

岡田 康介
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非極性・とは?
非極性とは、分子の中で電荷の分布がほぼ均一な状態のことを指します。「極性がない」と表現されることもあり、分子が対称な形をしていたり、原子の electronegativity の差が小さいと起こりやすいです。身近な例としては、油が水と混ざりにくい現象が挙げられます。
極性と非極性の違い
極性の分子は、分子内に正(+.)と負(-.)の部分が生まれ、全体として電荷の偏りが生じます。これに対して非極性の分子は、正負の端がほとんど出てこず、総和として電荷の偏りがゼロになります。この違いが溶媒の選択にも大きく影響します。
水は代表的な極性分子です。水分子はOとHの間で電荷が片寄り、正の端と負の端が生まれます。油やガソリンのような有機物は非極性の分子が多く、水とは混ざりにくい性質を持ちます。
身近な例と実験での理解
次の例を覚えると理解が進みます。
日常の観察として、油と水を混ぜてみる実験を考えると分かりやすいです。水は油を包み込むように混ざらず、油は水の中で丸い滴りとして分離します。これは非極性と極性の違いによる「相溶性の違い」が原因です。
どうやって見分けるの?
分子が非極性かどうかを判断するポイントは3つです。
1) 原子の電気陰性度の差が小さい場合、分子は非極性になりやすい。
2) 分子の形が対称で、電荷の配置が全体として均一になる場合。
3) 分子全体の双極子モーメントがゼロになるかどうかをチェックする。
身につく学びと応用
非極性の考え方は、化学のほか生物学や薬学でも重要です。脂質は体の中で主に非極性で、細胞膜の構造にも関係します。皿の油汚れを落とすときにも、非極性成分が大きな役割を果たします。
このように「非極性・とは?」を知ると、私たちの身の回りにある物質がどう混ざり合うのか、どう溶け合うのかを理解しやすくなります。化学を学ぶ第一歩として、まずは代表的な例と特徴を覚え、日常生活の現象と結びつけていくと良いでしょう。
非極性の同意語
- 無極性
- 極性がないこと。分子の電子分布が対称で、正負の電荷の偏りが生じず、極性を示さない性質を指す。
- 極性がない
- 同義語として使われる表現。分子が電荷分布に偏りがなく、極性を示さない状態を意味する。
- 低極性
- 極性が非常に小さい状態。完全な非極性ではない場合にも使われ、極性の有無の程度を表す表現。
- 非極性分子
- 極性がない性質を持つ分子を指す語。分子の構造・結合の影響で、電荷の偏りが小さい/ゼロの状態を指す。
- 無極性物質
- 極性をほとんど持たない、あるいは持たない物質の総称。非極性分子を含むことが多い。
非極性の対義語・反対語
- 極性
- 非極性の対義語。分子内で電荷が不均一に分布する状態で、正と負の部分が生じます。水(H2O)は極性の代表例です。
- 極性を持つ
- 分子や物質が電荷の偏りを有する状態のこと。極性を持つ物は水分子のように他分子と結合しやすくなります。
- 極性分子
- 極性を示す分子。水(H2O)、アンモニア(NH3)などが代表例です。
- 極性物質
- 極性の性質を持つ物質の総称。水、アルコール類などを含みます。
- 極性溶媒
- 高い極性を示す溶媒のこと。水、メタノールなどが代表的です。溶解・反応性に大きな影響を与えます。
- 有極性
- 極性を有する状態を指す表現。非極性と対比して使われます。
- 分極性
- 分子内の電荷分布の偏りを表す概念。極性の程度や性質を表す時に用いられます。
非極性の共起語
- 極性
- 分子内で正負の電荷分布が偏っている性質。水に溶けやすい/溶媒としての性質に影響する要因。
- 非極性
- 電荷分布がほぼ均一で、極性をもたない性質。疎水性が強い場合が多い。
- 極性溶媒
- 水やアルコールのように分子間で強い極性相互作用を作る溶媒のこと。
