分子極性判斷

1、分子概述如果分子的構(gòu)型不對稱，則分子為極性分子。如：氨氣分子，HCl分子等。區(qū)分極性分子和非極性分子的方法:非極性分子的判據(jù)：中心原子化合價法和受力分析法1、中心原子化合價法：組成為ABn型化合物，若中心原子A的化合價等于族的序數(shù)，則該化合物為非 極性分子.如:CH4,CCl4,SO3,PCl52、受力分析法：若已知鍵角（或空間結(jié)構(gòu)），可進行受力分析,合力為0者為非極性分子.如：CO2,C2H4,BF33、非極性分子：同種原子組成的雙原子分子都是非極性分子。不是非極性分子的就是極性分子了 ！高中階段知道以下的就夠了：極性分子：HX,CO,NO,H2O,H2S,NO2,SO2,SCl2,NH3,

2、H2O2,CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CH3CH2OH非極性分子：Cl2,H2,O2,N2,CO2,CS2,BF3,P4,C2H2,SO3,CH4,CCl4,SiF4,C2H4,C6H6,PCl5, 汽油簡單判斷方法對于AnBm型n=1 m1若A化合價等于主族數(shù)則為非極性有機極性判斷弱極矩M有機化合作大多難溶于水，易溶于汽油、苯、酒精等有機溶劑。原因何在？ 中學(xué)課本、大學(xué)課本均對此進行了解釋。盡管措詞不同，但中心內(nèi)容不外乎是： 有機化合物一般是非極性或弱極性的，它們難溶于極性較強的水，易溶于非極 性的汽油或弱極性的酒精等有機溶劑。汽油的極性在課本中均未做詳細說明，故 而在教學(xué)中常常做

3、如下解釋：所有的烷烴，由于其中的O鍵的極性極小，以及 結(jié)構(gòu)是對稱的，所以其分子的偶極矩為零，它是一非極性分子。烷烴易溶于非極 性溶劑，如碳氫化合物、四氯化碳等。以烷烴為主要成分的汽油也就不具有極 性了。確切而言，上述說法是不夠嚴格的。我們知道，分子的極性（永久烷極） 是由其中正、負電荷的“重心”是否重合所引起的。根據(jù)其分子在空間是否絕對 對稱來判定極性，化學(xué)鍵極性的向量和一一弱極矩M則是其極性大小的客觀標(biāo) 度.分析1常見烷烴中,CH4、C2H6分子無極性,C3H8是 折線型分子，鍵的極性不能相互 完全抵消，其M尹為0.084D。至于其它不含支鏈的烷烴，分子中碳原子數(shù)為奇數(shù) 時，一定不完全對稱而

4、具有極性;分子中碳原 子數(shù)為偶數(shù)時，僅當(dāng)碳原子為處于 同一平面的鋸齒狀排布的反交叉式時,分子中鍵的極性才能相互完全抵消，偶極 矩為零，但由于分子中C-C鍵可以旋轉(zhuǎn)，烷烴分子（除CH4）具有許多構(gòu)象， 而上述極規(guī)則的鋸齒狀反交叉式僅是其無數(shù)構(gòu)象“平衡混合物”中的一種，所 以，從整體來說，除CH4、C2H6外，不帶支鏈的烷烴均有極性。帶有支鏈的烷 烴，也僅有CH4、C2H6等分子中H原子被一CH3完全取代后的產(chǎn)物盡其用，2 二甲基丙烷、2, 2, 3, 3四甲基丁烷等少數(shù)分子不顯極性，余者絕大多數(shù)都 有一定的極性。由于烷烴中碳原子均以SP3雜化方式成鍵，鍵的極性很小,加上其 分子中化學(xué)鍵的鍵角均接

5、近于10928，有較好的對稱性（但非絕對對稱）故分 子的極性很弱，其偶極矩一般小于0.1D.分析2烷烴中，乙烯分子無極性，丙烯分子，1丁烯分子均不以雙鍵對稱，|J分別 為0.336D、0.34D。2丁烷，順一2丁烯的p =0.33D，反一2 丁烯的偶極矩 為零，即僅以C=C對稱的反式烯烴分子偶極矩為零（當(dāng)分子中C原子數(shù)N6時， 由于C-CO鍵旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生不同的構(gòu)象，有可能引起p的變化），含奇數(shù)碳原子 的烯徑不可能以C=C絕對對稱，故分子均有極性。二烯烴中，丙二烯（通常不 能穩(wěn)定存在）、1、3 一丁二烯分子無極性，1、2 一丁二烯分子p為0.408D，2 甲基一 1，3丁二烯（異戊二烯）分子也為極

