意义与机制
该原子电子对排斥模型预测一种排列方式,即中心原子周围的电子密度倾向于相互远离。它需要考虑结合区域和非结合的电子对。
水分子由于其非共享电子对,呈现弯曲的形状,并且表现出一种持续存在的键极性,这种极性不会被抵消。二氧化碳在线性形式中是等轴对称的,从而导致两个键效应相互抵消。
关系与条件
分子偶极矩是各键偶极矩的矢量和。判断整体极性时,不能只将大小相加,还必须同时考虑方向和键角。
这个模型是一个对代表性分子形状的近似描述。 实际的键角和电子密度会根据原子类型和键的性质而变化。
观察实验中需要注意的事物
H₂O·NH₃ 具有极性,而 CO₂·CH₄ 不具有极性。 即使存在极性键,如果其对称,总和可能为 0。
这是一个 H₂O 104.5°,CO₂ 180°,NH₃ 107°,以及 CH₄ 约 109.47° 的固定理想结构。每个同一分子内的键极的大小设置为 1 个相对单位。这并非分子间的尺寸比较,也非戴玻量实际测量。它不计算新的稳定结构、电子密度或振动。箭头指向负电荷。键角是一个三维角度,而不是屏幕投影角度。
关键关系与符号
分子偶极 = 键偶极的矢量和
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| μ | 电偶极矩 | C·m 或 D |
| θ | 键之间的角度 | ° |
工作实例
为什么 H₂O 极性,而 CO₂ 非极性?
分子的极性是由三维键极性的矢量和决定的。 即使改变观察角度,该分子的极性仍然保持不变。
常见误解
- 仅仅因为一个分子表现出极性键,并不一定意味着整个分子也是极性的。
