意義與機制
該原子電子對排斥模型預測一種排列方式,即中心原子周圍的電子密度傾向於相互遠離。它需要考慮結合區域和非結合的電子對。
水分子由於其非共享電子對,呈現彎曲的形狀,並且表現出一種持續存在的鍵極性,這種極性不會被抵消。二氧化碳線上性形式中是等軸對稱的,從而導致兩個鍵效應相互抵消。
關係與條件
分子偶極矩是各鍵偶極矩的向量和。判斷整體極性時,不能只將大小相加,還必須同時考慮方向和鍵角。
這個模型是一個對代表性分子形狀的近似描述。 實際的鍵角和電子密度會根據原子型別和鍵的性質而變化。
觀察實驗中需要注意的事物
H₂O·NH₃ 具有極性,而 CO₂·CH₄ 不具有極性。 即使存在極性鍵,如果其對稱,總和可能為 0。
這是一個 H₂O 104.5°,CO₂ 180°,NH₃ 107°,以及 CH₄ 約 109.47° 的固定理想結構。每個同一分子內的鍵極的大小設定為 1 個相對單位。這並非分子間的尺寸比較,也非戴玻量實際測量。它不計算新的穩定結構、電子密度或振動。箭頭指向負電荷。鍵角是一個三維角度,而不是螢幕投影角度。
關鍵關係與符號
分子偶極 = 鍵偶極的向量和
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| μ | 電偶極矩 | C·m 或 D |
| θ | 鍵之間的角度 | ° |
透過範例確認
為什麼 H₂O 極性,而 CO₂ 非極性?
分子的極性是由三維鍵極性的向量和決定的。 即使改變觀察角度,該分子的極性仍然保持不變。
常見誤解
- 僅僅因為一個分子表現出極性鍵,並不一定意味著整個分子也是極性的。
