質問: 2つの分子の双極子モーメントの違い アンモニア(nh3)とフッ化窒素(nf3)は両方ともピラミッド構造ですが、双極子モーメントは4.87*10^30 , 0.77*10^-30と大きな違いがあるのはどうしてですか? 誰か詳しく知っている方がいたら教えてください。 たぶん水素とフッ素の電気親和力の違いが関係しているように思うのですが。
回答: ご指摘の通りと思います。以下はアドバイスです。 nh3、nf3は共に共有結合でいわゆるsp3混成軌道で結合していますね。共有結合の場合、双極子モーメントの大小を議論する場合は、電気親和力よりlinus paulingが提唱した電気陰性度を使いますね。ところで両者の違いは <電気陰性度> 共有結合をしている原子が、共有電子対を引きつける強さを数値で表したものを電気陰性度といいます。つまり、電子を引きつける力が強い原子ほど電気陰性度の値は大きいことになります。具体的数値は「電気陰性度」でweb検索すれば出てきますので試してみられてはいかがでしょうか。 さて、今の場合、フッ素原子の電気陰性度は水素より大きいので、窒素原子の電子を強力に引き付け、その結果双極子モーメントが大きくなる、となります。この辺の定量的な評価は分子軌道法という計算でなされます。 <電気親和力> 原子が最外電子殻に1個の電子を得て、1価の陰イオンになるときに放出されるエネルギーを電子親和力といっています。以上、ご参考まで。