分子の極性。 極性分子と非極性分子

負の電荷の中心が正の電荷の中心と一致しない場合、分子は極性を持ちます。 このような分子は双極子です。同じ大きさで符号が反対の 2 つの電荷が空間内で分離されています。

双極子は通常、矢印が双極子の正端から負端を指す記号で表されます。 分子には双極子モーメントがあり、これは電荷の大きさに電荷中心間の距離を乗じたものに等しくなります。

分子の双極子モーメントは測定できます。 見つかった値の一部を表に示します。 1.2. 双極子モーメントの値は、さまざまな分子の相対極性の尺度として機能します。

表 1.2 (スキャンを参照) 双極子モーメント

分子内の結合のみが極性であれば、分子が極性であることは疑いの余地がありません。 分子の極性は個々の結合の極性の合計と考えることができるため、結合の極性について考えます。

などの分子は双極子モーメントがゼロに等しい、つまり無極性です。 もちろん、任意の分子内の 2 つの同一の原子は同じ電気陰性度を持ち、同様に電子を所有します。 電荷はゼロであるため、双極子モーメントもゼロです。

大きな双極子モーメントを持つ分子です。 フッ化水素の分子は小さいですが、電気陰性のあるフッ素は電子を強く引きつけます。 距離が小さいにもかかわらず電荷が大きいため、双極子モーメントも大きくなります。

メタンと四塩化炭素は双極子モーメントがゼロです。 少なくとも四塩化炭素では、個々の結合は極性がありますが、四面体配置の対称性により、相互に補償し合い​​ます (図 1.9)。 塩化メチルでは、炭素と塩素の結合の極性は補償されず、塩化メチルの双極子モーメントは補償されるため、分子の極性は個々の結合の極性だけでなく、その方向にも依存します。分子の形について。

アンモニアの双極子モーメントは、図に示す方向を持つ個々の結合の 3 つのモーメントの合計 (ベクトル和) と考えることができます。

米。 1.9. 一部の分子の双極子モーメント。 結合と分子の極性。

同様に、水の双極子モーメントは次と等しいと考えることができます。

アンモニアと同様にピラミッド型構造を持つ三フッ化窒素にはどのような双極子モーメントが予想されるでしょうか? フッ素は最も電気陰性の元素であり、確かに窒素から強力に電子を引き抜きます。 したがって、窒素とフッ素の結合は強い極性を持つ必要があり、そのベクトル和は大きくなければなりません。極性があまり高くない結合を持つアンモニアよりもはるかに大きくなります。

何が実験をもたらすのでしょうか？ 三フッ化窒素の双極子モーメントは He だけであり、アンモニアの双極子モーメントよりもはるかに小さいです。

この事実をどう説明すればいいでしょうか？ 上記の考察では、孤立電子対は考慮されていませんでした。 B (同様に、このペアでは - 軌道を占めており、双極子モーメントへのその寄与は、窒素-フッ素結合の全モーメントと比較して反対の方向を持つはずです (図 1.10); これらの反対の符号のモーメントは、明らかに、はほぼ同じ値を持ち、その結果、方向が不明な小さな双極子モーメントが存在します。アンモニアでは、双極子モーメントはおそらく主にこの自由電子対によって決定され、双極子モーメントは、同様に、孤立電子対は、水の双極子モーメント、そしてもちろんそれらが存在する他の分子の双極子モーメントに寄与するはずです。

双極子モーメントの値に基づいて、分子の構造に関する貴重な情報を得ることができます。 たとえば、極性分子となる四塩化炭素の構造は、双極子モーメントの大きさに基づいてのみ除外できます。

米。 1.10. 一部の分子の双極子モーメント。 孤立電子対の寄与。 孤立電子対による双極子モーメントは、結合モーメントの合計ベクトルの方向とは反対の方向を持ちます。

したがって、双極子モーメントは四塩化炭素の四面体構造を裏付けます（ただし、非極性分子を与える他の構造も考えられるため、そうではありません）。

タスク1.4。 以下に挙げる 2 つの考えられる構造のうち、双極子モーメントがゼロである必要があるのはどれですか? a) 炭素は正方形の中心にあり、その角には塩素原子があります。 b) 炭素は四面体の頂点にあり、塩素原子は底面の角にあります。

タスク1.5。 炭素-酸素結合およびホウ素-フッ素結合は極性である必要がありますが、化合物の双極子モーメントはゼロです。 ゼロ双極子モーメントを引き起こす各化合物の原子の配置を提案します。

