化学自习室移动版

1．怎样认识化学键的极性和分子的极性

    元素形成单质或化合物时,在邻近两个或多个原子之间的，主要的、强烈的相互作用叫化学键。一般来说,活泼金属和活泼非金属以离子键相结合。离子键没有方向性和饱和性。由离子键形成的化合物称离子化合物。在离子化合物中还可能存在共价键。当非金属形成化合物或单质时,通常以共价键结合(除惰性气体单原子分子外)。共价键是靠共用电子对形成的化学键,具有方向性和饱和性。分子中只含有共价键的化合物称共价化合物。在共价化合物中,不同种原子对共用电子对吸引力不同,所以共用电子对将偏向吸引电子能力强的原子一边,形成了键的极性,称极性共价键。当两种原子吸引电子能力差异越大,则形成的共价键的极性也越强。在单质或某些化合物(如H₂0₂)中,同种原子吸引电子能力相同,所以共用电子对不发生偏移,这样的共价键为非极性共价键。形成极性键时,有如下两种情况：化学键的极性是分子极性产生的原因之一。当分子中所有化学键都是非极性键时,分子为非极性分子。当分子内的化学键为由分子中电荷的空间分布不对称,即各个键的极性无法抵消时为极性分子,由分子中电荷的空间分布对称,使各个键的极性互相抵消时,形成非极性分子。现列举说明如下：

2．离子键和共价键有何区别：

（1）形成条件不同：离子键只有在易失电子的活泼金属元素（ⅠA、ⅡA）的原子与易获得电子的活泼非金属（卤素、氧、硫等）的原子间形成；共价键主要存在于同种非金属元素、不同种非金属元素或金属性较弱的金属元素与非金属性较弱的非金属元素的原子间。

（2）作用方式不同：离子键是通过阴阳离子间的静电作用形成；共价键是通过共用电子对的作用形成。

（3）特征不同：离子键无饱和性和方向性；共价键有方向性和饱和性。

3．氢键的形成对化合物性质的影响

   分子缔合作用，是由于分子间氢键的形成，钳环化则是由于分子内氢键的形成。两者对于化合物的性质的影响是显著的，并且往往是相反的，现简述如下。

(1)对沸点和熔点的影响：分子间氢键的形成使物质的沸点和熔点升高，因为要使液体气化，必须破坏大部分分子间的氢键，这需要较多的能量；要使晶体熔化，也要破坏一部分分子间的氢键。所以，形成分子间氢键的化合物的沸点和熔点都比没有氢键的同类化合物为高。分子内氢键的生成使物质的沸点和熔点降低，如邻位硝基苯酚的熔点为45 ℃，而间位和对位硝基苯酚的熔点分别是96 ℃和114 ℃。这是由于间位和对位硝基苯酚中存在着分子间氢键，熔化时必须破坏其中的一部分氢键，所以它们熔点较高；但邻位硝基苯酚中已经构成内氢键，不能再构成分子间氢键了，所以熔点较低。

(2)对溶解度的影响：在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分子间可以生成氢键，则溶质的溶解度增大。如果溶质分子钳环化，则在极性溶剂里的溶解度减小。例如，对硝基苯酚中O—H基，能同水的氧原子缔合成氢键，促使它在水中溶解，因此溶解度大，在水蒸气里不挥发。但邻硝基苯酚的O—H基，通过氢原子能与其邻位上硝基的氧原子钳环化，即不能再同水的氢原子形成氢键，因此溶解度减小，而且易被水蒸气蒸馏出去。邻位与对位硝基苯酚在20 ℃的水里的溶解度之比为0.39。钳环化的化合物在非极性溶剂里，其溶解度与上述情况相反。

(3)对酸性的影响：如苯甲酸的电离常数为K，则在邻位、间位、对位上带有羟基时，电离常数依次为15.9 K、1.26K和0.44 K。如左右两边邻位上各取代一羟基，则电离常数为800 K。这是由于邻位上的羟基与苯甲酸根生成带氢键的稳定的阴离子，从而增加了羧基中氢原子的电离。