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非极性分子
以共价键结合,正、负电荷中心重合的分子,整个分子不显极性。在非极性分子中,整个分子的电子云分布是对称的。同种原子组成的双原子分子是非极性分子。多原子分子中,如果各极性键的空间取向对称,极性互相抵消,也会形成非极性分子。以非极性键结合形成的单质分子都是非极性分子。分子类型和空间构型对分子极性的影响。
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色散力
由于分子中电子和原子核不停地运动,非极性分子的电子云的分布呈现有涨有落的状态,从而使它与原子核之间出现瞬时相对位移,产生了瞬时偶极,分子也因而发生变形。它是在人们研究实际气体对理想气体的偏离时提出来的。顺序分子量增大,原子半径增大,电子增多,因此色散力增加,分子变形性增加,分子间力增加。
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分子间作用力
分子间作用力是由分子之间很弱的静电引力所产生,物质的许多物理化学性质如沸点、熔点、粘度、表面张力等都与此有关。极性分子与非极性分子之间作用力则是由极性分子偶极电场使邻近的非极性分子发生电子云变形(或电荷位移)而相互作用产生的,如O2(或N2)溶于水中,O2和H2O分子间的作用力就是这种情况。
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诱导力
极性分子与非极性分子相遇时,极性分子的固有偶极产生的电场作用力使非极性分子电子云变形,且诱导形成偶极子,固有偶极子与诱导偶极子进一步相互作用,使体系稳定。这种作用力为诱导力。这种作用力同样存在于极性分子间,使固有偶极矩加大。
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取向力
取向力其实质是静电力。相同元素两原子间形成的共价键为非极性键,不同元素原子间形成的共价键为极性键。极性键中,共用的电子对偏向电负性大的原子,因此电负性大的原子带部分负电荷(δ-),而电负性小的原子则带部分正电荷(δ)。H2O中H—O是极性键,它是V型结构,键的极性不能抵消,因而H2O分子有极性,是极性分子。
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非极性键
由同种元素的原子间形成的共价键,叫做非极性键。非极性键的键偶极矩为0。存在于非极性分子中的键并非都是非极性键。例如,碳单质有三类同素异形体:依靠C—C非极性键可以形成正四面体骨架型金刚石(原子晶体)、层型石墨(混合型晶体),也可以形成球型碳分子富勒烯C60(分子晶体)。