2010年10月16日 星期六

[化學]共價鍵極性&分子極性

極性:電子雲分佈不均勻

共價鍵極性:單一共價鍵由於兩原子吸引電子能力不同(電負度不同),因此電子會偏向某原子,造成偶極,(又稱為電偶極、偶極矩、極性),簡單來說就是「單一向量」。

分子極性:整個分子的電子雲分佈均勻,有兩種可能,一個是本來就沒有極性共價鍵,另一個則是極性共價鍵完全抵銷,簡單說就是「向量和」。

因此會有下列幾個狀況:
1.有極性共價鍵,但為非極性分子:CH4、PCl5、CO2

2.有極性共價鍵,為極性分子:NH3、H2O、HF

3.沒有極性共價鍵,為非極性分子:P4、O2、F2

4.沒有極性共價鍵,但為極性分子:O3(由於含有孤對電子,而孤對電子沒有完全抵銷,電子雲分佈不均勻。)

[化學]混成軌域&VSEPR

混成軌域(Hybridized orbital)
是一種為了解釋原子軌域與分子鍵結測量結果不同而創造出來的理論。
由於原子軌域中,主要是以s、p軌域進行鍵結,但由於兩者的能量跟方位皆不同,而測量分子的結果卻發現到鍵能及鍵角皆呈現最佳分佈,因此科學家創造出混成軌域來解釋。
所以首先要讓學生瞭解:
1.軌域為何要混成?
Ans:由於原子軌域的s、p軌域方位及能量不相同,因此進行鍵結時無法平均能量,就如同買一顆大西瓜,最公平的方式是打成西瓜汁再平均分配。

2.如何混成?
Ans:軌域數目不會改變,因此取了幾個軌域,混成軌域最終也會有幾個。而軌域的形狀會隨著取的軌域種類及數目不同而有所改變。

再來是VSEPR(Valence-shell electron-pair repulsion theory):價殼層電子排斥理論
此理論主要在說電子軌域進行鍵結時,電子彼此會有排斥力,因此鍵角一定會呈現最遠分佈,因此sp3是四面體,而非平面四邊形。

綜合以上兩個理論可利用路易士結構式直接推分子的立體結構(因為結構式並非分子真正的形狀)。