ほとんどの化合物では、双極子モーメントは測定されたことがありません。 これらの化合物の極性は、その構造から予測できます。 結合の極性は原子の電気陰性度によって決まります。 結合間の角度が既知であれば、不対電子対も考慮して分子の極性を決定できます。

極性。

原子核間の共通電子対（電子密度）の位置に応じて、無極性結合と極性結合が区別されます。

無極性結合は、同じ電気陰性度を持つ元素の原子によって形成されます。 電子密度は原子核に対して対称に分布します。

電気陰性度の異なる原子間の結合は極性と呼ばれます。 共有電子対は、より電気陰性度の高い元素に偏ります。 正電荷 (b +) と負電荷 (b -) の重心は一致しません。 結合を形成する元素の電気陰性度の差が大きいほど、結合の極性は高くなります。 電気陰性度の差が 1.9 未満の場合、結合は考慮されます。 極性共有結合.

二原子分子の場合、分子の極性は結合の極性と同じです。 多原子分子では、分子の総双極子モーメントは、そのすべての結合のモーメントのベクトル和に等しくなります。 双極子ベクトルは + から – の方向を向いています。

例 3原子価結合の方法を使用して、塩化スズ (II) と塩化スズ (IV) の分子の極性を決定します。

50 Sn は p 元素を指します。

価電子 5s 2 5p 2 。 通常の状態における量子セル上の電子の分布:

塩化スズ(IV) - SnCl 4、塩化スズ(II) - SnCl 2の化学式

分子の幾何学的形状を構築するために、不対価電子の最大の重なりを考慮してその軌道を描きます。

米。 4. SnCl 2 および SnCl 4 分子の幾何学的形状

電気陰性度Ｓｎは１．８である。 Cl-3.0。 Sn - Cl 結合、極性、共有結合。 極性結合の双極子モーメントのベクトルを描いてみましょう。

SnCl 2 および SnCl 4 分子内

SnCl 2 - 極性分子

SnCl 4 は無極性分子です。

物質は、温度と圧力に応じて、気体、液体、固体の凝集状態で存在できます。

気体の状態では、物質は個々の分子の形をしています。

液体状態では凝集体の形をしており、分子間ファンデルワールス力または水素結合によって分子が結合しています。 さらに、分子の極性が高いほど結合が強くなり、その結果、液体の沸点が高くなります。

固体では、構造粒子は分子内結合と分子間結合の両方によって接続されています。 分類: イオン結晶、金属結晶、原子 (共有結合)、分子結晶、および混合結合を持つ結晶。

制御タスク

73.なぜ塩素とカリウムは活性で、それらの間にある元素アルゴンは不活性なのですか?

74. 原子価結合の方法を使用して、なぜ水分子 (H 2 O) が極性であり、メタン分子 (CH 4) が無極性であるかを説明してください。

75. 一酸化炭素 (II) という物質は活性物質であり、一酸化炭素 (IV) は低活性物質に分類されます。 原子価結合の手法を使って説明してください。

76. 窒素と酸素の分子の強さはどのように変化するか。 原子価結合の手法を使って説明してください。

77. 塩化ナトリウム (NaCl) の結晶の特性がナトリウム (Na) の結晶の特性と異なるのはなぜですか? これらの結晶ではどのような結合が起こっているのでしょうか?

