极性分子和非极性分子的判断方法 如何辨别

极性分子和非极性分子的判断方法 如何辨别

极性分子和非极性分子的判断方法 如何辨别

【来源:易教网 更新时间:2025-05-11】

极性分子与非极性分子的判断方法全解析 一、极性分子与非极性分子的定义 分子的极性是物质化学性质的重要体现之一。极性分子是指分子中正负电荷中心不重合,电荷分布不均匀的分子;而非极性分子则相反,其正负电荷中心重合,电荷分布均匀。极性分子通常由极性键构成(如H-Cl键),而非极性分子可能由非极性键(如O=O键)或极性键构成,但需满足特定条件。

二、双原子分子的判断规则 1. 同核双原子分子(A-A型)

由相同元素组成的双原子分子(如H、O、N)均为非极性分子。这类分子的键为非极性键,且分子结构完全对称,电荷分布均匀。

2. 异核双原子分子(A-B型)

由不同元素组成的双原子分子(如HCl、CO)均为极性分子。这类分子的键为极性键,且分子结构无法对称,导致电荷分布不均。

三、多原子分子的判断方法 多原子分子的极性判断需结合分子空间构型和键的极性。以下是具体判断步骤:

1. 空间构型对称性分析 - 对称性原则:若分子的几何构型对称(如直线型、平面正方形、正四面体型),则极性键的极性会相互抵消,分子整体为非极性分子。

例1:CO分子为直线型,两个C=O键的极性方向相反,合力为零,因此是非极性分子。

例2:CH分子为正四面体型,四个C-H键对称分布,极性相互抵消,故为非极性分子。

- 不对称性原则:若分子构型不对称(如V型、三角锥型),则极性键的极性无法完全抵消,分子整体为极性分子。

例1:HO分子为折线型(V型),两个O-H键的极性方向不一致,导致分子整体极性。

例2:NH分子为三角锥型,三个N-H键的极性方向不完全对称,因此是极性分子。

2. 化合价法(简化判断) - 规则:若中心原子的化合价绝对值等于其价电子数,则分子为非极性;否则为极性。

例1:CO中C的化合价为+4,价电子数为4(C的最外层电子数),故为非极性分子。

例2:HO中O的化合价为-2,价电子数为6(O的最外层电子数),故为极性分子。

3. 物理模型法(矢量分析) - 原理:将共价键视为作用力,若中心原子受力平衡(合力为零),则分子为非极性;否则为极性。

例:CO中两个C=O键的极性方向相反,合力为零;而HO中O-H键的极性方向不共线,合力不为零。

四、特殊案例与常见误区 1. 同核多原子分子的极性

- 非极性:P(正四面体)、C(球型)、S(环状)、B(笼状)等对称结构的同核多原子分子。

- 极性:O(V型结构,不对称),虽然由同种原子组成,但其空间构型不对称,导致极性。

2. 极性键组成的非极性分子

- 如CH、CO等,虽然由极性键构成,但因对称性抵消极性,故为非极性分子。

3. 非极性键组成的极性分子

- 不存在,非极性键(如O-O)组成的分子(如O)必然为非极性分子。

五、判断流程图 1. 判断是否为双原子分子

- 是:异核→极性;同核→非极性。

- 否:进入多原子分子判断。

2. 分析多原子分子的对称性

- 对称→非极性;不对称→极性。

3. 辅助方法

- 化合价法或物理模型法验证。

六、典型例题解析 例1:判断BF的极性。

- 分析:BF为平面三角形结构,B-F键的极性方向对称分布,合力为零。

- 结论:非极性分子。

例2:判断SO的极性。

- 分析:SO为V型结构,S=O键的极性方向不对称,合力不为零。

- 结论:极性分子。

七与应用 - 极性分子特点:易溶于极性溶剂(如水)、分子间作用力较强、常参与极性反应。

- 非极性分子特点:易溶于非极性溶剂(如苯)、分子间作用力较弱(如范德华力)。

- 实际应用:极性分子在生物膜、电解质溶液中至关重要;非极性分子常用于绝缘材料或燃料。

相关推荐