中文名 | 分子極性 | 外文名 | molecular polarity |
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分????類 | 分子的極性、共價鍵的極性 |
溶解性
分子的極性對物質溶解性有很大影響。極性分子易溶于極性溶劑,非極性分子易溶于非極性溶劑,也即“相似相溶”。蔗糖、氨等極性分子和氯化鈉等離子化合物易溶于水。具有長碳鏈的有機物,如油脂、石油的成分多不溶于水,而溶于非極性的有機溶劑。
熔沸點
在分子量相同的情況下,極性分子比非極性分子有更高的沸點。這是因為極性分子之間的取向力比非極性分子之間的色散力大。
非極性
在化學中,極性指一根共價鍵或一個共價分子中電荷分布的不均勻性。如果電荷分布得不均勻,則稱該鍵或分子為極性;如果均勻,則稱為非極性。
物質的一些物理性質(如溶解性、熔沸點等)與分子的極性相關。
共價鍵的極性是因為成鍵的兩個原子電負性不相同而產生的。電負性高的原子會把共享電子對“拉”向它那一方,使得電荷不均勻分布。這樣形成了一組偶極,這樣的鍵就是極性鍵。電負性高的原子是負偶極,記作δ-;電負性低的原子是正偶極,記作δ 。
鍵的極性程度可以用兩個原子電負性之差來衡量。差值在0.4到1.9之間的是典型的極性共價鍵。兩個原子完全相同(當然電負性也完全相同)時,差值為0,這時原子間成非極性鍵。相反地,如果差值超過了1.9,這兩個原子之間就不會形成共價鍵,而是離子鍵。
一個共價分子是極性的,是說這個分子內電荷分布不均勻,或者說,正負電荷中心沒有重合。分子的極性取決于分子內各個鍵的極性以及它們的排列方式。在大多數情況下,極性分子中含有極性鍵,非極性分子中含有非極性鍵。
然而,非極性分子也可以全部由極性鍵構成。只要分子高度對稱,各個極性鍵的正、負電荷中心就都集中在了分子的幾何中心上,這樣便消去了分子的極性。這樣的分子一般是直線形、三角形或四面體形。
一、指代不同1、單極性PWM調制:單極性PWM就是PWM波形在半個周期中只在單極性范圍內變化。2、雙極性PWM調制:雙極性PWM就是PWM波形在半個周期中有正、有負。二、原理不同1、單極性PWM調制:...
電壓互感器(PT)和電流互感器(Ct)是電力系統重要的電氣設備,它承擔著高、低壓系統之間的隔離及高壓量向低壓量轉換的職能。其接線的正確與否,對系統的保護、測量、監察等設備的正常工作有極其重要的意義。在...
極性,而且是強極性物質
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由Fe(CN)63-/4-氧化還原電對在ω-巰基己酸自組裝修飾金電極上的循環伏安行為,根據陰極峰電流I、峰電位差△Ep與浸漬時間的關系曲線推測出6-MHA在金電極表面形成自組裝單分子膜的過程是分階段進行,同時此修飾層對Fe(CN)63-/4-氧化還原過程的電子轉移也有阻礙作用,計算得Fe(CN)63-/4-在6-MHA SAM修飾前后的金電極上的表觀電子轉移速率常數分別為9.13×10-4cm/S與2.47×10-5cm/S.
