淺談共價鍵的極性和分子的極性判斷

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　　摘要：一直以來，在教學第一線的老師都有同感，每屆學生對化學鍵的共價鍵極性與非極性概念模糊，分辨不清，對分子的極性與非極性更是一頭霧水。為了解決這個問題，筆者現根據多年教學經驗做出歸納，與各位同仁共享。
　　關鍵詞：化學鍵;共價鍵;極性;非極性;分子;極性;非極性;判斷;方法
　　共價鍵的極性和分子的極性判斷問題是中學化學教學中的一個難點，很多學生對此難以理解。為了幫助同學們更有效的復習好這一知識點，本文將對此作以系統的分析。
　　1 共價鍵的極性判斷
　　化學鍵有無極性，是相對于共價鍵而言的。從本質上講，共價鍵有無極性取決于共用電子對是否發生偏移，有電子對偏移的共價鍵即為極性鍵，無電子對偏移的共價鍵即為非極性鍵。從形式上講，一般來說，由同種元素的原子形成的共價鍵即為非極性鍵，由不同種元素的原子形成的共價鍵即為極性鍵。在學習共價鍵的極性判斷時，一定要走出這樣一種誤區“由同種元素的原子形成的共價鍵一定為非極性鍵”。
　　對于化合物來說，象H3C-CH3 中的“C-C”鍵、CH2=CH2中的“C=C”鍵、Na2O2 中的“O-O”鍵等具有結構對稱的分子中同種元素原子間形成的共價鍵的確是非極性鍵。但象CH3CH2OH、CH3COOH等結構不對稱的分子中的“C-C”鍵卻不是非極性鍵，而是極性鍵。對于單質來說，象在H2、O2、N2、P4、C60、金剛石、石墨等共價單質中的共價鍵的確是非極性鍵。但在O3分子中的“O-O”鍵卻不是非極性鍵，而是極性鍵。這是因為O3分子結構呈“V”型（或角型），鍵長為127.8pm（該鍵長正好位于氧原子單鍵鍵長148 pm與雙鍵鍵長112 pm之間），與SO2結構相似，可模仿SO2把O3 稱作“二氧化氧”，所以O3分子中的“O-O”鍵是極性鍵，其分子是極性分子。
　　2分子的極性判斷
　　分子是否存在極性，不能簡單的只看分子中的共價鍵是否有極性，而要看整個分子中的電荷分布是否均勻、對稱。根據組成分子的原子種類和數目的多少，可將分子分為單原子分子、雙原子分子和多原子分子，各類分子極性判斷依據是：
　　1單原子分子：分子中不存在化學鍵，故無極性分子或非極性分子之說，如He、Ne等稀有氣體分子;
　　2雙原子分子：對于雙原子分子來說，分子的極性與共價鍵的極性是一致的。若含極性鍵就是極性分子，如HF、HI等;若含非極性鍵就是非極性分子，如I2、O2、N2 等。
　　3 共價鍵的極性和分子的極性的關系
　　具體情況可見下表：
　　4 由極性鍵結合的多原子分子的極性判斷技巧
　　4.1 位置對稱法
　　分子有無極性主要看分子中正、負電荷的分布是否對稱，而電荷分布情況又跟分子的形狀有密切的關系，因此可根據分子的形狀先分析分子的對稱性。若分子高度對稱，則為非極性分子，反之為極性分子。具體的做法可將分子中同種元素的原子看成集中于一點，有幾種元素就可以找幾個點，然后再比較這幾個點是否重合，若能重合，就說明該分子是高度對稱的，這樣的分子沒有極性，是非極性分子，反之為極性分子。因此只要清楚分子的形狀（常見分子的形狀見上表），就能判斷分子是否有極性。
　　4.2 價、位關系法
　　所謂“價、位關系”是指元素的化合價和該元素在周期表中的位置（主族序數）之間的關系。對于ABn型的分子來說，若A的化合價的絕對值和A在周期表中的主族序數相等，則該分子是非極性分子，若不相等，則是極性分子。例如，NH3分子中，N元素的化合價為-3 價，絕對值為3，它在第VA族，價與位不等（3 =?5），故NH3 為極性分子。而CH4、SO3、PCl5 等分子中的中心元素C、S、P都符合價、位相等關系，都是非極性分子。
　　總而言之，要讓學生學好化學鍵，除了重點掌握方法和技巧，善于抓住分子的結構特點之外，還要反復練習加以鞏固。
　　參考文獻：
　　[1]李安主編.高中化學奧林匹克競賽解題方法大全[M].太原：山西教育出版社，2002.
　　[2]仲執/著.教師的創新意識[M].長春：東北師范大學出版社，2002.
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