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イントロ

分子の極性と溶解性

結合1本の偏りと、分子全体の偏りを分ける

共有結合でも、電子の引き付けやすさが違うと電気的な偏りが生じます。極性を見るときは、結合1本の偏りと分子全体の偏りを分けて考えることが大切です。

定義

極性

教科書では
分子や結合の中で、電気的な正負の偏りがあることです。
言いかえると
原子には、共有している電子を引き付ける強さの違いがあります。この強さを電気陰性度といいます。電気陰性度に差があると結合に偏りができます。ただし、結合に偏りがあっても、分子全体で打ち消される場合があります。
要点

極性を見る順番

極性は一気に決めず、結合1本と分子全体を分けて見ます。

  1. 1

    電気陰性度の差で結合が偏る

  2. 2

    δ+ と δ- は少しの偏りを表す

  3. 3

    分子全体で偏りが残るかを見る

  4. 4

    偏りは溶けやすさの傾向と関係する

図解H2Oでは分子全体の偏りが残り、CO2では結合の偏りが打ち消されることを示す図
H2Oでは分子全体の偏りが残ります。CO2では結合1本には偏りがあっても、左右の偏りが打ち消される入口として見ます。
比較
見る対象注目点
結合の極性電子の引き付けやすさの差O-H結合
分子の極性偏りが全体で残るかH2O
無極性分子偏りが小さい、または打ち消されるCO2の入口

見る対象結合の極性

注目点
電子の引き付けやすさの差
O-H結合

見る対象分子の極性

注目点
偏りが全体で残るか
H2O

見る対象無極性分子

注目点
偏りが小さい、または打ち消される
CO2の入口

結合に偏りがあることと、分子全体が極性をもつことは同じではありません。分けて考えると、CO2のような例で混乱しにくくなります。図では矢印の向きがそろうか、打ち消されるかを見ます。

場面
H2O と CO2 の極性を比べる。
順に考えると
H2Oでは、Oが電子を引き付けやすいため、O側が少し負に、H側が少し正に偏ります。分子全体でも偏りが残るので、極性分子として扱います。CO2ではC=O結合に偏りがあっても、直線状で左右の偏りが打ち消される入口として考えます。
ここが結論
極性は、結合1本だけで決めず、分子全体で偏りが残るかまで確認します。水のように偏りが残る分子と、二酸化炭素のように偏りが打ち消される入口例を分けると、溶解性の説明にもつなげやすくなります。
要点

溶解性へのつながり

極性は、水に溶けやすいか、油のような物質になじみやすいかを考える入口になります。分離や抽出の学習ともつながる見方です。

  1. 1

    極性分子どうしはなじみやすい傾向

  2. 2

    無極性分子どうしもなじみやすい傾向

  3. 3

    水は代表的な極性分子

  4. 4

    全ての溶解性を極性だけで決めない

注意

結合に極性があれば必ず極性分子、ではない

確認

確認テスト 1

Q1

分子全体の極性を考えるときに大切な見方はどれですか。

確認

確認テスト 2

Q1

CO2分子全体が無極性に近い理由はどれですか。

まとめ

まとめ

  1. 1

    電気陰性度の差で結合が偏る

  2. 2

    分子全体で偏りが残るかを見る

  3. 3

    極性は溶解性の傾向と関係する

  4. 4

    全てを極性だけで単純には決めない

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