78. 原子価結合の方法を使用して、塩化アルミニウムと硫化水素の分子の極性を決定します。

79. 水酸化ルビジウムとはどのような水酸化物ですか? 原子価結合の手法を使って説明してください。

液体フッ化水素の沸点は１９．５℃であり、液体塩化水素の沸点は（－８４．０℃）である。 なぜ沸点にこれほど大きな違いがあるのでしょうか？

81. 原子価結合の方法を使用して、四塩化炭素 (CCl 4) が無極性であり、クロロホルム (CHCl 3) が極性物質である理由を説明してください。

82. CH 4 - SnH 4 分子の結合強度はどのように変化しますか? 原子価化合物の手法を用いて説明します。

83. 鉛と臭素という元素を形成する可能性のある化合物は何ですか? これらの結合の極性を決定します。

84. 原子価結合の方法を使用して、窒素分子と臭化窒素 (III) の極性を決定します。

85. 水の沸点は 100 ℃、硫化水素の沸点は 60.7 ℃です。 なぜ沸点にこれほど大きな違いがあるのでしょうか？

86. 臭化スズと臭化炭素ではどちらの化合物の結合が強いかを判断してください。 これらの化合物の極性を決定します。

87. 原子価結合の方法を使用して、ヨウ化ガリウムとヨウ化ビスマスの分子の極性を決定します。

88. 化学結合の理論を使用して、キセノンが貴（低活性）元素である理由を説明してください。

89. 化合物におけるハイブリダイゼーションのタイプ (sp、sp 2、sp 3) を示します: BeCl 2、SiCl 4。 分子の幾何学的形状を描写します。

90. 分子内の結合の空間配置を描画します: 水素化ホウ素と水素化リン (III)。 分子の極性を決定します。

分野における制御タスクのガイドライン」 化学» 化学以外の遠隔教育を専門とする学生向け。 パート1。

編者：准教授、博士 オブホフ VM.

アシスタントのコスタレバE.V.

出版のために署名されました No.1

注文番号。 編 l.

フォーマット60/90/1/16。 コンバージョン オーブン l.

RISO GR 3750 で印刷

出版社「石油ガス大学」

国立の専門的高等教育機関

「チュメニ州立石油ガス大学」

出版社「石油ガス大学」運営印刷部

625000、市 チュメニ、サンクトペテルブルク ヴォロダルスキー、38歳

分子の極性は結合の極性と区別されなければなりません。 HCl 分子の例ですでに示したように、タイプ AB の二原子分子の場合、これらの概念は一致します。 このような分子では 元素の電気陰性度の差 (ΔEO) が大きいほど、双極子の電気モーメントは大きくなります。たとえば、HF、HCl、HBr、HI の系列では、相対電気陰性度と同じ順序で減少します。

分子は、分子の電子密度分布の性質に応じて、極性または無極性になります。 分子の極性は、双極子μの電気モーメントの値によって特徴付けられます。 彼らが言う これは、ハイブリッド AO 上にあるすべての結合および非結合電子対の双極子の電気モーメントのベクトル和に等しくなります。 → →

 m-ly \u003d  ( 接続) i +  ( 未接続の電気ペア) j 。

加算の結果は、結合の極性、分子の幾何学的構造、および非共有電子対の存在によって決まります。 分子の極性はその対称性に大きく影響されます。

たとえば、CO 2 分子は対称な線形構造を持っています。

したがって、C=O 結合は極性が高くなりますが、双極子の電気モーメントの相互補償により、CO 2 分子は一般に無極性です ( m-ly =  結合 = 0)。 同じ理由で、対称性の高い四面体分子 CH 4 、CF 4 、八面体分子 SF 6 なども無極性です。

H 2 O 分子の隅にある極性 O-H 結合は 104.5 度の角度で位置しています。 → →

 H2O \u003d  O - H +  未接続の電気ペア  0。

したがって、それらのモーメントは相互に補償されず、分子は極性であることがわかります ()。

角張った分子 SO 2、角錐形分子 NH 3、NF 3 などにも双極子の電気モーメントがあります。

は分子の対称性の高い構造を示し、双極子の電気モーメントの存在は分子の構造の非対称性を示します (表 3.2)。

表3.2

分子の構造と予想される極性

分子の双極子の電気モーメントの値は、混成軌道に位置し、独自の双極子の電気モーメントを持つ非結合電子対によって強く影響されます (ベクトルの方向は核からであり、混成 AO の軸に沿っています) ）。 たとえば、NH 3 分子と NF 3 分子は同じ三角錐の形状をしており、NH 結合と N-F 結合の極性もほぼ同じです。 しかし、NH 3 双極子の電気モーメントは 0.49・10 -29 C・m であり、NF 3 は 0.07・10 -29 C・m に過ぎません。 これは、NH 3 では、結合性 NH-H と非結合電子対の双極子の電気モーメントの方向が一致し、ベクトルの加算により双極子の大きな電気モーメントが生じるという事実によって説明されます。 それに対して、NF 3 では、N-F 結合と電子対のモーメントが逆方向を向いているため、追加すると部分的に補償されます (図 3.15)。

図3.15。 NH 3 分子と NF 3 分子の結合電子対と非結合電子対の双極子の電気モーメントの加算

非極性分子を極性にすることができます。 これを行うには、特定の電位差のある電場に置く必要があります。 電場の作用下では、正電荷と負電荷の「重心」が移動し、双極子の誘起または誘起電気モーメントが発生します。 場が除去されると、分子は再び非極性になります。

