化学自习室移动版

键的极性和分子的极性会物质的物理性质和化学性质。

一、共价键的极性

1、键的极性和分子的极性

（1）共价键分为极性键和非极性键。

极性键：组成键的两个原子不相同，共用电子对会发生偏移，偏离的原子显正电性，偏向的原子显负电性，整个键显极性。

H^δ+  : Cl^δ-

非极性键：组成键的两个原子相同，共用电子对不会发生偏移，两个原子都不显电性，整个键没有极性。

H : H                     

（2）分子分为极性分子和非极性分子。

极性分子：分子的正电中心和负电中心不重合，使分子的某一部分呈正电性，另一部分呈负电性，整个分子显极性。

如HCl、H₂O、NH₃等。

非极性分子：分子无正电中心和负电中心，或分子的正电中心和负电中心相互重合，整个分子不显极性。

如Cl₂、CO₂、CH₄、BF₃等。

注意：O₃是极性分子。

2、键的极性对化学性质的影响

（1）FCH₂COOH的酸性大于CH₃COOH的原因

F的电负性大，得电子能力强，对共用电子对的拥有能力强，使各原子之间的共用电子对发生了如图所示的移动，导致OH键的极性增强，H更容易电离为H+，酸性增强。

F←CH₂←CO←O←H

（2）CH₃COOH的酸性小于HCOOH的原因

CH₃-是推电子基团，

比H的推电子能力强，使各原子之间的共用电子对发生了如图所示的移动，导致OH键的极性减弱，H不容易电离为H+，酸性减弱。

CH₃→CO→O→H

烃基越长，推电子能力越强，与羧基相连形成的酸的酸性越弱。 

二、分子间的作用力

由分子组成的液态物质或固态物质中，分子和分子之间有分子间作用力。

在高中阶段，分子间的作用力主要区分为范德华力和氢键两种。

1、范德华力及其对物质的性质的影响

因为分子的质量、极性等而形成的作用力属于范德化力。

（1）相对分子质量越大，范德化力越大。

下表是卤素单质的熔点和沸点

F₂、Cl₂、Br₂、I₂，随着相对分子质量的增大，分子之间的作用力变大，对应固体的熔点和液体的沸点都在升高。

（2）分子的极性越大，范德化力越大。

下表是F₂和HCl的熔点和沸点

虽然HCl的相对分子质量比F₂小，但熔点和沸点高。这是因为HCl的极性比F₂要大。

极性分子之间的相互作用

2、氢键及其对物质的性质的影响

（1）氢键是另一种分子间作用力，由已经与电负性很大的原子形成共价键的H与另一个电负性很大的原子（F、O、N）之间形成的作用力。

一般表示为X-H…Y-。

液态或固态的水分子和水分子之间有氢键。

氢键增大了分子之间的作用力。

下表是CH₄和H₂O的熔点和沸点

CH₄的相对分子质量与H₂O的相差不大，但熔点和沸点比H₂O的低很多，原因是液态或固态的H₂O之间有氢键。

水的氢键

H₂O之间的氢键还导致了水形成冰时，结构上有了方向感，使冰的密度小于水的密度。

冰的结构

H₂O、NH₃、HF相互之间也会形成氢键。

（2）氢键也存在于分子内。

邻羟基苯甲醛因为在分子内形成了氢键，所以在分子间无法形成氢键。而对羟基苯甲醛无法在分子内形成氢键，能在分子间形成氢键。邻羟基苯甲醛的沸点小于对羟基苯甲醛的沸点。

 3、溶解性

物质相互溶解存在“相似相溶”的规律。

（1）极性相似相溶

HCl易溶于水，HCl和水都是极性分子。

I₂易溶于苯和CCl₄，I₂、苯和CCl₄都是非极性分子。

左侧碘溶于苯，右侧碘溶于CCl₄

（2）有氢键的相溶

HF、NH₃易溶于水，HF、NH₃和水都能形成氢键。

（3）分子结构相似相溶

CH₃OH易溶于水，CH₃OH和水的结构相似。 

三、分子的手性

1、手性：

像左手和右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合。

手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，但空间结构上具有手性关系，这种异构互称手性异构。

手性异构体：具有手性异构的一对分子互称为手性异构体。

上图中的中心碳原子为手性碳原子。手性碳原子的特征是连结手性碳原子的四个原子或原子团各不相同。

2、研究手性异构的意义：

手性异构体之间的性质不完全相同。

有些药物的某种手性异构体有药效，而另一种没有药效，使用只具有药效的手性异构体可以减少用药量，减少毒副作用，提高药物专一性。

手性合成是当代化学的热点之一。

手性催化