内容正文:
专题05 分子结构与物质的性质
一.键的极性和分子的极性
1.共价键的极性
极性键
非极性键
定义
由不同原子形成的共价键,电子对发生偏移
电子对不发生偏移的共价键
原子吸引电子能力
不同
相同
共用电子对
共用电子对偏向吸引电子能力强的原子
共用电子对不发生偏移
成键原子电性
显电性
电中性
成键元素
一般是不同种非金属元素
同种非金属元素
举例
Cl—Cl、H—H
2.分子的极性
(1)极性分子与非极性分子
(2)共价键的极性与分子极性的关系
二.键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如,羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸,羧基可电离出
H+而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量,pKa越小,酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关,如下表所示:
不同羧酸的pKa
羧酸
pKa
丙酸(C2H5COOH)
4.88
乙酸(CH3COOH)
4.76
甲酸(HCOOH)
3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH)
2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH)
1.29
三氯乙酸(CCl3COOH)
0.65
三氟乙酸(CF3COOH)
0.23
【思考】
1.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸酸性的原因。
提示 由于氟的电负性大于氯的电负性,F—C的极性大于Cl—C的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
2.三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸酸性的原因。
提示 由于Cl3C—比Cl2CH—多一个氯原子,使Cl3C—的极性大于Cl2CH—的极性,导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
3.甲酸的酸性大于乙酸酸性的原因。
提示 烃基(R—)是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
三.分子间作用力
1.范德华力及其对物质性质的影响
(1)概念:是分子间普遍存在的相互作用力,它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
(2)特征:很弱,比化学键的键能小1~2个数量级。
(3)影响因素:分子的极性越大,范德华力越大;组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大。
(4)对物质性质的影响:范德华力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点,组成