분자의 극성

참고 문헌 http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/CourseTutorials/Tutorials/Vitamins/molecularbasis.htm#:~:text=The%20solubility%20of%20organic%20molecules,more%20soluble%20in%20nonpolar%20solvents.

Molecular Basis for Water Solubility and Fat Solubility

분자의 극성이란 무엇인가?

분자는 무극성과 극성으로 나눌 수 있다. 극성을 띄고 있을때에, 분자 내부의 전자들이 어느 한 쪽으로 치우져 있는 상태이다. 무극성은 전자가 고르게 퍼져 있는 상태이다.

조금 더 설명하자면, 쌍극자 모멘트 벡터합이 0이 되는 상태일때 무극성 분자라고 한다. 쌍극자 모멘트는 벡터이며, 이것들은 분자 기하학에서 사용할때 방사형 대칭에 언급될 수 있다.

쌍극자란 무엇인가? 전기음성도에 따라 더 끌려온 공유전자쌍에 의해 부분적으로 생기는 두개의 양과 음의 전하를 의미한다. 이 두개의 전하를 통틀어 쌍극자라 표현하고, 위에서 언급한 쌍극자 모멘트는 이 전하의 크기와 공유 결합 원자들간의 핵 간 거리의 곱이다. 

극성의 특징

극성 분자는 결국에 전자의 위치가 골고루 있지 않다는 것 이다. 그러므로, 다른 극성 분자와 마주했을때 인력이 상대적으로 더 드러나는 부분과 아닌 부분에서 더 강한 전기적 결합이 생길 수 있다는 것 이다.

이 내용은 인력에 관한 것인데, 용해와도 관련이 깊다. 용해는 결국 용질과 용매가 서로 인력에 의해 당겨지면 이루어진다.

용질과 용매가 따로 논다면 용해된 것이 아니라고 본다. 

무극성 분자와 극성 분자를 섞을 경우, 잘 용해되지 않는다. 왜냐하면 무극성 분자는 겉으로 어느 부분에서든 전하를 띄지 않는 반면, 극성 분자들은 극성 분자들 스스로가 다른 것들에 인력으로써 힘을 주고 받기 때문에, 무극성과 섞일 수 없다.

무극성 분자간의 용해는 별 이유 없이 잘 된다. 방해할 것도, 도울 것도 없다.