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極性標志有加極性和減極性,常用的電流互感器一般都是減極性,即當使一次電流自 L1 端流向 L2。時,二次電流自 K1 端流出 經外部回路到 K2。L1 和 K1, L2 和 K2 分別為同極性端。 反之,就是加極性。 低壓電流互感器實用技術問答 1 .電流互感器銘牌上額定電流比的含義是什么? 答:額定電流比系指一次額定電流與二次額定電流之比。 通常用不約分的分 數表示。所謂額定電流就是在這個電流下互感器可以長期運行而不會同發熱損 壞。 2 .何為電流互感器的準確等級? 答:電流互感器變換電流存在著一定的誤差, 根據電流互感器在額定工作條 件下所產生的變比誤差規定了準確等級。 0.l 級以上電流互感器主要用于試驗, 進行精密測量或者作為標準用來校驗低等級的互感器, 也可以與標準儀表配合用 來校驗儀表,常被稱為標準電流互感器; 0.2級和 0.5級常川來連接電氣計量 儀表; 3
一個共價分子是極性的,是說這個分子內電荷分布不均勻,或者說,正負電荷中心沒有重合。分子的極性取決于分子內各個鍵的極性以及它們的排列方式。在大多數情況下,極性分子中含有極性鍵,非極性分子中含有非極性鍵或者極性鍵。
然而,非極性分子也可以全部由極性鍵構成。只要分子高度對稱,各個極性鍵的正、負電荷中心就都集中在了分子的幾何中心上,這樣便消去了分子的極性。這樣的分子一般是直線形、三角形或四面體形。
分子極性對性質的影響:
對于分子極性大小,尚無一個公認準確的量化標準,但比較常用的是根據物質的介電常數(尤其是液體和固體),對于一些簡單的分子也可以根據其本身結構判斷其是否有極性(如二氧化碳為直線型分子,為非極性化合物,但二氧化硫分子結構為V字型,故為極性分子)。
分子的極性對物質溶解性有很大影響。極性溶質易溶于極性溶劑,非極性溶質易溶于非極性溶劑,也即“相似相溶”。氨等極性分子和氯化鈉等離子化合物易溶于水。具有長碳鏈的有機物,如油脂、石油(不一定是非極性分子)的成分多不溶于水,而溶于非極性的有機溶劑。
在分子量相同的情況下,極性分子比非極性分子有更高的沸點。這是因為極性分子之間的取向力比非極性分子之間的色散力大。
通常分子極性可以用于物質的柱色譜分析和物質結晶分離,對于通常的實驗來說:常見的溶劑極性大小順序(由小至大)為:
石油醚、環己烷、四氯化碳、苯、甲苯、二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、二苯醚、氯仿、正丁醚、乙醚、DME、硝基苯、二氧六環、三辛胺、四氫呋喃、乙酸乙酯、三丁胺、甲酸甲酯、三乙胺、丙酮、苯甲醇、吡啶、正丁醇、異丙醇、乙二醇、乙醇、乙酸、甘油(丙三醇)、乙腈、DMF、甲醇、六甲基磷酰胺、甲酸、DMSO、三氟乙酸、甲酰胺、水、三氟甲磺酸、無水硫酸、無水高氯酸、無水氫氟酸。
其中三氟乙酸,三氟甲磺酸,無水硫酸、無水高氯酸、無水氫氟酸等強酸由于腐蝕性極強,實際上在一般實驗中應用不多,這里只是列出以便比較物質極性大小而已,通常柱色譜常用有機溶劑為石油醚、環己烷、二氯甲烷、三氯乙烯、乙醚、DME、二氧六環、四氫呋喃、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、乙酸、甲醇這幾種溶劑,至于具體問題,則經常使用幾種溶劑的混合溶劑來進行分離物質。
物質結晶分離時通常將極性不同的溶劑加入溶液中,使得所需要物質結晶析出,最常見的即是摩爾鹽和藍礬的合成中加入乙醇使得二者析出(二者均難溶于乙醇)。至于有機物的重結晶則不勝枚舉(例如咖啡因的重結晶時向其乙醇溶液中加入水使其結晶析出。
