关于分子极性的问题!!~~~~谢
1,非极性分子和极性分子
一、非极性键和极性键
在单质分子中,同种原子形成共价键,两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,电荷在两个原子核附近对称地分布,因此成键的原子都不显电性。 这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。例如,H—H键、Cl—Cl键都是非极性键。
在化合物分子中,不同种原子形成共价键,由于不同原子吸引电子的能力不同,共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方,因而吸引电子能力较强的原子一方相对地显负电性,吸引电子能力较弱的原子一方相对地显正电性。 也就是说,在这样的分子中共用电子对的电荷是非对称分布的。人们把这样的共价键叫做极性共价键,简称极性键...全部
1,非极性分子和极性分子
一、非极性键和极性键
在单质分子中,同种原子形成共价键,两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,电荷在两个原子核附近对称地分布,因此成键的原子都不显电性。
这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。例如,H—H键、Cl—Cl键都是非极性键。
在化合物分子中,不同种原子形成共价键,由于不同原子吸引电子的能力不同,共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方,因而吸引电子能力较强的原子一方相对地显负电性,吸引电子能力较弱的原子一方相对地显正电性。
也就是说,在这样的分子中共用电子对的电荷是非对称分布的。人们把这样的共价键叫做极性共价键,简称极性键。例如,在HCl分子里,Cl原子吸引电子的能力比H原子强,共用电子对的电荷偏向Cl原子一端,使Cl原子一端相对地显负电性,H原子一端相对地显正电性,因此,H原子和Cl原子之间的共价键是极性键。
HCl分子可以用如下的电子式表示:
二、非极性分子和极性分子
我们在研究了键的极性之后,现在来研究分子的极性。
如果分子中的键都是非极性的,共用电子对不偏向任何一个原子,整个分子的电荷分布是对称的(见图1-4),这样的分子叫做非极性分子。
以非极性键结合成的双原子分子都是非极性分子,如H2、O2、Cl2、N2等。
在以极性键结合的双原子分子如HCl的分子里,共用电子对偏向Cl原子,因此Cl原子一端相对地显负电性,H原子一端相对地显正电性,整个分子的电荷分布是不对称的,这样的分子叫做极性分子。
以极性键结合成的双原子分子都是极性分子。
以极性键结合成的多原子分子,可能是极性分子,也可能是非极性分子,这决定于分子中各键的空间排列。
例如,CO2是直线型分子,两个O原子对称地位于C原子的两侧。
O=C=O
在CO2分子中,因为O原子吸引电子的能力比C原子强,共用电子对偏向于O原子,使得O原子一端相对地显负电性,因此C=O键是极性键。但从CO2分子总体来看,两个C=O键是对称排列的,两键的极性互相抵消,整个分子没有极性(见图1-5)。
所以,CO2是非极性分子。
H2O分子的情况不同,它的两个O—H键之间有一个夹角,约为104。5°(见图1-6)。
O—H键是极性键,O原子吸引电子的能力大于H原子,共用电子对偏向于O原子,使得O原子一端相对地显负电性,H原子一端相对地显正电性。
由于O原子在分子的一端,整个分子电荷分布不对称,因此,H2O分子是极性分子。
讨论
NH3分子呈三角锥形(见图1-7),N—H键间的夹角是107°18′,分析NH3分子是否是极性分子。
家庭小实验
利用方便的材料(如泡沫塑料、马铃薯、萝卜、胶泥、竹签、火柴棍等)制作以下分子模型:
H2 HCl CO2 H2O。
2, 键的极性与极性分子
1.共价键的种类
(1)非极性共价键
键结电子被两个相同原子核均等共享,如H2、Cl2及N2等
(2)极性共价键
相异原子结合,电子不均匀分布于二原子间,其电子对不均等共享,而略偏向于电负度较大的原子,使键的一端稍带δ+而另一端稍带δ-,如HCl、H2O等
2. 偶极矩(μ—极性大小的量度)
定义:键的偶极矩称为键矩
键矩(μ)为分子内二原子间转移的部份电荷(δ)与键长(r)的相乘积
μ=δ×r δ:两原子间的移转移电荷;r:键长
3. 极性分子与非极性分子
(1)分子的偶极矩:分子中各部份键矩之向量和
若μ=0 非极性分子;μ≠0 极性分子
如:CO2、H2O,分子极性取决于分子偶极矩的大小
(2)双原子分子的分子极性取决于键的偶极矩(键矩)的大小而定,而偶极矩的大小又和键两端原子之电负性差有关:电负性差愈大,键的偶极矩愈大。
故分子极性:HF>HCl>HBr>HI
(3) 多原子分子之极性与分子内各键矩向量和大小而定,故多原子分子之极性取决于分子的几何形状
①对称型分子μ=0必为非极性分子
AX2,直线形,如:BeF2
AX3,平面三角形,如:BF3
AX4,正四面体,如:CH4
AX5,双三角锥,如:PCl5
AX6,八面体,如 SF6
②非对称型分子及对称型分子但周围原子不同
μ≠0故为极性分子,如:H2O、NH3、CH3Cl、BF2Cl、 CH2Cl2
(4)分子极性大小之比较
①键结原子电负度差愈大,分子极性愈大。
如:HF>HCl
②键矩的方向及各键的夹角:键角愈小,键矩的向量和愈大,偶极矩愈大,故分子极性愈大 。
③未共享电子对的影响:未共享电子对失去倾向大者,分子偶极矩增大,极性愈大。
如:NH3>NF3。极性分子必具有极性共价键,具有极性共价键的分子不一定为极性分子。
。收起