键的极性与分子极性

键的极性与分子极性

一、非极性键、极性键、非极性分子、极性分子的比较

非极性键极性键非极性分子极性分子

定义共用电子对不发

生偏移的共价键

共用电子对发生

偏移的共价键

正、负电荷重心重

合，正、负电荷分

布均匀的分子

正、负电荷重心不重

合，正、负电荷分布

不均匀的分子

研究对象属于分子组成部

分的共价键

属于分子组成部

分的共价键

分子分子

主要特征无电性无极性有电性有极性无电性无极性有电性有极性

相互关系极性键、非极性键均属于化学键中的

共价键

极性分子、非极性分子都是电中性分子。

键无极性分子也无极性，键有极性分子不

一定有极性，分子有极性必含极性键。

二、键的极性与分子极性的关系

化学键的极性是分子极性产生的原因之一。当分子中所有化学键都是非极性键时，分子为非极性分子。当分子内的化学键为由于分子中电荷的空间分布不对称，即各键的极性无法抵消时为极性分子；由于分子中电荷的空间分布对称，使各个键的极性互相抵消时，形成非极性分子。所以，原子间的极性键形成的分子如NH3，分子中的电荷空间分布不对称，键的极性无法抵消，是极性分子。极性分子中一定存在极性键。但有的极性分子中可以存在非极性键，如H2O2。由非极性键形成的双原子分子，一定是非极性分子。如C12、O2等。而CH4、CO2分子中虽然存在极性键，但由于分子中电荷空间分布对称，正负电荷重心重合，键的极性相互抵消，亦属于非极性分子。正负电荷重心是否重合，键的极性能否相互抵消，则取决于分子的空间构型。所以AB n型多原子分子的极性需视分子的空间构型而定，键的极性与

构型原子数举例结构式对称性键的极性

非极性分子

直线型双原子H2、O2、N2、X2 H－H、Cl－Cl 对称非极性直线型三原子CO2、CS2 O＝C＝O 对称极性

平面正三

角型

四原子BF3、BCl3 对称极性

正四面体

型

五原子CH4、CCl4 对称极性

极性分子

直线型双原子HX H－Cl 不对称极性直线型三原子HCN H－C≡N 不对称极性

折线型三原子H2O、H2S 不对称极性三角锥型四原子NH3、PCl3 不对称极性四面体型五原子CH3Cl、CH2Cl2 不对称极性

对于上述AB n型分子极性的判断也可用以下规律：

⑴若中心原子(A)的化合价的绝对值等于该元素的主族序数，则为非极性分子；若不相等，则为极性分子。

⑵若中心原子中有孤对电子，为极性分子；若无孤对电子，则为非极性分子。

三、分子的极性对物质性质的影响

分子的极性对物质的熔点、沸点的影响。分子极性越大，分子间的电性作用越强，克服分子间的引力使物质熔化或气化所需的外界能量就越多，故熔点、沸点就越高。

分子的极性对物质的溶解性的影响。由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂，这个经验规律又叫相似相溶原理。例如氯化氢易溶于水难溶于汽油，碘易溶于CCl4，难溶于水。

四、分子极性的判断

例1：下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是

A. CO2H2S

B. C2H4CH4

C. Cl2C2H2

D. NH3HCl

解析：此题考查键的极性和分子的极性。A中CO2结构为O＝C＝O ，H2S 为平面折线型，所以都含极性键，但H2S 是极性分子；C中Cl2中Cl—Cl键为极性键；D中NH3、HCl均为极性分子。答案为B。

例2：已知H2O2具有立体结构，两个氢原子在像半展开一本书的两页上，两页纸面的夹角为94°，两个氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O之间的夹角为97°。则下列说法错误的是

A. 分子中既有极性键，又有非极性键

B. 分子为含有非极性键的极性分子

C. 分子为非极性分子

D. 分子为既含极性键、又含非极性键的极性分子

解析：在H2O2分子中，O—O键为非极性键，O—H键极性键；由题目信息知，分子中电荷的空间分布不对称，各键的极性无法抵消，该分子应为极性分子。答案为C。

例3：PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，请回答下列问题：

(1) PtCl2(NH3)2是平面方形结构，还是四面体结构。

(2)请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图，

淡黄色固体：，黄绿色固体：。

(3)淡黄色固体物质是由分子组成，黄绿色固体物质是由分子组成(填“极性分子”或“非极性分子”)

解析：本题可根据“相似相溶”原理来解决。因为淡黄色固体在水中溶解度小，而黄绿色固体在水中溶解度大，根据“相似相溶”原理，可知淡黄色固体由非极性分子组成，而黄绿色固体由极性分子组成。PtCl2(NH3)2存在两种分子，则PtCl2(NH3)2是平面方形结构，其几何构型分别是：

淡黄色固体为：；黄绿色固体为：。

例4：回答下列有关BF3的问题：

(1) BF3分子是否有极性?它的几何构型及成键情况怎样?

(2)如果把BF3与乙醚放在一起，B—F键长由130pm增加到141pm，试回答所形成的新化合

物的成键情况及其分子极性。

解析：本题有一定难度，它要求综合运用分子的组成、结构与性质的关系。在BF3中B采

键，为非极性分子；在乙醚中，O有孤电子对，用sp2杂化，分子形状平面对称，内含6

4

BF3中B有空轨道，因此彼此之间形成新的配位键，新分子为极性分子，此时B改用sp3杂化，B—F键的s成分降低，B—F键增长。