化學與分子的極性

一、化學鍵的極性

1. 共價鍵兩端的原子如果電負度不相等，則共用電子對會偏向電負度大之原子，使其共價鍵之價端一端帶陰電，另一端帶陽電，因此使共價鍵帶極性。
如：H+―Cl– 有極性；Cl―Cl無極性
2. 若兩原子之電負度相差極大時，則會形成離子鍵。故可將離子鍵視為極性甚大之共價鍵。
3. 極性大小之判斷：
(1) 定義：形成共價鍵兩原子因為陰電性的差異，使得電子對不均等共用，而形成一端帶＋δ，另一端帶－δ，這種分佈稱為極(dipole)，而極的大小以偶極矩表示。
(2) 分子的偶極矩：
 分子的極性大小決定於分子的偶極矩。
 雙原子分子的偶極矩決定於其陰電性的大小，用以表示其極性大小。
 多原子分子之偶極矩是分子內各個鍵距的向量和，故多原子分子的極性和分子的幾何形狀有密切關係。
(3) 舉例：HF(1.9D)＞HCl(1.04D)＞HBr(0.79D)＞HI(0.38D)

二、分子的極性

一分子的極性即是指該分子中各化學鍵的向量（偶極矩）總和。
※分子依其極性分為：(1)極性分子  (2)非極性分子
1. 極性分子：分子內原子結構不對稱的分子；電荷分佈不均勻。
    例：H+―Cl–，H―O，H―Cl，水H2O均具極性
                                        –O–
                                         ∕ ﹨
                              H     H+  H+                    
                               ∣
例：三氯甲烷：Cl－C－Cl 氟化氫：H—F均具極性
                               ∣
                              Cl
2. 非極性分子：分子內原子結構對稱；電荷分佈均勻。

• 例：甲烷(CH4)                    例：四氯甲烷(CCl4)

               H                                               Cl

                  ∣                                                ∣

           H— C— H                                 Cl—C—Cl

                   ∣                                               ∣

                   H                                              Cl

二氧化碳(CO2)

O=C=O

苯(C6H6)：芳香烴，與四氯甲烷均不具極性

              H

              │

              C

          ／     ＼

   H－C          C－H

       ∣             ∥

       C             C

     ／  ＼     ／     ＼

    H          C          H

                 ∣

                 H