内容正文:
考点9 共价键的极性
【核心考点梳理】
考点一、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
【典型例题】
例1.(2022·四川省资阳中学高二期中)如图所示,六氟化硫分子呈正八面体形。若分子中有一个F原子被CF3取代,则会变成温室气体SF5-CF3,下列说法正确的是
A.SF5-CF3分子中有σ键也有π键 B.SF5-CF3分子中所有原子在同一平面内
C.六氟化硫分子是非极性分子 D.1mol SF5-CF3分子中共用电子对数为8mol
【答案】C
【解析】
A.SF5-CF3分子中只存在单键,都为σ键,故A错误;
B.根据分子结构,SF6为正八面体,S原子在八面体的中心,且-CF3中C原子为sp3杂化,因此SF5-CF3分子中所有原子不可能共面,故B错误;
C.SF6为正八面体结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,故C正确;
D.1个SF5-CF3分子中含5个S-F、1个S-C、3个C-F键,则1 mol SF5-CF3分子中共用电子对数为9 mol,故D错误;
故选C。
例2.(2022·四川·射洪中学高二阶段练习)下列分子属于极性分子的是
A.CH4 B.CO2 C.SO3 D.NH3
【答案】D
【解析】
A.CH4空间构型为正四面体,结构对称,属于非极性分子,故不选A;
B.CO2空间构型为直线形分子,结构对称,属于非极性分子,故不选B;
C.SO3空间构型为平面三角形分子,结构对称,属于非极性分子,故不选C;
D.NH3空间构型为三角锥,结构不对称,正负电荷的重心不重合,属于极性分子,故选D;
选D。
例3.(2022·福建·泉州市第六中学高二期中)下列各组物质中,属于由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】B
【解析】
A.CH4是由极性键构成的非极性分子,单质溴是由非极性键构成的非极性分子,故A不符合题意;
B.氨气和硫化氢分子都是由极性键构成的极性分子,故B符合题意;
C.BF3和二氧化碳都是由极性键构成的非极性分子,故C不符合题意;
D.氯化铍是由极性键构成的非极性分子,HCl是由极性键构成的极性分子,故D不符合题意;
故选B。
【核心归纳】
1.键的极性判断
(1)从组成元素判断
①同种元素:A—A型为非极性共价键; ②不同种元素:A—B型为极性共价键。
(2)从电子对偏移判断
①有电子对偏移为极性共价键; ②无电子对偏移为非极性共价键。
(3)从电负性判断
①电负性相同为非极性共价键;②电负性不同为极性共价键。
2.键的极性和分子极性的关系
(1)极性分子中一定含有极性键,可能含有非极性键(如H2O2)。
(2)非极性分子中有的只含非极性键(如O2),有的只含极性键(如BF3等),有的既含极性键又含非极性键(如CH2==CH2等)。
考点二、键的极性对物质性质的影响
1.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。
乙醇、H2O与Na反应,剧烈程度:H2O>CH3CH2OH
受乙基的影响,乙醇分子中氢氧键的极性比水分子氢氧键的极性弱,乙醇比水更难电离出氢离子,乙醇分子中的C2H5—是推电子基团,使得乙醇分子中的电子云向着远离乙基的方向偏移,羟基的极性比水分子中的小,因而钠和乙醇的反应不如钠和水的剧烈
基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化,从而影响官能团和物质的性质。
2.键的极性强弱判断酸性强弱
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,烃基是推电子基团,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。
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
由于氯的电负性较大,极性:Cl3C— > Cl2CH— > ClCH2— 导致三氯乙酸中