ポーラーボンドとは？

極性結合は、分子の電磁電荷が両端間で分割される共有化学結合の一種です。 すなわち、分子の一方の端は全体的に正の電荷を持ち、もう一方の端は全体的に負の電荷を持ちます。 別々の分子内の正電荷と負電荷の結合により、それらは互いに結合できます。 原子が極性結合を形成する可能性は、別の原子と相互作用するときの価電子の挙動に依存します。 原子価電子は、他の原子と結合する原子上の原子です。 これらのタイプの結合は、複雑な分子構造の形成に不可欠です。 荷電分子は、より複雑な化合物の接合点として機能します。

共有結合は、2つの原子が出会って電気陰性度が同量になると形成されます。これは、電子が原子核を介して価電子殻に引き付けられ、負の正味電荷を蓄積する傾向があります。 原子価シェル、または電子シェルは、原子の外殻です。 電気陰性度の特性は、原子核からの電子の距離だけでなく、価電子殻内の電子の数にもある程度依存します。 原子価殻内の電子の数が多いと量が増加しますが、原子核からの距離は減少します。 フッ素は最も電気陰性度の高い元素です。

2つの原子が出会って、1つがより高い電気陰性度を持つ場合、電子はより低い電気陰性度の原子の原子価殻に移動し、ほとんどの時間をそこで過ごしますが、元の原子を周回する短い期間を過ごすことがあります。 2つの原子は分子の一部になり、平均して最も多くの電子を含む分子の端は負に帯電し、反対側の端は正に帯電します。

極性結合の最も単純な例は、1つの酸素を持つ原子に結合した2つの水素を持つ原子で構成される水分子です。 水素原子は1つの陽子と1つの電子で構成されますが、最初の原子価シェルは2つの電子を保持できるため、水素原子はほとんどの場合ペアで結合して二水素を生成します。 2つの水素原子は結合していますが、まだ別の電子を受け取ることができます。 一方、酸素には8つの陽子と8つの中性子が含まれています。 最初の2つの電子は、最も内側の電子軌道シェルを占有し、2つのスロットが使用可能な原子価シェルに6つを残します。 水素原子と酸素原子は、それらの間で一対の電子を共有し、酸素原子はほとんどの時間電子を奪います。

水素は電気陰性度が低く、共有結合でそれ自身に引き寄せられる傾向がある電子の数（酸素の2分の1）に直接影響されるため、水の極性結合が存在します。 電子は酸素原子の周りを回るので、分子の端に負電荷を与えます。 全体として、極性結合から作成された分子は電気的に中性ですが、電荷は反対側に集中しています。 これはダイポールとして知られています。