外部電場の作用下で、極性分子は分極されます。つまり、その中で電荷の再分布が起こり、分子は双極子の電気モーメントの新しい値を獲得し、さらに極性が高くなります。 これは、接近する極性分子によって生成される場の影響下でも発生する可能性があります。 外部電場の作用下で分子が分極する能力は、分極率と呼ばれます。

分子の極性と分極率は分子間相互作用を決定します。 物質の反応性、つまり溶解度は、分子の双極子の電気モーメントに関連しています。 液体の極性分子は、液体に溶解した電解質の電離を促進します。

元素の原子の電気陰性度。相対電気陰性度。 周期システムの期間とグループの変更。 化学結合の極性、分子やイオンの極性。

電気陰性度 (e.o.) は、原子が電子対をそれ自体に向かって移動させる能力です。
メロイ e.o. イオン化エネルギー I と電子類似エネルギー E の合計の 1/2 に算術的に等しいエネルギーです。
E.O. = 1/2 (I+E)

相対電気陰性度。 (OEO)

最も強い e.o 元素であるフッ素には、他の元素を考慮して 4.00 の値が割り当てられます。

周期システムの期間とグループの変更。

期間内で、核電荷が左から右に増加するにつれて、電気陰性度が増加します。

少しでも値はアルカリ金属およびアルカリ土類金属で観察されます。

最高の- ハロゲン用。

電気陰性度が高いほど、元素の非金属特性が強くなります。

電気陰性度 (χ) は原子の基本的な化学的性質であり、分子内の原子が共通の電子対をそれ自体に向かって移動させる能力の定量的特性です。

原子の電気陰性度という現代の概念は、アメリカの化学者 L. ポーリングによって導入されました。 L. ポーリングは、電気陰性度の概念を使用して、A-B ヘテロ原子結合 (A、B は任意の化学元素の記号です) のエネルギーが一般に A-A および B-B ホモ原子結合の幾何平均よりも大きいという事実を説明しました。

e.o.の最高値 最も低いのはフッ素で、最も低いのはセシウムです。

電気陰性度の理論的定義は、アメリカの物理学者 R. マリケンによって提案されました。 分子内の原子が電荷を自分自身に引き寄せる能力は、原子のイオン化エネルギーとその電子親和力に依存するという明白な立場に基づいて、R. マリケンは、原子 A の電気陰性度の概念を平均値として導入しました。価電子状態のイオン化（たとえば、A- から A+ へ）中の外側の電子の結合エネルギーの値を求め、これに基づいて原子の電気陰性度の非常に単純な関係を提案しました。

ここで、J1A と εA はそれぞれ原子のイオン化エネルギーとその電子親和力です。
厳密に言えば、元素に永久電気陰性度を帰すことはできません。 原子の電気陰性度は、多くの要因、特に原子の原子価状態、形式酸化状態、配位数、分子系内の原子の環境を構成する配位子の性質などに依存します。その他。 最近、電気陰性度を特徴付けるために、いわゆる軌道電気陰性度が使用されることが多くなりました。これは、結合の形成に関与する原子軌道の種類とその電子集団、つまり原子軌道が占有されているかどうかに依存します。非共有電子対によって、または不対電子が単独で存在するか、空になっています。 しかし、電気陰性度の解釈と決定には困難があることが知られていますが、結合エネルギー、電荷分布およびイオン性の程度、力定数などを含む、分子系の結合の性質を定性的に記述および予測するには、電気陰性度が常に必要です。現在のアプローチで最も発展しているものの 1 つは、サンダーソン アプローチです。 このアプローチは、原子間の化学結合の形成中に原子の電気陰性度を均一にするという考えに基づいています。 多くの研究により、サンダーソン電気陰性度と、周期表の大部分の元素の無機化合物の最も重要な物理化学的特性との間の関係が発見されています。 有機化合物の分子原子間の電気陰性度の再分布に基づいたサンダーソンの方法の修正も、非常に有益であることが判明した。

2) 化学結合の極性、分子やイオンの極性。

要約と教科書の内容 - 極性は双極子モーメントに関連付けられています。それは、共通の電子対が原子の 1 つに移動した結果として現れます。極性は、原子の電気陰性度の違いにも依存します。結合された。 2 つの原子であるほど、それらの間の化学結合の極性は高くなります。化学結合の形成中に電子密度がどのように再分配されるかに応じて、いくつかのタイプが区別されます。化学結合の分極の限定的なケースは、1 つの原子からの完全な移行です。別のものに。

