大変な帯電  電気陰性度 極性分子


 帯電させた定規に、水が吸い寄せられる。これぞまさしく水分子が極性を持つ証拠!簡単実験ゆえ、ぜひぜひお試しあれ!

「手 順」
  1. 水道の蛇口から水が細く流れ落ちるよう調節する。
  2. タオルやティッシュでよく擦った定規やストローを水の流れに近づける。

水の落下するコースがかなり曲がる

動 画:ビュレットから滴下した水が吸い寄せられる。

「解 説」
電子の偏りが極性を生む
 原子が電子を引きつけようとする性質を電気陰性度という指標で表すことがあります。例えば、水素は2.1、酸素は3.5、塩素は3.0というように数値で示しますが、電気陰性度に差のある原子間の結合を考える場合、結合に関わる電子が数値の大きい方の原子に引き寄せられることになります。この電子の偏り(極性)が大きいほど、結合のイオン性が強く、小さければ共有性が増していきます。しかし、その分子全体が極性を持つかどうかの話は単純ではありません。二酸化炭素分子のように、結合間には電気的な偏りがあっても、分子構造によって正負の電荷の中心が打ち消し合ってしまう場合もあるので、極性の有無はあくまで分子全体としてとらえることが必要になるのです。
 実験例の水の場合は、酸素原子にほぼ直角(104.5度)に2つの水素原子が結合しいるので、マイナスの電荷とプラスの電荷が明確に分極する、極性分子となっています。外部からどちらか一方に荷電した物体を近づければ、水のそれと逆の極性を持つ部分が引きつけられてしまうわけです。

編集:山田暢司 埼玉県立坂戸高等学校