極性分子與非極性分子課件

極性分子與非極性分子目錄CONTENTS分子極性的基本概念極性分子的類型與結(jié)構(gòu)非極性分子的類型與結(jié)構(gòu)分子極性與化學(xué)鍵的關(guān)系分子極性與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系分子極性的應(yīng)用01CHAPTER分子極性的基本概念分子極性是指分子中正負(fù)電荷中心不重合所產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。極性分子具有偶極矩，即正負(fù)電荷中心不重合，導(dǎo)致分子在空間中具有電偶極矩。非極性分子則是指正負(fù)電荷中心重合的分子，沒有偶極矩。定義與性質(zhì)極性分子還具有誘導(dǎo)力和色散力，這些力統(tǒng)稱為范德華力。范德華力是分子間相互作用的主要形式，對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、粘度等有重要影響。極性分子具有取向力，即不同極性的分子之間存在吸引或排斥作用。極性分子的特點(diǎn)非極性分子在空間中正負(fù)電荷中心重合，偶極矩為零。非極性分子之間的相互作用主要是通過誘導(dǎo)力和色散力來實(shí)現(xiàn)的，相對(duì)于極性分子，其相互作用力較弱。非極性分子構(gòu)成的物質(zhì)一般具有較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，容易形成晶體。非極性分子的特點(diǎn)02CHAPTER極性分子的類型與結(jié)構(gòu)直線型極性分子是由兩個(gè)相同的原子或基團(tuán)組成的，它們之間通過共價(jià)鍵連接。由于原子或基團(tuán)本身帶有電荷，導(dǎo)致整個(gè)分子具有極性?？偨Y(jié)詞直線型極性分子，也稱為偶極分子，其電荷分布是不對(duì)稱的。這種分子通常具有一個(gè)正電荷和一個(gè)負(fù)電荷，分布在兩個(gè)不同的位置上。由于電荷之間的相互作用，使得這種分子具有電偶極矩。詳細(xì)描述直線型極性分子總結(jié)詞角型極性分子是由兩個(gè)不同的原子或基團(tuán)組成的，它們之間通過共價(jià)鍵連接。由于原子或基團(tuán)本身帶有電荷，導(dǎo)致整個(gè)分子具有極性。詳細(xì)描述角型極性分子，其電荷分布也是不對(duì)稱的。這種分子的正電荷和負(fù)電荷分布在不同的位置上，但由于電荷之間的相互作用，使得這種分子的電偶極矩相互抵消，因此其電偶極矩為零。角型極性分子總結(jié)詞復(fù)雜極性分子是由多個(gè)不同的原子或基團(tuán)組成的，它們之間通過共價(jià)鍵連接。由于原子或基團(tuán)本身帶有電荷，導(dǎo)致整個(gè)分子具有極性。詳細(xì)描述復(fù)雜極性分子，其電荷分布也是不對(duì)稱的。這種分子的正電荷和負(fù)電荷分布在不同的位置上，但由于電荷之間的相互作用，使得這種分子的電偶極矩相互抵消，因此其電偶極矩為零。復(fù)雜極性分子03CHAPTER非極性分子的類型與結(jié)構(gòu)由一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子組成，結(jié)構(gòu)為正四面體，分子對(duì)稱性高，沒有偶極矩，是非極性分子。甲烷由一個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子組成，結(jié)構(gòu)為線型，分子對(duì)稱性高，沒有偶極矩，是非極性分子。乙烷直線型非極性分子由一個(gè)氮原子和三個(gè)氫原子組成，結(jié)構(gòu)為三角錐型，分子中有偶極矩，但是大小相等、方向相反，互相抵消，所以整體上是非極性分子。由一個(gè)氯原子和一個(gè)氫原子組成，結(jié)構(gòu)為角型，分子中有偶極矩，但是大小相等、方向相反，互相抵消，所以整體上是非極性分子。角型非極性分子氯化氫氨由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成，結(jié)構(gòu)為V型，分子中有偶極矩，但是大小相等、方向相反，互相抵消，所以整體上是非極性分子。水由兩個(gè)氫原子和兩個(gè)氧原子組成，結(jié)構(gòu)為角型，分子中有偶極矩，但是大小相等、方向相反，互相抵消，所以整體上是非極性分子。過氧化氫復(fù)雜非極性分子04CHAPTER分子極性與化學(xué)鍵的關(guān)系共價(jià)鍵是由兩個(gè)或多個(gè)原子通過共享電子對(duì)而形成的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵的形成電子云的偏移極性的強(qiáng)度在共價(jià)鍵中，電子云會(huì)偏向電負(fù)性較大的原子，導(dǎo)致分子出現(xiàn)極性。極性的強(qiáng)度取決于電子云的偏移程度，偏移程度越大，極性越強(qiáng)。030201共價(jià)鍵與分子極性離子鍵是由正離子和負(fù)離子通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。離子鍵的形成在離子鍵中，離子的穩(wěn)定性取決于它們的大小和電荷。較大的離子或帶有較多電荷的離子更穩(wěn)定。離子的穩(wěn)定性離子鍵中的正負(fù)離子會(huì)帶有相反的電荷，導(dǎo)致分子出現(xiàn)極性。極性的產(chǎn)生離子鍵與分子極性金屬鍵是由金屬原子通過共享電子形成的化學(xué)鍵。金屬鍵的形成在金屬鍵中，電子海洋是由許多金屬原子共享電子形成的。電子海洋的形成由于金屬原子之間的電子海洋，金屬鍵通常不具有明顯的極性。極性的缺乏金屬鍵與分子極性05CHAPTER分子極性與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系極性分子由于分子極性，分子與溶劑分子之間產(chǎn)生較強(qiáng)的氫鍵或離子作用，導(dǎo)致溶解度增大。非極性分子分子與溶劑分子之間的相互作用較弱，因此溶解度較小。溶解性VS由于分子間作用力較強(qiáng)，揮發(fā)性通常較低。非極性分子分子間作用力較弱，揮發(fā)性相對(duì)較高。極性分子揮發(fā)性由于分子極性，分子中電荷分布不均勻，導(dǎo)致反應(yīng)活性增強(qiáng)。由于分子中電荷分布均勻，反應(yīng)活性通常較低。極性分子非極性分子反應(yīng)活性06CHAPTER分子極性的應(yīng)用極性分子與非極性分子在化學(xué)反應(yīng)中具有不同的活性，因此可以根據(jù)分子的極性預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)的類型。酸堿反應(yīng)：極性分子傾向于與具有相反電荷的分子相互作用，因此可以預(yù)測(cè)酸堿反應(yīng)中分子的極性。氧化還原反應(yīng)：極性分子在氧化還原反應(yīng)中更容易被氧化或還原，而非極性分子則相對(duì)穩(wěn)定。判斷化學(xué)反應(yīng)類型材料性質(zhì)與分子極性密切相關(guān)，通過了解分子的極性可以預(yù)測(cè)材料的物理和化學(xué)性質(zhì)。光學(xué)性質(zhì)：極性分子具有光學(xué)活性，可以通過偏振光檢測(cè)其極性。吸附性質(zhì)：極性分子在某些表面上的吸附性能更強(qiáng)，而非極性分子則較弱。預(yù)測(cè)材料性質(zhì)藥代動(dòng)力學(xué)：藥物的極性影響其在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