非極性結合とは何ですか?
非極性結合は、原子間で電子が均等に共有される原子間の共有結合です。 電子の均等な共有は、電気双極子モーメントを持たない非極性分子の形成、または電荷の分離をもたらします。 2つの同一の原子は、電気陰性度が等しいため、非極性結合を形成します。
非極性結合の一般的な例は、二原子酸素にあります。 各酸素原子の外殻には6つの電子があり、安定した8電子の希ガス構成に到達するにはさらに2つの電子が必要です。 酸素分子では、原子は4つの電子のセットを二重結合で等しく共有し、各原子が余分に2つの電子を必要とすることを満たします。 これらの結合はそれぞれ非極性結合と見なされます。
非極性共有結合は、2つの同一の原子が結合している二原子分子に見られる傾向があります。 これらには、ヨウ素、水素、窒素が含まれます。 分子の全体的な極性と結合の極性を混同しないでください。 原子が非極性結合を介して結合されていない場合でも、分子全体が非極性になる可能性があります。 これは、分子構造により、極性共有結合が互いの電荷をキャンセルするときに発生します。
メタンでは、炭素はやや極性の結合で水素に結合され、電子のやや不均等な共有を伴います。 分子の四面体構造により、これらの電荷が相殺され、分子が非極性になります。 原子は非極性結合を介して結合されていませんが、分子は非極性の方法で動作します。
この水素と炭素原子間の全体的な非極性相互作用により、有機化合物は疎水性になり、水と相互作用して水素結合を形成することができなくなります。 極性分子と相互作用すると、水はそれ自体の正に帯電した水素原子と別の分子からの電気陰性原子との間に水素結合を形成します。 非極性化合物は、構造全体で電荷の分離がなく、したがって電荷を引き付けるサイトがないため、この相互作用を実行できません。
目に見えて分離する植物油などの家庭用品では、疎水性の挙動が観察されます。 疎水性物質の非極性も、生体の機能における重要な要素です。 細胞構造で発生する脂質は、水が内部構造と分離した液体と混合するのを防ぎます。 他の有機化合物と同様に、これらの分子は、ほとんどではあるが完全ではない非極性の結合で構成されています。結合構造により、極性が相殺されます。
二酸化炭素は、極性結合を持つ非極性分子の別の例です。 この分子の構造は線形であり、2つの酸素原子が中心の炭素原子に二重結合しています。 これらの結合は極性共有結合ですが、それらは正確に対称であるため、その電荷は相殺され、非極性分子が作成されます。