極性分子、無極性分子の捉え方(空間)について(高校化学の範囲で) 高校3年です。次の問題の解法について教えてください。 問題 メタン、エタン、ベンゼン、o-ジクロロベンゼン、エタノール

極性分子、無極性分子の捉え方(空間)について(高校化学の範囲で) 高校3年です。次の問題の解法について教えてください。 問題 メタン、エタン、ベンゼン、o-ジクロロベンゼン、エタノール 、ナフタレンを極性分子、無極性分子に分類せよ。 ベクトルを使って考えたいのですが、合成してベクトル和が0になったり0にならなかったりするのがイマイチ捉えられません。(いまは主要な構造を覚えて極性か無極性か判断してます) できたらベクトル和がどうして0になるかならないのかということまで解説していただけたら助かりますm(__)m (できたら図で解説が助かります。)

補足

平面(直線、折れ線など)ではベクトル和を捉えることはできますが、空間的に捉えるのがちょっと苦手ということですm(__)m

化学596閲覧xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">100

ベストアンサー

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中学3年の「力の釣り合い」の単元を復習した方が良さそうですね。 図に沿って説明します。 まず左の重りを2本の紐で引っ張っている図。 おもりを2本の紐で引っ張る際、おもりを静止させるには2本の紐を引っ張る力(F1とF2)の合力(F3)が重力と釣り合う必要があります。 続いて右の図。 まず分子の結合1つに注目した時、その結合が違う原子の結合は(図ではCとH)必ず双極子モーメントが発生します。この双極子モーメントは左の図における引っ張る力と同じと考えてください。 次に分子全体を考えます。 メタンを例に挙げると、メタンは正四面体の中心に炭素が、頂点にそれぞれ水素が存在する構造をとります。 したがって、先ほど考えた双極子モーメントは皆、炭素原子に向かって同じ力の大きさが働きます。そして、双極子モーメントを合成する(力学で言うと合力)と、3次元的に全て打ち消されます。 すなわち合力が0である時にその分子は無極性であるといいます。 この様に、まず原子の電気陰性度を調べ、その結合の双極子モーメントを決める。そして、分子の結合1つ1つの双極子モーメントを分子構造に当てはめて合力を考える。0なら無極性、少しでも合力が発生すれば極性分子です。 分子を見て極性分子か無極性分子か直ぐ判断できる様になるには、多少のトレーニングが必要ですが、まずは、しっかりと極性が発生するメカニズムを理解して下さい。 もちろん、分子の構造が分からなければ、極性か無極性か判断することは出来ませんので、構造を覚えることは大切ですね。 Ps. 字が汚くてすみません。。

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わかりやすい回答ありがとうございます! ということは、ベンゼンやナフタレンはこんな感じで極性ベクトルが表せるので打ち消し合うということですね! お手数ですが、できたら エタンとo-ジクロロベンゼン、エタノールの解説をお願いしますm(__)m

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ThanksImg質問者からのお礼コメント

丁寧に教えていただきありがとうございました!

お礼日時:2016/5/6 12:33