如何判断极性分子和非极性分子:看电荷分布是否对称偏移

如何判断极性分子和非极性分子:看电荷分布是否对称偏移

高二学分子性质那阵子,最头疼的就是如何判断极性分子和非极性分子,课本上的概念晦涩又笼统,背了一堆定义,做题的时候照样一脸茫然,好几次选择题直接栽在这个知识点上,白白丢分。

单纯死记单质都是非极性分子、双原子化合物都是极性分子,根本撑不住复杂题型。遇到三原子、四原子的复合型分子,立马就分不清方向,之前傻傻的挨个背诵常见分子的属性,耗时又低效,还经常记混氨气和甲烷的分子极性,考试的时候反复纠结,心态都被磨的烦躁。

最离谱的一次周测,一道分值不低的填空题,凭着模糊的记忆判定水分子是非极性分子,整张卷子发下来,就因为这个低级错误被扣掉四分。那会盯着错题本发呆,越想越憋屈,明明花了时间记忆,结果还是做错,说白了就是没摸到实打实能直接套用的判断路子。

索性放下课本上死板的文字定义,拿着错题和教材附录里的分子结构图,蹲在教室角落慢慢拆解。其实判断这件事,压根不用纠结化学键的复杂理论,先拆开两个基础逻辑就行。

化学键本身就分极性与非极性,同种原子形成的共价键,电子不偏向任何一方,就是非极性键;不同原子组合的化学键,共用电子对会偏向吸引力更强的原子,这就是极性键。

别把键的极性和分子极性混为一谈,这是绝大多数人都会踩的误区。

很多同学和我一开始一样,偏执的认为:有极性键的分子就一定是极性分子。当时钻牛角尖钻的厉害,直到拆解了二氧化碳的分子结构,才彻底扭转固有想法。二氧化碳内部是碳氧极性键,但整个分子是直线型结构,两个氧原子对称分布在碳原子两侧,两边偏移的电子力刚好互相抵消,正负电荷中心完美重合,到头来就是非极性分子。

折腾好久才搞明白,化学键只是基础,真正决定分子属性的,是整体电荷中心能不能重合。

判断的时候有一套直白、零门槛的操作步骤,我后来刷题全程靠这个方法,从来没出过差错。

先分辨分子是不是单质,绝大多数单质分子,不管双原子还是多原子,内部电子分布均匀,直接判定为非极性分子。只有少数特殊单质不用管,高中阶段基本考不到。

然后针对化合物分子,第一步找出内部所有共价键的极性,第二步观察分子的空间构型。只要结构呈中心对称,极性键带来的电子偏移会互相中和,电荷中心重叠,就是非极性分子;反之结构不对称,电荷无法抵消,正负中心错开,那就是极性分子。

很短的一句话。

甲烷内部四根碳氢极性键,正四面体的对称结构,电荷互相平衡,属于非极性分子;水分子同样含极性键,但V型的不对称结构,电子偏移没法抵消,妥妥的极性分子。

做题做多了还摸索出一个偷懒的小技巧,不用每次都脑补空间结构。常见的对称构型,直线型、正四面体、平面正三角形,对应的化合物基本都是非极性分子;V型、三角锥型这类歪扭不对称的结构,全部归为极性分子就完事。

那天晚自习弄懂所有逻辑之后,直接把错题本上相关的几十道错题全部重新做了一遍,以前模糊的知识点瞬间通透。晚自习结束的铃声响起来的时候,笔尖停在水分子的结构示意图上,脑子里再也没有之前那种混乱的模糊感,只剩下清晰的判断逻辑。

事后唯一觉得遗憾的,就是一开始盲目死记硬背浪费了大把刷题时间,明明几分钟就能吃透的判断逻辑,硬生生内耗了快半个月。