静電相互作用

質問

アセトンとクロロホルムの静電相互作用はアセトンの方が大きいということについて、質問です。

静電相互作用は電荷を有するイオン間に働く力と理解しており、分極が大きいと静電相互作用も大きいと考えています。

そこでアセトンとクロロホルムについて考えると、アセトンはカルボニルで分極しており、クロロホルムはC-Clで分極していると思います。

この2つではC-Clの方が分極が大きいと思うのですが、アセトンとクロロホルムとしてみた時にアセトンの方が静電相互作用が大きくなるのはクロロホルムにはC-Clが3つあり、偏りが分散してしまっているからでしょうか？
ご教授よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

>Clが3つあり、偏りが分散
四塩化炭素と比較して考えると四塩化炭素は「無極性」ですから、四塩化炭素の三つのＣ－Ｃｌは残りのＣ－Ｃｌと向きが逆で大きさの等しい分極を与えると考えられます。
おなじくクロロホルムを正四面体構造と仮定すると、Ｃ－Ｃｌ三つは四塩化炭素と同じなので、これが一つ分のＣ－Ｃlと等価です。これと同じ線上で逆向きにＣ－Ｈが存在しますから。一つ分のＣ－Ｃｌの効果だけが現われる事になります。

補足

回答ありがとうございます。
四塩化炭素の例をもとに考えると、正四面体構造で分極の度合いは
三つのC-Cl＝残りのC-Clということで、正四面体構造をとっていれば、三つのC-Clは１つ分の大きさの分極ということで正しいでしょうか？

ということはクロロホルムのC-Clもひとつ分の分極の大きさと考えるが逆向きでC-Hの分極があるため、分極の度合いが弱まっている。
一方、アセトンはC=Oの分極が弱まることなくそのままあるので、クロロホルムと比較したときにアセトンのほうが分極が大きくなったというわけですね。

回答No.2

noname#160321

＃１です。
>三つのC-Cl＝残りのC-Clということで、正四面体構造をとっていれば、三つのC-Clは１つ分の大きさの分極ということ
さしあたり、そう考えて下さい。実際にはもう少し複雑ですが、今回の考察ではこの段階で良いと思います。
>逆向きでC-Hの分極がある
この分極は実際上無視できる程度しか有りません。

お礼

補足の回答ありがとうございます。
理解できました。