分子极性的判断技巧
分子极性的判断技巧
分子极性的判断是化学学习中的一个重要知识点。本文将从化合价法和分子空间结构两个方面，系统地介绍如何判断分子的极性，并通过具体实例进行说明。
化合价法判断分子极性
在ABn型分子中，可以通过比较中心原子的化合价绝对值和其价层电子数来判断分子的极性：
- 当中心原子的化合价绝对值等于其价层电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的空间结构是对称的。
- 当中心原子的化合价绝对值不等于其价层电子数时，分子的空间结构不是对称的，其分子为极性分子。
具体实例如下表所示：
化学式 | 中心原子化合价的绝对值 | 中心原子价层电子数 | 分子极性 |
|---|---|---|---|
BF3 | 3 | 3 | 非极性 |
CO2 | 4 | 4 | 非极性 |
PCl5 | 5 | 5 | 非极性 |
SO3 | 6 | 6 | 非极性 |
H2O | 2 | 6 | 极性 |
NH3 | 3 | 5 | 极性 |
SO2 | 4 | 6 | 极性 |
利用分子空间结构判断分子极性
分子的空间结构对其极性有重要影响。具体判断方法如下：
三原子分子（AB2型）
直线形：非极性分子，如CO2、CS2
V形：极性分子，如H2O
四原子分子（AB3型）
平面三角形：非极性分子，如BF3、BCl3
三角锥形：极性分子，如NH3
五原子分子（AB4型）
正四面体形：非极性分子，如CH4、CCl4
四面体形（ABnC4-n，n=1,2,3）：极性分子，如CHCl3、CH2Cl2
归纳总结
判断分子极性的方法主要取决于两个因素：键的极性和分子的空间结构。具体来说：
- 非极性分子：分子中的正负电中心重合
- 极性分子：分子中的正负电中心不重合
典型例题分析
例4-18（2020河南林州一中月考）
已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素。NH3呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H间的夹角是107°。
（1）N4分子的空间结构为，它是一种________（填“极性”或“非极性”）分子。
（2）PH3分子与NH3分子的结构________（填“相似”或“不相似”），P—H为________（填“极性”或“非极性”）键，PH3为________（填“极性”或“非极性”）分子。
（3）NCl3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl3的有关描述不正确的是________（填标号）。
a．该分子呈平面三角形
b．该分子中的化学键为极性键
c．该分子为极性分子
答案：
（1）N4呈正四面体形，是一种非极性分子。
（2）NH3与PH3是同主族元素形成的氢化物，结构相似，P—H为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3的空间结构为三角锥形，正、负电中心不重合，为极性分子。
（3）NCl3中N原子的价层电子对数为3＋×（5－3×1）＝4，孤电子对数为1，该分子呈三角锥形，为极性分子，a错误，c正确；N—Cl为极性键，b正确。