この場合、2 つのイオンが形成され、その間にイオン結合が生じます。2 つの原子がイオン結合を形成できるためには、それらの e.o. が一致する必要があります。 大きく異なりました。 最も一般的な極性共有結合は、異なる e.o. を持つ原子間で形成されます。

原子の実効電荷は、結合の極性の定量的な推定として役立ちます。原子の実効電荷は、化合物内の特定の原子に属する電子の数と自由原子の電子の数との差を特徴付けます。 . 電気陰性度の高い元素の原子は電子をより強く引き付けるため、電子はその原子に近づき、有効と呼ばれる負の電荷を受け取り、その相手も同じ正の実効電荷を持ちます。原子間が均等に属している場合、実効電荷はゼロです。

二原子分子の場合、結合の極性を特徴づけ、双極子モーメント M = q * r の測定に基づいて原子の実効電荷を決定することができます。ここで、q は双極子の電荷であり、双極子の実効電荷に等しいです。二原子分子、r は核間距離、結合の双極子モーメントはベクトル量です。 分子の正に帯電した部分から負に帯電した部分に向かうのですが、元素の原子の実効電荷は酸化状態と一致しません。

物質の性質は分子の極性によって大きく決まります。 極性分子は、反対に帯電した極を持って互いに向かい合い、それらの間に相互引力が生じます。 したがって、極性分子で形成された物質は、分子が非極性である物質よりも融点と沸点が高くなります。

分子が極性である液体は溶解力が高くなります。 さらに、溶媒分子の極性が大きくなるほど、極性またはイオン性化合物の溶解度も高くなります。 この依存性は、溶媒の極性分子が溶質との双極子間相互作用またはイオン対双極子相互作用により、溶質のイオンへの分解に寄与するという事実によって説明されます。 たとえば、塩化水素の水溶液は分子が極性であるため、電気をよく伝導します。 塩化水素のベンゼン溶液には、感知できるほどの導電率はありません。 これは、ベンゼン分子は無極性であるため、ベンゼン溶液中に塩化水素のイオン化が存在しないことを示しています。

イオンは、電場と同様に、互いに分極効果を及ぼします。 2 つのイオンが出会うと、相互分極が発生します。 原子核に対する外層の電子の変位。 イオンの相互分極は、原子核とイオンの電荷、イオンの半径、およびその他の要因に依存します。

e.o.のグループ内で 減少します。

元素の金属的性質が増加します。

外部エネルギーレベルの金属元素には 1、2、3 個の電子が含まれており、イオン化ポテンシャルと e.o. の値が低いという特徴があります。 金属は電子を供与する顕著な傾向を示すためです。
非金属元素はより高いイオン化エネルギーを持っています。
非金属の外殻が満たされると、原子半径は周期内で減少します。 外殻には電子の数が 4、5、6、7、8 個あります。

化学結合の極性。 分子やイオンの極性。

化学結合の極性は、原子の 1 つに対する電子対の結合の変位によって決まります。

価電子軌道における電子の再分布により化学結合が生じ、イオンの形成または共通電子対の形成により希ガスの安定した電子配置が形成されます。
化学結合はエネルギーと長さによって特徴付けられます。
結合の強さの尺度は、結合を切断するために費やされるエネルギーです。
例えば。 H - H = 435 kJmol-1

原子要素の電気陰性度
電気陰性度は原子の化学的性質であり、分子内の原子が他の元素の原子から電子を自身に引き寄せる能力の定量的特性です。
相対電気陰性度

相対電気陰性度の最初で最も有名なスケールは、熱化学データから得られ、1932 年に提案された L. Pauling スケールです。このスケールでは、最も電気陰性度の高い元素フッ素の電気陰性度値 (F) = 4.0 が任意に基準点として採用されています。規模。

周期系 VIII 族の元素 (希ガス) は電気陰性度がゼロです。
金属と非金属の間の条件付き境界は、相対電気陰性度の値が 2 であると考えられます。

周期系の元素の電気陰性度は、通常、各周期で左から右に向かって順番に増加します。 各グループ内では、いくつかの例外を除いて、電気陰性度は上から下に一貫して減少します。 電気陰性度は、化学結合を特徴付けるために使用されます。
原子の電気陰性度の差が小さい結合は、極性共有結合と呼ばれます。 化学結合を形成する原子の電気陰性度の差が小さいほど、この結合のイオン性の度合いは低くなります。 原子の電気陰性度の差がゼロであるということは、原子によって形成される結合にイオン性が存在しないこと、つまり純粋な共有原子価が存在しないことを示します。