極性鍵與非極性鍵
首先化學共價鍵分為極性鍵與非極性鍵。非極性鍵就是共用電子對沒有偏移,出現在單質中比如O2;極性鍵就是共用電子對有偏移比如HCl。而當偏移的非常厲害之后,看上去一邊完全失電子另一邊得到了電子,就會變成離子鍵了,如NaCl 。
極性分子與非極性分子
由于極性鍵的出現,所以就使某些分子出現了電極性,但是并不是說所有有極性鍵的分子都是極性分子。比如CH4,雖然含有4個極性的C-H鍵,但是因為其空間上成對稱的正四面體結構,所以鍵的極性相消,整個分子沒有極性。
對于H2O,雖然與CO2有相同類型的分子式,也同樣有極性共價鍵,但二者分子的極性卻不同。CO2是空間對稱的直線型,所以分子是非極性分子,H2O是折線型,不對稱,所以是極性分子,作為溶劑稱為極性溶劑。
化合物的極性決定于分子中所含的官能團及分子結構。各類化合物的極性按下列次序增加:
-CH3,-CH2-,-CH=,-C三,-O-R,-S-R,-NO2,-N(R)2,-OCOR,-CHO,-COR,-NH2, -OH,-COOH,-SO3H
極性效應表征的是有關分子的酸性或堿性。以下參數中的任何一個均可以給出極性效應以定量的量度。
(1)△Ms(酸性)或△Ms(堿性)
△Ms(酸性)是溶質(ROH)在CC14和醚溶液中測得的紅外光譜中OH譜帶最大值的相對位移,△Ms(堿性)是溶質(CH3OD)在苯中測得的紅外光譜中OD譜帶最大值的相對位移△Ms(酸性)或△Ms(堿性)的數據分別與質子給予體或質子接受體的分子的相對氫鍵鍵合能力相聯系。氫鍵鍵合能力愈大,表示一種酸(如醇或酚)給予質子的能力愈大或一種堿(如醛、酮)接受質子的能力愈大。由于質子給予能力與質子接受能力表現出相反的趨勢,因此△Ms(酸性)的增加值等于△Ms(堿性)的減小值。
一般來說,有機溶質的△Ms(酸性)增加,表示有關分子與膜的氫鍵鍵合能力增強,這種增強的結果就會減小膜與有機溶質間的排斥力。因此,隨著△Ms(酸性)的增加,有機物的分離度減小。或者說,隨著△Ms(堿性)的增加,有機溶質與膜的氫鍵鍵合能力減小,因此膜與有機溶質間的排斥力增大,有機物的分離度增加。但當△Ms(堿性)值超過隨某一化合物的種類而異的值時,隨著△Ms(堿性)的增加,溶質分離度的增加甚微。
(2)解離常數Ka或pKa (PK=-logKa )
解離常數是水溶液中具有一定離解度的溶質的的極性參數。離解常數給予分子的酸性或堿性以定量的量度,pKa減小,對于質子給予體來說,其酸性增加;對于質子接受體來說,其堿性增加。
對于酸性有機物來說,隨著pKa的減小,一方面,有機溶質與膜的氫鍵鍵合能力增強,相當于溶質與膜間的吸引力增加,因而分離度下降;另一方面,它離解成為離子的傾向增加,相當于增強了該有機物與膜之間的靜電斥力,從而分離度升高。上述兩種作用的相伴相克,起主導作用的因素決定著分離度高低的走向。因此,對于酸性分子來說,酸性的大小和pKa共同影響著溶質分離度。與酸性有機物有所不同,對于堿性有機溶質來說,隨著pKa的減小,有機溶質與膜間的靜電斥力增加,去除率升高。
(3)Hammet數或Taft數
Hammet數σ是表示芳香族間位或對位取代基的極性常數,Taft數σ*是表示芳香族鄰位化合物或脂肪族化合物中取代基的極性常數。σ和σ*兩者定量表示取代基對有機分子的極性效應的影響;σ和σ*具有加和性;取代基的σ和σ*值愈低,它的電子收回能力(或質子給予能力)愈小。因此對一給定的官能團,σ和σ*值的降低相當于分子的酸性降低或堿性增加。
一般來說,無論是酸還是堿,有機溶質的分離度隨著σ和σ*值的減小而增加。