化学基礎の極性分子無極性分子に関しての質問

質問

原子間の結合には極性があるが、無極性分子であるものを、(1)～(5)のうちから一つ選べ。
(1)CO2 (2)H2O (3)HCl (4)Cl2 (5)NH3
という問題なのですが、この場合正解は(1)となっており、(4)が不正解な理由を知りたいです。
ご回答よろしくお願い致します。

回答No.3

2benzene · ベストアンサー

CO2のC=O結合間は電気陰性度の差によって極性が生じますが、CO2分子は直線型であり、2つのC=O結合が互いに双極子モーメントを打ち消しあうため分子としては無極性になります。問題文の「原子間の結合には極性があるが」というのがこのC=O結合の極性のことで、それにもかかわらず無極性分子であるものはCO2であるということです。
　Cl2は確かに無極性分子ですが、これは等核二原子分子であり、Cl-Cl間の結合には極性がありません。よって、「原子間の結合には極性があるが」という部分に反するためCl2は不適となります。

お礼

ありがとうございます。問題文を盛大に勘違いしていたようです…。以後は気をつけたいです。

回答No.2

hydrophobic

(1)電気陰性度;H2,Cl2,N2のような等核二原子分子では電子の密度はこれら二つの原子に均等に分布している。
HF,HCl,COのような異核二原子分子ではそうではない。これらの場合にいかに電子が不均一に分布しているかを、電気陰性度(χ)の差から知ることができる。これは原子が、分子の中でどれだけ電子を引きつけやすいかという傾向を表す量になる。
Cl2では、共有結合を形成する電子対が2個の原子に等しく共有されている。
HFでは、Fは部分的に負の電荷を帯び、Hは部分的に正の電荷を帯びている。このような状態を結合の分極といい、分極した結合は極性結合といわれる。
(2)双極子モーメント;正電荷の中心と負電荷の中心が一致しない場合に、分子は電気双極子モーメント(μ)をもつ。μ＝Q×r
Qは電荷、rは正電荷、負電荷の中心間の距離。双極子モーメントをもつ分子は極性分子といわれる。
直線形のCO2は、その形の対称性のために結合モーメントは互いに打ち消し合い、CO2は双極子モーメントをもたない。

回答No.1

hydrophobic

(1)CO2、電気陰性度C(2.50),O(3.50)、O＝Cには極性はあるが、CO2は、両端のO原子は中心のC原子の価電子を引き寄せようとするが、その力は大きさが同じで方向が正反対なので、打ち消されしまい、分子全体としては無極性分子。
(4)Cl2、等核二原子分子(同じ原子からなる二原子分子)は無極性分子。

補足

補足します。
CO2が結果的に無極性分子である事とCl2が無極性分子である事は分かるのですが、ならばこそ答えをCO2とする理由が分かりません