問題討論教學(xué)參考對(duì)“乙醇為極性較小的溶劑”的認(rèn)識(shí)李大勤成都市新都一中,四川省成都市610500)摘要:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)是化學(xué)永恒不變的真理,對(duì)比分析是科學(xué)研究的常用方法。本文通過探究鍵的極性方向、鍵的極性的合向量去判斷分子極性的大小,經(jīng)對(duì)比得出乙醇的極性比水和甲醇小,從而尋找到了一條研究分子極性大小的新途徑關(guān)鍵詞:化學(xué)鍵的極性方向;向量法;乙醇極性文章編號(hào):1005-66292012)10-0077-01中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B在人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)選鍵的極性方向,可用C-H鍵電子云的特殊形狀加以解修3》的教學(xué)過程中學(xué)生對(duì)乙醇為什么是弱極性溶劑釋國(guó):由于C-H鍵中H核是裸核,體積又特別小,當(dāng)H顯得非常迷茫,為了能形象、淺顯地給學(xué)生解惑,同時(shí)的ls原子軌道和C原子的sp3雜化軌道形成分子軌道幫助他們更好地理解同種物質(zhì)在水和乙醇中溶解性的時(shí),H核實(shí)際上鉆在電子云內(nèi)部,使C-H鍵中H的核差異,筆者按照以下思路進(jìn)行分析:外電子云密度較大,C-H鍵的極性方向由C指向H。綜分子是否有極性,可根據(jù)分子中化學(xué)鍵極性的合上所述:CHOH和CH3CHOH分子中各鍵的極性方向向量進(jìn)行判斷;分子的極性大小取決于分子中化學(xué)鍵如圖2所示極性的合向量大小。需要注意的是:判斷分子是否有極e ceia性及極性大小時(shí),必須考慮中心原子孤電子對(duì)的影響。由于孤電子對(duì)未被共用,電子云密度大,因此極性的方向始終是由中心原子指向它。對(duì)鍵合電子對(duì),極性方向圖2cHOH和 CH CH OH分子中各鍵的極性方向由電負(fù)性小的原子指向電負(fù)性大的原子,比如水分子中從H2O、CH3OH、CH3CH2OH分子中鍵的極性方向各鍵的極性方向如圖1所示的圖示可知:甲醇由于-CH3中3個(gè)C-H鍵極性的合向量方向和C-O鍵極性的方向相反,-CH3會(huì)“抵消部分C-O鍵的極性,加之C-0鍵的極性本身就比H-0鍵弱,因此甲醇分子的極性比水分子弱。乙醇和甲醇相圖1水分子中各鍵的極性方向比,甲基中3個(gè)C-H鍵極性的合向量在C-C鍵的延長(zhǎng)但烴基比較特殊,依據(jù)C的電負(fù)性為2.5、H的線上,盡管從局部看,該合向量與其中一個(gè)C-H鍵的電負(fù)性為21,C-H鍵的極性方向應(yīng)該由H指向C,事極性的向量大小相等,但由于乙醇中甲基上的H原子實(shí)上,C-H鍵的極性的方向卻是由C指向H。為什么遠(yuǎn)離亞甲基上C原子,導(dǎo)致乙基中正負(fù)電荷中心的距離呢?早在上世紀(jì)40年代初,有人就發(fā)現(xiàn)烷烴基中C-H大于甲基,整個(gè)乙基極性的合向量比甲基的大,“抵消鍵的極性方向是由C指向H,在此之后的30年內(nèi),先C-O鍵的極性更多,整個(gè)分子的極性變?nèi)?因此乙醇的后有八家實(shí)驗(yàn)室證明了上述結(jié)論,H的電負(fù)性標(biāo)度為極性比甲醇弱。21,而-CH3是23,故有微弱的吸電性。可以通過下正是因?yàn)镠QO、CH3OH、CH3CHOH的極性越來越面簡(jiǎn)單而且直觀的實(shí)例來說明碳?xì)滏I的極性方向。已弱,才導(dǎo)致氯化鈉在水中通常形成溶液,而在乙醇中知C原子的第一電離能為260eV,H原子的第一電通常形成膠體,鹵素的單質(zhì)難溶于水卻易溶于乙醇離能為13.598eV,C原子的第一電子親和能(氣態(tài)基態(tài)原子獲得一個(gè)電子變?yōu)?1價(jià)氣態(tài)陰離子時(shí)所放出參考文獻(xiàn):中國(guó)煤化工的能量)1.27eV,H原子的第一電子親和能為075eV1刑其毅,徐CNMHGIM北京:高等C-H→C+H;△H=1.260-0.75=+10.51eV,C-H→C+教育出版社,198:H;ΔH=13.598-1.27=+1233eV。從上可知:C-H斷裂2]曾廣植再論“供電基與吸電基”的變動(dòng)問題門.有杌化學(xué),1981,5(5):382~385成C+H比斷裂成C+H容易,即C-H鍵的極性方3]楊琍蘋,周偉良,烷基電子效應(yīng)問題U]教材通,1987,3(6)萬月!指向H更合理。為了使學(xué)生能更好地理解CH39-42化學(xué)教學(xué)2012年第10期