Is HCN Polar or Nonpolar?

シアン化水素は、化学式HCNを持つ化学化合物であり、プラシン酸としても知られています。 工業的に生産される有毒ガスです。 今回はその性質を説明しますが、HCNが極性を持つかどうか、疑問に思う方も多いでしょう。

では、HCNは極性なのでしょうか、それとも非極性なのでしょうか。 HCNが極性分子である理由は、窒素（3.04）と水素（2.2）の電気陰性度の差が大きく、直線状の分子は電荷の共有が不均等で、その結果、双極子モーメントがゼロにならず、分子を極性にしているからです。 標準的な温度と圧力では無色の液体として存在する。 自然界では可燃性で、工業規模で広く生産される非常に有毒な液体です。

この化学化合物は、その分子質量が27.0253 g/molである。 それは以下のように計算することができます

HCNのモル質量= 1*（Hのモル質量）+ 1*（Cのモル質量）+ 1*（Nのモル質量）= 1 + 12 + 14 =
27 g/mol.

この化学物質の化学組成は1炭素、1水素、1窒素原子で覆われています。

炭素は中心原子で、その両側に窒素と水素原子があり、線状構造になっている。

水素の価数は1（安定するためにあと1電子必要）、炭素の価数は4で、8連を完成するにはあと4電子必要、窒素は5価で、8連を完成するにはあと3電子必要である。

その結果、炭素と水素は互いに電子を共有する共有結合（C-H）を結び、炭素と窒素は互いに3個の電子を共有する三重結合（C≡N）を結びました。

その結果、窒素は部分的に負電荷を帯び、水素は部分的に正電荷を帯びることになります。

Polar versus Nonpolar Molecules

The polar molecules are those molecules that have positively and negative poles generated across them.

The nonpolar molecules have no poles generated across it and have equal charge dispersed among its atoms.

The polar molecules have their dipole moment value equals non-zero.It makes it a polar molecule.

[1] The Policles and negative Polises across them. [3] the polar molecules are those molecules that have positive and negative poles generated across them. その原子間の電荷の分布は不均一である。

二つの原子によって形成された共有結合は、それらの電気陰性度が互いに異なる場合は極性であると言われている。

これは、より電気陰性の原子がその側に結合電子ペアを引っ張り、部分的に負の電荷を獲得すると他の原子は部分的に正の電荷を獲得するので。

極性分子の例はHCl、OF2、などです。 HClの極性の理由を確認することができます。

非極性分子の双極子モーメントは常に0です。

非極性分子の例としては、ヘキサン、BF3などがある。 BF3が非極性である理由はこちらで確認できます。

なぜHCNは極性分子なのか

HCN分子は電気陰性度の異なる原子（水素、窒素、炭素）を含むので極性分子です。

原子の電気陰性度は極性があるかどうかを調べる上で重要なパラメータと言えます。

簡単に言えば、原子の電気陰性度は電子を自分の側に引き寄せる力です。

つまり、電気陰性度の高い原子は結合した電子対をより強い力で自分の側に引き寄せるので、電荷バランスが悪くなるのです。

窒素と水素の電気陰性度の差は（3.04 -2.2= 0.84）で、HCN分子の極性を上げるには十分です。

この分子は線形で窒素に向かって純双極子を持つ形状になっているのです。

電気陰性度の要因とは別に、窒素は炭素と三重結合でつながっており、これも窒素原子の電荷強度を上げ、分子を極性にする。

分子の極性を決めるポイント

分子の極性をチェックしながら念頭に置くべきパラメータがいくつか存在します。 以下の点をメモし、観察してください

電気陰性度。 電気陰性度の異なる2つの原子の間に共有結合が形成されると、電気陰性度の高い原子が電子をわずかに自分の側に引き寄せるため、結果として結合は極性を持つ。

電気陰性度の差は分子の極性に正比例する。

H-C≡Nの場合、窒素は水素より電気陰性度が高く、炭素が負極となる。

幾何学的形状：分子の形状が歪んでいたり非対称な場合、分子全体の電荷が偏在して極性分子になる

一方、対称的形状の分子は原子の電気陰性度が同じ場合にのみ無極性になる。 それが不一致の場合、分子は極性を持つことができる。

HCNの場合のように、分子の形状は対称的（直線的）であるが、原子の電気陰性度の違いにより分子は極性を持つことになる。

以下はHCN分子の幾何学的構造のイメージです。

双極子モーメント：分子の双極子はその極性を表す尺度であります。

D = Q* R

これは原子の電荷と正と負の電荷の中心間の距離の積で、Dで示される。 デバイはそのSI.

HCNの特性

• 室温で無色の液体として存在し、油臭がある。
• 広範囲の産業で生産される自然界では毒性があり可燃性のものである。
• この物質の融点は-13.29 °C または 8.08 °F であり、その沸点は 26 °C または 79 °F である自然で酸性であり、酸度は 9.21 PKA.
• を持っています。
• 温度25℃での蒸気圧は100kPaです。
• HCNの極性は2.98Dです。
• HCNの分子形状は直線です。

HCNの用途

• HCNはアクリロニトリルの製造に用いられ、さらに合成ゴム、アクリル繊維の製造に使われます。
• またプラスチックの製造にも使われます。 例えば、鉄や鋼の硬化に使われます。
• この化合物は、電気めっきのプロセスにも使われます。