- 非極性溶媒
- ベンゼン・ヘキサン・トルエンなど、分子間力が小さく非極性な溶媒のこと。
- 偶極モーメント
- 分子の正負の電荷の分布のずれを数値で表す量。大きいほど極性が強いとされる。
- 分子極性
- 分子全体としての極性の程度。溶媒の選択や溶解性に影響を与える。
- ファンデルワールス力
- 分子間に働く弱い引力の総称。非極性分子間でも重要な結合力となる。
- ロンドン分散力
- ファンデルワールス力の一種で、瞬時的な極性変動によって生じる引力。
- 疎水性
- 水と馴染みにくい性質。非極性の領域を好む傾向がある。
- 親水性
- 水と馴染みやすい性質。極性が高い分子に多い。
- 疎水相互作用
- 非極性分子同士が引き合う弱い相互作用の総称。生体膜の形成などにも関与。
- 溶解度
- ある物質が別の物質にどれだけ溶けるかの程度。極性・非極性との相性で決まる。
- 溶解度パラメータ
- 溶媒同士の相溶性を予測する指標。Hildebrandパラメータなどが用いられる。
- ヘキサン
- 代表的な非極性溶媒の一つ。油脂や油類の抽出にも使われる。
- ベンゼン
- 古典的な非極性溶媒の代表。多くの有機化合物を溶かす。
- トルエン
- 非極性溶媒の一例。ベンゼンより刺激性がやや低い場合がある。
- 有機溶媒
- 有機化合物を溶かす溶媒の総称。非極性溶媒が多く含まれる。
- 脂質
- 生体内の非極性領域を含む成分。疎水性相互作用に関与。
- 溶媒選択
- 実験で溶媒を選ぶ際に極性・非極性を考慮すること。
非極性の関連用語
- 非極性
- 電気的な偏りが小さい性質。分子全体として正電荷・負電荷の分布が均一で、溶媒としては水より油脂に溶けやすい。
- 極性
- 分子内または分子間で電荷が偏っている性質。正負の電荷中心が分極していて、分子は水のような極性溶媒とよく馴染む。
- 非極性分子
- 極性をほぼ持たない分子。炭化水素などが代表で、油の中に溶けやすい。
- 極性分子
- 偶極モーメントを持つ分子。水に溶けやすく、極性溶媒と相性が良い。
- 非極性結合
- 電子をほぼ均等に共有する結合。極性を生じにくい。
- 極性結合
- 電子が片方に偏る結合。電荷の分布に差が生じ、分子に極性を与える。
- 非極性溶媒
- ヘキサン、ベンゼン、トルエンなどの有機溶媒。水には溶けにくいが、非極性分子を溶かしやすい。
- 極性溶媒
- 水、アルコール類、アセトンなどの溶媒。極性分子やイオン性物質を安定させやすい。
- 疎水性
- 水を避け、油脂・有機溶媒と馴染む性質。疎水性相互作用の背景にもなる。
- 親水性
- 水と親和性が高い性質。水に溶けやすく、極性溶媒と相性が良い。
- 疎水性相互作用
- 疎水性の領域が水から離れようとすることで生じる相互作用。膜の形成や生体分子の折りたたみなどに重要。
- ファンデルワールス力
- 分子間の弱い引力の総称。分子の大きさ・形状に依存し、非極性分子間で特に強く働く。
- 偶極モーメント
- 分子の正端と負端の電荷の分布の程度を表すベクトル量。0に近いほど非極性。
- 水素結合
- 水素原子が高電気陰性度の原子(O, N, F)と結びつく強い極性相互作用。水分子間や生体分子の構造安定に重要。
- 溶解度
- 溶媒に対して物質がどれだけ溶けるかの度合い。溶媒の極性と溶質の極性の組み合わせで決まる。
- 水溶性
- 水に溶けやすい性質。極性分子・イオン性物質に多い。
- 油溶性
- 油や有機溶媒に溶けやすい性質。非極性分子に多い。
- 脂質
- 生体膜の主成分となる長い非極性の脂肪酸鎖を含む分子。疎水性が高い。
- アルカン
- 飽和炭化水素。非極性で水に溶けにくい。
- アルケン
- 不飽和炭化水素。二重結合を持ち非極性。
- アルキン
- 不飽和炭化水素。三重結合を持ち非極性。
- 芳香族化合物
- ベンゼン環を持つ非極性の有機化合物。水には溶けにくいが有機溶媒にはよく溶ける。