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３ 分子の極性と分子間にはたらく力ｈ 電気陰性度 共有結合している2種類の原子の間に存在する共有電子対は，どちらか一方の原子にかたよって存在している場合が多い。このように，共有電子対がかたよって存在するのは，共有電子対を引き付ける強さが原子によって異なるからである。この共有電子対を引き付ける強さを数値にしたものが〔 電気陰性度 〕である。2種類の原子の間に存在する共有電子対は，電気陰性度の大きな原子の方にかたよって存在する。一般に，電気陰性度は，周期表で〔 貴ガス 〕を除いて〔 右上 〕に位置するものほど〔 大き 〕くなる傾向がある。（左下） |
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結合の極性 共有結合している原子間では，電気陰性度の大きな原子の方が共有電子対を引き付けている。電子は負の粒子なので，共有電子対を引き付けている原子の方が，いくらか負に電荷を帯びている。このように，共有結合している原子間に電荷のかたよりがある場合，結合に極性があるという。 例）HCl 電気陰性度はH＜Clなので，HとClの間の共有電子対は，〔 Cl 〕の方にかたよる。 |
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分子の極性 分子全体で見たとき，結合の極性が打消しあって（結合の極性のかたよりの方向を「→」で示し，ベクトル的に考える），分子全体で極性がなくなった分子を〔 無極性分子 〕，極性が残る分子を〔 極性分子 〕という。 |
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例）無極性分子…CH4，CO2，H2  |
極性分子…HCl，H2O，NH3 |
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例題 次の分子は極性分子か無極性分子かを答えよ。 (1) O2 (2) HF (3) H2S (4) CS2 (5) CCl4 例題 次の (a) ～ (e) に最も適する分子を，下の①～⑥から選べ。 (a) 分子中の電子の総数が最大の分子はどれか。 (b) 非共有電子対の数が最大の分子はどれか。 (c) 分子中の価標の数が最大の分子はどれか。 (d) 三角錐形の分子はどれか。 (e) 無極性分子はどれか。すべて答えよ。 ① F2 ② HCl ③ H2O ④ NH3 ⑤ C2H4 ⑥ CO2 (1) 無極性 (2) 極性 (3) 極性 (4) 無極性 (5) 無極性 (a) ⑥ (b) ① (c) ⑤ (d) ④ (e) ①，⑤，⑥ 【分子間にはたらく力（分子間力）】 分子間力 分子と分子の間には，互いに引き合おうとする弱い力（イオン結合や共有結合よりもはるかに弱い）が生じている。この力を総称して〔 分子間力 〕という。分子には極性分子と無極性分子があるため，分子間力にはいくつかの種類がある。極性分子，無極性分子に関係なくすべての分子間にはたらくのが〔 ファンデルワールス力 〕である。ファンデルワールス力の大きさは〔 分子量 〕(分子の重さ)とともに大きくなる。そのため，融点・沸点は分子量が大きいほど〔 高 〕くなる。極性分子では分子全体で見たときに電子にかたより（分子内に弱い＋と－が生じる）があるため，極性分子間では，ファンデルワールス力以外に弱い〔 静電気力 〕も生じている。そのため，無極性分子よりも融点・沸点が高くなる。例）F2（無極性，分子量38，沸点－188℃）とHCl（極性，分子量36.5，沸点－85℃）その他，一部の極性分子間には〔 水素結合 〕という結合も生じる。（左下） |
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分子間力と融点，沸点 氷は水の固体でH2O分子が〔 分子間力 〕によって集まり，規則正しく配列している（結晶になっている）。氷に熱を加えると，H2O分子の〔 熱運動 〕が大きくなり，H2O分子は少しずつ動けるようになり，ある一定の 温度になると配列が崩れ液体の水になる。この温度を〔 融点 〕という。さらに熱を加えると，熱運動はさらに大きくなる。ある一定の温度になると，H2O分子は分子間力を振り切って単独で存在するように（気体の状態）なる。この温度を〔 沸点 〕という。分子からなる物質は，その構成分子の分子間力が大きいほど，融点，沸点が〔 高く 〕なる。（右上） |
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例題 (1) 次の物質の中で，水素結合が生じるものはどれか。 ① CH4 ② NH3 ③ H2O ④ HCl ⑤ HF ⑦ H2S (2) CH4，NH3，HClを沸点の高い順に並べよ。また，その理由を述べよ。 (1) ②，③，⑤， (2) NH3＞HCl＞CH4 CH4は無極性分子なので，分子間にはファンデルワールス力のみが，HClは極性分子なので，分子間はにファンデルワールス力以外に弱い静電気力もはたらく。さらにNH3には，水素結合も生じるのから。 |
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