6、性分子。炔烴中，乙炔、2丁 炔中C原子均在一條直線上，分子以CC對稱，無極性，但丙炔、1丁炔分子 不對稱，其極性較大，p分別為0.78D和0.80D。芳香烴中，苯無極性，甲苯、 乙苯有極性，p分別為0.36D、0.59D；二甲苯中除對一二甲苯外的另兩種同分 異構(gòu)體分子不對稱，為極性分子，顯而易見，三甲苯中之間一三甲苯分子的p 為零，聯(lián)苯、萘的分子也無極性。結(jié)論綜上所述，烴的分子有無極性仍是取決于各自的對稱程度是否將鍵的極性 完全抵消。當(dāng)某分子并不因其中cCO鍵的旋轉(zhuǎn)而引起碳干排布不同的構(gòu)象時， 構(gòu)型則絕對對稱，分子無極性。將其分子中H原子全部用一一CH3所替代，分 子的偶極矩仍為零。作為以烷烴

7、為主要成分的汽油、石蠟，其中可能含有非極性 的分子構(gòu)象，但從整體來說，同絕大多數(shù) 烴的分子一樣，它們也是具有極性的， 只是由于其中C-H鍵的極性極弱，其偶極矩極小。烴類的偶極矩一般小于1D， 在不飽和烴中尚有以Sp2、Sp雜化方式成鍵的碳原子，鍵的極性及分子的極性 均較相應(yīng)的飽和鍵烴強，炔烴的極性較烯烴強。至于烴的衍生物，常見的除四 鹵化碳，六鹵乙烷、四鹵乙烷、對一二鹵苯、對一二硝基苯、間一三鹵苯等非極 性的烴分子中氫原子或一CH3被其它原子或原子團全 部或部分以完全對稱的方 式所取代的產(chǎn)物等少數(shù)物質(zhì)外，多數(shù)都具有極性，分子的偶極矩較相應(yīng)的烴大， 一般大于1D。應(yīng)用由此可見，有機物的分子除少數(shù)

8、為非極性分子外，大多數(shù)是具有極性的。 其偶極矩不少還比水大，如一氯甲烷為1.87D、一氯乙浣為2.05D、漠苯為1.70D、 乙醛為2.69D、丙酮為2.88D、硝基酸為4.22D、乙醇為16.9D，有機物的極性并 不都很弱。當(dāng)然，與無機物相比較，有機物是弱極性，作為常見的有機物之一 的汽油，盡管其主要成分的偶極矩不大，在教學(xué)中往往將汽油及烷烴等視為非極 性的。但烷有烴等有無極性是個是非問題，在教學(xué)中尤其在師范除?；瘜W(xué)專業(yè) 的教學(xué)中，不宜進行如此處理而不加任何說明。否則，容易引起學(xué)生錯覺，往往 不加考慮地認為烷及烴的分子都絕對對稱的、均無極性，而將問題簡單化、絕 對化、對本身的業(yè)務(wù)進修及今后的

9、教學(xué)工作都會帶來一些不必要的麻煩。所以， 不管因為什么原因在教學(xué)中至少都必須明確說明有機物的弱極性與非極性的前 提是與無機物整體相比較，汽油等物質(zhì)因主要成分的極性很弱，通常視為非極性。建議CH3CI、硝基苯等極性較強，為何它們不溶于水？有些教科書上將相似相溶 規(guī)律中的相似僅提及溶質(zhì)、溶劑的極性是很不夠的。盡管溶質(zhì)溶劑極性的相似是 其能否相互溶解的一個重要因素，但并不是唯一的。物質(zhì)的溶解性還取決于它 們分子結(jié)構(gòu)、分子間作用力的類型與大小的相似。例如，水和乙醇可以無限制的 相互混溶、煤油與乙醇只是有限度地相互溶解，而水和煤油幾乎完全不相溶。 對于這些事實，如果只從分子極性的角度來考慮是難以令人滿意的，但我們可以 從分子結(jié)構(gòu)上得到 解釋。水和乙醇的分子都是由一個一 OH與一個小的原子或原 子團結(jié)合而成，其結(jié)構(gòu)很相似，分子間都能形成氫鍵，因此能無限制地相互相混。 無疑，隨著醇分子中烴基的增大，它與水分子結(jié)構(gòu)上的相似程度將降低，醇在 水中的溶解度也將隨之減小。煤油主要是分子中含有8-16個碳原子的烷烴的混 和物，因乙醇分子中含有一個烷烴的烴基，結(jié)構(gòu)上有相似之處，它們能互溶， 但乙醇分子中含有一個跟烴基毫不相干的一OH。因此，它們的相互溶解是有一個 的限度的。水的分子結(jié)構(gòu)與煤油毫無相似之處，煤油不溶于水、極性較強的 CH3CI、漠苯、硝基苯不溶于水也就不奇怪了。至于低分子