分子的极性取决因素.doc

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1、分子的极性取决于两个因素：一是分子中每一个键两端的原子的电负性的差异，差异越大的，键的极性越强；另一个因素就是每个键极性向量的向量和，其向量和不为零的分子就是极性分子。极性分子间有偶极－偶极作用力，非极性分子间则只有Londondispersionforces（即瞬间偶极－感应偶极作用力），后者是所有分子间都有的作用力。而偶极－偶极作用力与Londondispersionforces通称为范德华力。　　氢键可视为极性分子的一个极端，因为H－F,H－O,H－N的键中，氢原子的唯一一个电子几乎被电负性极强的F、O和N拉走，所以氢原子上带有相当的正电荷，比如HF分子，其上的氢原子

2、相当于带有+0.45电子电荷，而氟原子上带有－0.45电子电荷。这氢原子与旁边的另一个F,O,或N原子就会有极强的作用力，即是氢键。当一个键两端的原子的电负性的差异大到非常大，则形成离子键。　　“分子的极性相近，互溶的效果较佳”是极性分子间作用力的很好例子，不过溶解是溶质、溶剂分子间，溶质、溶质分子间，溶剂、溶剂分子间作用力的比较，可以扩大到其它的分子间作用力，如氢键、离子与极性分子间作用力。　　其它相关作用力的例子，如表面张力,粘度,附着力等。极性分子间的作用力较非极性者为高，因此分子量相同的两化合物，极性高者沸点与熔点较高。分子的极性运用在溶解度上是最重要的，例如要从天

3、然植物萃取天然物时，常由极性低的溶剂开始萃取，依次用极性越来越高的溶剂，在不同极性的萃取液中会得到不同的化合物。做再结晶时常用一可溶的溶剂搭配一不可溶的溶剂，当然也是靠着溶剂极性的差异。做管柱层析时，也常利用极性不同的溶剂来冲洗，达成分离的效果。　　有些时候重要的并非整个分子的极性，而是区域性的极性，例如肥皂就是很好的例子，肥皂分子的一端是极性很高的，具有亲水性，另一端则是极性很低的，具有亲油性，因此造成了肥皂的清洁效果。实际上细胞膜也是由类似肥皂般的分子构成，细胞膜的内表面与外表面是极性端可与水亲和，内外表面之间则是排列着非极性的长链烷类，是憎水的，阻挡了水中的极性分子任

4、意进出。按照细胞膜构成的原理，也可以人工方式制造出微胞(micell)，若将药物放在微胞中，在人体内可将药物慢慢的释放出来。在小分子内极性基团相互的作用力，也会控制分子的结构或称构型。　　如何来衡量分子是否有极性？偶极矩是衡量分子极性大小的物理量。物理学中，把大小相等符号相反彼此相距为d的两个电荷（+q和－q）组成的体系称为偶极子，其电量与距离之积，就是偶极矩（μ）。μ=q＆#8226;d。极性分子就是偶极子。因为，对分子中的正负电荷来说，可以设想它们分别集中于一点，叫做正电荷中心和负电荷中心，或者叫分子的极（正极或负极）。极性分子的偶极矩等于正负电荷中心间的距离乘以正电中

5、心（或负电中心）上的电量。偶极矩是一个矢量，既有数量，又有方向，其方向是从正极到负极。因为电子的电量为1.6×10－19C。已知偶极矩的数值，可以求出偶极长度，即正负电荷中心之间的距离d，两个中心间的距离和分子的直径有相同的数量级，即10－10m。所以，偶极矩的大小数量级为10－30C＆#8226;m。如H2、CH4、CCl4，等分子的偶极矩为0，即它们都是非极性分子；NH3的偶极矩为4.9×10－30C＆#8226;m不等于零，是极性分子，且偶极矩越大，分子极性越大。