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“细流实验”不能证明分子有无极性

       人教社高一化学旧版本上有证明水分子是极性分子、四氯化碳分了是非极性分子的实验。
  实验方法是:在酸式滴定管中注入30mL水或四氯化碳,夹在滴定管夹上,滴定管下端放一大烧杯,找开活栓,让滴定管中液体慢慢下流如线状,把磨擦带电的玻璃棒或塑料棒接近液流,观察液流的方向有无偏转。该实验就是“细流实验”。其理想的现象是带电的玻璃棒接近水流时,水流方向有偏转,接近四氯化碳液流时,液流不偏转,证明水分子是极性分子,四氯化碳是非极性分子。
  但是,实际实验操作中,许多教师发现将带电的玻璃棒靠近 四氯化碳液流时,液体细线也发生了偏转。是不是四氯化碳不纯净,其中混入了极性分子?用分析纯的四氯化碳重做细流实验时,液线还是发生偏转;有人想出让玻璃棒少带电荷且离液线远一些,这显然是弄虚作假,不是科学态度。笔者认为可能是细流实验缺乏科学依据,不能用来区分极性分子和非极性分子。最新的人教社课本上讲授非极性分子和极性分子的知识时,已删去了该实验,其原因恐怕也在于此。
  那么,为什么四氯化碳的细流实验会出现反常呢?
  据高等教育出版社1991年4月第12次印刷出版的大学《结构化学》第282页介绍:分子可视为一个电荷系统,根据电荷分布情况,可将分子划分为两类,即极性分子和非极性分子。正负电荷中心重合的分子是非极性分子,存在固有偶极矩,在电场作用下产生诱导的偶极矩;正负电荷中心不重合的分子是极性分子,在电场作用下,非极性分的正负电荷中心也会变为不重合,即也产生诱导的偶极矩。由此可见,在电场作用下四氯化碳分子产生了诱导的偶极矩,与水分子存在的偶极矩有相似处,四氯化碳液流自然也会像水流那发生偏转,所以,我们不能用细流实验来证明分子有无极性。

(责任编辑:化学自习室)
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