电负度( Electronegativity)(二):极性与

作者: 分类: 提供信息 发布于:2020-07-25 601次浏览 34条评论


原子和原子之间因作用力结合,能量降低形成化学键,根据路易士的键结理论,如果形成键结的原子为不同元素,其元素电负度不同造成对键结电子对的吸引力不同。由于电负度差异,相对于电负度较小的元素,电负度较高的元素对键结电子对的吸引力较大,故视电负度较高的元素带部分负电荷(δ-),电负度较小的元素带部分正电荷(δ+)。因为分子间的共价键之键结电子对非均匀分布,所以称此共价键(covalent bond)带有极性(Polarity),为极性共价键(Polar covalent bond)。共价键的极性大小和键结原子的电负度差有关,电负度差越大,共价键的极性愈大,当电负度差超过1.5就变成离子键了。极性共价键极性的方向为正电荷指向负电荷的方向。

电负度( Electronegativity)(二):极性与

图一、极性共价键

当分子拥有极性共价键时就有可能形成具有极性的分子,由于极性具有方向性及大小为一向量(vector),分子的极性为其所有共价键极性的向量和;当分子的极性向量和不为零时此分子为极性共价分子(polar covalent molecule)。例如:CO2,虽然C-O为极性共价键,但是两个C-O键夹角180度极性向量相互抵消,故CO2分子不具极性;NH3,有三个N-H极性共价键,且因分子为三角锥形,三个极性键的向量和不为零,故NH3为极性共价分子。

电负度( Electronegativity)(二):极性与

图二、极性分子键与分子极性(红色危极性键,蓝色为分子极性)

极性共价分子具有较高的分子间作用力,故其沸点与熔点较高,且极性分子在电场受电场效应影响可整齐排列(图三)。

电负度( Electronegativity)(二):极性与

图三、外加电场对极性分子之位向效应

某些含氢化合物的分子间引力非常强大;氢与电负度特强之元素,以共价键键结而具有极高沸点,例如HF、H2O、NH3均较其各族之其它氢化物具有不寻常的高沸点,此分子上的氢与另一电负度特强原子上的非键结电子对相吸引,形成较强的分子间引力,称为氢键(hydrogen bond)。除高沸点外,与氢键相关化合物亦有较高的熔点、熔化热、汽化热及黏度,而在生物体中蛋白质α螺旋、DNA双螺旋、细胞分裂及合成蛋白质,氢键在分子结构上扮演重要的关键。

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参考资料:
1. Charles E.Mortimer,吴惠平 译述,《大学化学》,科技图书股份有限公司,民国84年。
2. 曾国辉 编着,《原子结构》,建宏出版社,民国84年。
3. 曾国辉 编着,《典型元素》,建宏出版社,民国84年。
4. WIKIPEDIA网站–Electronegativity   http://en.wikipedia.org/wiki/Electronegativity

关键字:
电负度(electronegativity)、极性(polarity)、极性共价分子(polar covalent molecule)、极性分子静电场之位向效应、偶极矩(dipole moment)、氢键(hydrogen bond)。

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