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なんですがこれは極性を持つ分子なんでしょうか?

A 回答 (4件)

 おそらく質問者さんは「アンモニウムイオンは電荷を持っているから極性を持つ分子? 対称性があって双極子モーメントが打ち消されるから極性を持たない分子?」という事で疑問に思われたと思います。



 ここで問題となるのは「極性を持つ分子」がどんなものかだと思います。「化学辞典」(東京化学同人)の「極性化合物」の項に『分子内に電気双極子をもつ化合物。極性の結合をもち,その極性が分子の対称性によって打ち消されることのない場合に極性化合物になる。』とあります。

 これから考えれば,「アンモニウムイオン」は #2 さんが御説明になっている様に非極性化合物です。つまり,『極性をもたない分子』となります。

 ただし,これは「アンモニウムイオン(NH4+)」に関しての話で,アンモニウムイオンには必ず対アニオンが存在します。そのアニオンまで含めた場合,例えば「塩化アンモニウム(NH4+・Cl-)」や「水酸化アンモニウム(NH4+・OH-)」の場合は『極性化合物(極性をもつ分子)』となります。お解りでしょうが,念の為。
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この回答へのお礼

皆様ご貴重な解答誠にありがとうございました。

お礼日時:2004/06/06 11:09

>アンモニウムイオンには不対電子は存在しないはずですが。


感謝感謝。他の分子と勘違いしました。
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 はて……。

アンモニウムイオンには不対電子は存在しないはずですが。
 立体的に分子の形を考えた時、アンモニウムイオンはメタン分子と類似になります。
 N-H結合は電気陰性度の差に起因する極性を有しますが、このベクトルを考えた時に、すべての和が0になったと思います。
 つまり、アンモニウムイオンは総合的に見て極性を持たない分子であるということが出来ると思います。
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分子の絵を書いて.チッソ原始に存在する巨大な不対電子ついの位置を見てください。


これが答えです。
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1)簡単に申しますと窒素原子Nの不対電子三つに水素が結合したものがアンモニアで、さらにアンモニアに水素イオン(プロトン)が配位し+1の電荷を持った分子がアンモニウムイオンです。
プロトンが配位したときNの最外殻にある八つの電子が4方向にエネルギー的に等価なため正四面体構造をとります。イメージとしては空間的に四方向からNをひっぱたら正四面体でいることが一番安定と考えておいてよいでしょう。

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Aベストアンサー

 #1 さんがお書きの様に,考えないといけないのは「電気陰性度」の大きさと電気双極子の向きです。

 まず,「化学辞典」(東京化学同人)によると,アンモニア(NH3)とフッ化窒素(NF3)の双極子モーメントは 1.48Dと 0.235Dです(D:デバイ,1D=3.33564×10^(-30) C・m)。そして,N,H,Fの電気陰性度は 3.0, 2.1, 4.0 です。

 まず,アンモニア(:NH3,:は孤立電子対)を考えます。電気陰性度の差から,NーH間の電子はN側に片寄っています。片寄りの程度は両者の電気陰性度の差の 0.9 と考えます。この結合が3つありますので,ベクトル的に足し合わせます。

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 いかがでしょうか。

P.S.
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 #1 さんがお書きの様に,考えないといけないのは「電気陰性度」の大きさと電気双極子の向きです。

 まず,「化学辞典」(東京化学同人)によると,アンモニア(NH3)とフッ化窒素(NF3)の双極子モーメントは 1.48Dと 0.235Dです(D:デバイ,1D=3.33564×10^(-30) C・m)。そして,N,H,Fの電気陰性度は 3.0, 2.1, 4.0 です。

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Aベストアンサー

まず、異性体をもつ化合物について一応説明。
これは、わかりやすくいえば鏡に映したときの鏡像と本体が重なり合わない化合物のことです。

(一番簡単な例)
(1)      :(2)
   1    :   1
   │    :   │
 2-C-3  : 3-C-2
   │    :   │
   4    :   4

1~4が全部別の原子だったら(1)と(2)は重なり合いませんよね。
この場合の(1)と(2)を互いに光学異性体といいます。
ここで話は変わりますが、光は波ですよね。
今に上下に振動している光を考えて、この光を(1)、(2)にそれぞれあてます。
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これが光学異性体の性質なんですね。
(1)が右に回転させただけ(2)は左に回転させる、と。

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光学活性っていうのは、光を当てたときに光が回転しちゃう物質のこと、光学不活性はその逆です。
だから、鏡に映しても一緒なものが光学不活性っていうのは正しいんです。
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まず、異性体をもつ化合物について一応説明。
これは、わかりやすくいえば鏡に映したときの鏡像と本体が重なり合わない化合物のことです。

(一番簡単な例)
(1)      :(2)
   1    :   1
   │    :   │
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   │    :   │
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1~4が全部別の原子だったら(1)と(2)は重なり合いませんよね。
この場合の(1)と(2)を互いに光学異性体といいます。
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Q寄与が大きい・小さい

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ということは、そうならない理由があるわけで、その辺のことを教えていただけたらと思います。
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H4O(2+) は、あったとしても無視するレベルです。
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Aベストアンサー

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さて、質問にある孤立電子対ですが、これは窒素原子がもともと持っていたものですよね?
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しかし孤立電子対はもともと窒素原子の物だったので、アンモニアを形成しても他の原子と共有していませんし、分極に関係してくることもありません。

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よろしくお願いします

Aベストアンサー

#3です。
回答ちょっとめちゃくちゃになってます。ごめんなさい。
訂正です。

CCl4も対称中心を持ちます。

また、CH3OCH3も水と同じように折れ曲がっているので、対称中心はありません。

したがって、予想は、CHCl3、水、CH3OCH3です。

あと、予想するとすれば、水にいくらかでも溶けるかどうか知っていれば、
溶けるものは極性がある=双極子モーメントを持つ
とでも予想できます。


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