化学結合の極性、分子やイオンの極性
化学結合の極性。化学結合の特徴であり、この結合を形成する中性原子の電子密度の初期分布と比較した、原子核付近の空間の電子密度の再分布を示します。

二原子同核分子の結合を除いて、ほとんどすべての化学結合は、程度の差はあれ極性を持っています。 通常、共有結合は極性が弱く、イオン結合は極性が強いです。

例えば：
共有結合性非極性: Cl2、O2、N2、H2、Br2

共有結合性極性: H2O、SO2、HCl、NH3 など。

米。 32. 極性分子と非極性分子のスキーム: a - 極性分子。 b-非極性分子

どの分子にも、正に帯電した粒子（原子核）と負に帯電した粒子（電子）の両方が存在します。 それぞれの種類の粒子 (あるいはむしろ電荷) ごとに、いわばその「電気的重心」となる点を見つけることができます。 これらの点は分子の極と呼ばれます。 分子内で正電荷と負電荷の電気的重心が一致する場合、その分子は無極性になります。 たとえば、同一の原子によって形成され、共通の電子対が両方の原子に等しく属する H 2 分子と N 2 分子、および原子結合を持つ対称的に構築された多くの分子 (メタン CH 4 や四塩化 CCl 4 など) がこれに該当します。 。

しかし、分子が非対称に構築されている場合、たとえば分子が 2 つの異質な原子で構成されている場合、すでに述べたように、共通の電子対は多かれ少なかれ次の方向にシフトする可能性があります。原子の一つ。 明らかに、この場合、分子内の正電荷と負電荷が不均一に分布しているため、それらの電気的重心は一致せず、極性分子が得られます（図32）。

極性分子は、

極性分子は双極子です。 この用語は一般に、電気的に中性のシステム、つまり、電気的重心が一致しないように分散された正電荷と負電荷からなるシステムを指します。

これらの電荷と他の電荷の電気的重心の間（双極子の極間）の距離は、双極子の長さと呼ばれます。 双極子の長さは、分子の極性の程度を特徴づけます。 極性分子が異なれば双極子の長さが異なることは明らかです。 大きいほど、分子の極性がより顕著になります。

米。 33. CO2 および CS2 分子の構造図式

実際には、特定の分子の極性の程度は、分子のいわゆる双極子モーメント m を測定することによって決定されます。これは、双極子長の積として定義されます。 私その極の充電について e:

t =私 e

双極子モーメントの値は物質の特定の特性に関連付けられており、実験的に決定できます。 桁違い T電荷があるので常に 10 -18

王位は 4.80 10 -10 静電単位であり、双極子の長さは分子の直径と同じオーダーの値、つまり 10 -8 です。 cm。以下は、いくつかの無機物質の分子の双極子モーメントです。

いくつかの物質の双極子モーメント

T 10 18

. . . .. …….. 0

水……。 1.85

. . . ………..0

塩化水素……。 1.04

二酸化炭素…….0

ブロマイド。 …… 0.79

二硫化炭素…………0

ヨウ化水素……0.38

硫化水素…………..1.1

一酸化炭素……。 0,11

二酸化硫黄。 。 。 ……1.6

青酸……..2.1

双極子モーメントの値を決定すると、さまざまな分子の構造に関して多くの興味深い結論を引き出すことができます。 これらの調査結果のいくつかを見てみましょう。

米。 34.水分子の構造図式

予想通り、水素分子と窒素分子の双極子モーメントはゼロです。 これらの物質の分子対称であるため、それらの電荷は均等に分布します。 二酸化炭素と二硫化炭素に極性がないことは、それらの分子も対称的に構築されていることを示しています。 これらの物質の分子の構造を図に模式的に示します。 33.

やや予想外だったのは、水の近くにかなり大きな双極子モーメントが存在することです。 水の式は二酸化炭素の式と似ているので、

二硫化炭素も同様に分子が構築されると予想されます。CS 2 分子と CO 2 分子のように対称的です。

しかし、実験的に確立された水分子の極性（分子の極性）を考慮すると、この仮定は捨てなければなりません。 現在、非対称構造は水分子に起因すると考えられています (図 34)。2 つの水素原子が、結合が約 105°の角度を形成するように酸素原子に結合しています。 原子核の同様の配置は、双極子モーメントを持つ同じ種類の他の分子 (H 2 S、SO 2) にも存在します。

水分子の極性は、その物理的特性の多くを説明します。