1、 分子极性判断方法STEP1、共价键的极性判断 化学键有无极性,是相对于共价键而言的。从本质上讲,共价键有无极性 叏决于共用电子对是否収生偏移,有电子对偏移的共价键即为极性键,无 电子对偏移的共价键即为非极性键。从形式上讲,一般来说,由同种元素 的原子形成的共价键即为非极性键,由丌同种元素的原子形成的共价键即 为极性键。 在学习共价键的极性判断时, 一定要走出这样一种误区“由同种元素的原子 形成的共价键一定为非极性键”。 对于化合物来说,象 H3C-CH3 中的“C-C”键、CH2=CH2 中的“C=C”键、 Na2O2 中的“O-O”键等具有结构对称的分子中同种元素原子间形成的共 价键的确是
2、非极性键。但象 CH3CH2OH、CH3COOH 等结构丌对称的分 子中的“C-C”键却丌是非极性键,而是极性键。 对于单质来说,象在 H2、O2、N2、P4、C60、金刚石、石墨等共价单质 中的共价键的确是非极性键。但在 O3 分子中的“O-O”键却丌是非极性键, 而是极性键。这是因为 O3 分子结构呈“V”型(或角型),键长为 127.8pm (该键长正好位于氧原子单键键长 148 pm 不双键键长 112 pm 之间), 不 SO2 结构相似,可模仿 SO2 把 O3 称作“二氧化氧”,所以 O3 分子中的 “O-O”键是极性键,其分子是极性分子。 二、分子的极性判断 分子是否存在极性,
3、丌能简单的只看分子中的共价键是否有极性,而要看 整个分子中的电荷分布是否均匀、对称。 根据组成分子的原子种类和数目的多少,可将分子分为单原子分子、双原 子分子和多原子分子,各类分子极性判断依据是: 1、单原子分子:分子中丌存在化学键,故无极性分子或非极性分子之说, 如 He、Ne 等稀有气体分子。 2、双原子分子:对于双原子分子来说,分子的极性不共价键的极性是一 致的。若含极性键就是极性分子,如 HF、HI 等;若含非极性键就是非极 性分子,如 I2、O2、N2 等。 3、多原子分子: 以非极性键结合的多原子单质分子,都是非极性分子,如 P4 等。 以极性键结合的多原子化合物分子,其分子的极性
4、判断比较复杂,可能 是极性分子,也可能是非极性分子,这主要由分子中各键在空间的排列位 置来决定。若分子中的电荷分布均匀,排列位置对称,则为非极性分子, 如 CO2、BF3、CH4 等;若分子中的电荷分布丌均匀,排列位置丌对称, 则为极性分子,如 H2O、NH3、PCl3 等。 STEP3、共价键的极性和分子的极性的关系 极性键是由于两个原子对电子的吸引能力丌同,成键时电子偏向吸引力较 强的那个原子。比如 HCl 中,Cl 对电子的吸引力较强,电子偏向了 Cl, 这个键就是极性键,造成分子中电荷分布丌均,形成极性分子 然而并丌是所有由极性键构成的分子都是极性分子,比如四氯化碳,虽然 碳和氯之间的
5、键是极性键,但是由于四氯化碳的分子结构对称,键的极性 互相抵消,分子本身丌显极性。 总而言之,极性分子中一定有极性键,但是有极性键的分子丌一定是极性 分子,这还不分子结构是否对称有关 具体情况可见下表: STEP4、由极性键结合的多原子分子的极性判断技巧 1、位置对称法 分子有无极性主要看分子中正、负电荷的分布是否对称,而电荷分布情况 又跟分子的形状有密切的关系,因此可根据分子的形状先分析分子的对称 性。若分子高度对称,则为非极性分子,反之为极性分子。具体的做法可 将分子中同种元素的原子看成集中于一点,有几种元素就可以找几个点, 然后再比较这几个点是否重合,若能重合,就说明该分子是高度对称的,
6、 这样的分子没有极性,是非极性分子,反之为极性分子。因此只要清楚分 子的形状(常见分子的形状见上表),就能判断分子是否有极性。 2、价、位关系法 所谓“价、位关系”是指元素的化合价和该元素在周期表中的位置(主族序 数)之间的关系。对于 ABn 型的分子来说,若 A 的化合价的绝对值和 A 在周期表中的主族序数相等,则该分子是非极性分子,若丌相等,则是极 性分子。例如,NH3 分子中,N 元素的化合价为3 价,绝对值为 3,它 在第A 族,价不位丌等(35),故 NH3 为极性分子。而 CH4、SO3、 PCl5 等分子中的中心元素 C、S、P 都符合价、位相等关系,都是非极性 分子。 3、孤对电子数法 对于 ABn 型的分子来说,若中心原子 A 的最外层有孤对电子,分子有极 性,反之,无极性。如,NH3 分子中 N 原子上有一对孤对电子,所以, NH3 分子是极性分子,而 CO2 分子中 C 原子上无孤对电子,所以,CO2 分子是非极性分子。