在一個(gè)成鍵原子的體系中,如果它的正電荷中心和負(fù)電荷中心不重合,我們說它是極性的。離子型化合物如氯化納(Na+C1-)可以代表極性物質(zhì)的一種極端情況,在其中鈉離子是完全正性的,而氯離子是完全負(fù)性的。當(dāng)具有不同電負(fù)性的原子間形成共價(jià)鍵時(shí),電子對(duì)將與電負(fù)性較高的原子結(jié)合得更緊密些,形成的共價(jià)鍵將會(huì)有一些極性。我們已經(jīng)提到過(第4.4節(jié)),在氯化氫分子中,氮原子對(duì)電子對(duì)的吸引要強(qiáng)于氫原子對(duì)電子對(duì)的吸引。于是氫-氯鍵是極性的,形成這個(gè)化學(xué)鍵時(shí),氯原子多少有些負(fù)性,而氫原子多少有些正性。由于正電荷中心和負(fù)電荷中心不重合,氯化氫分子在電性上是不對(duì)稱的。由于電荷中心的分離,把一個(gè)用極性鍵結(jié)合起來的分子放在電場中,它將要轉(zhuǎn)動(dòng),分子的正電一端將要指向負(fù)極,而負(fù)電的一端將指向正極(圖4-4)
形成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的電負(fù)性差值越大,鍵的極性越大。因此,在鹵化氫分子中鍵的極性依如下順序而增大HI<HBr
HC1<HIF,這和鹵素電負(fù)性的增高為相對(duì)應(yīng):I(2.5),Br(2.8),C1(3.0),和F(4.0)。如如果2個(gè)原子的電負(fù)性差值足夠大,電負(fù)性較紙?jiān)拥碾娮訉?huì)完全轉(zhuǎn)移給電負(fù)性較高的原子,這將會(huì)形成離子鍵而不是共價(jià)鍵。當(dāng)兩個(gè)相同的原子共用一對(duì)電子如HH的情況,將會(huì)達(dá)成另一個(gè)極端情況,在其中的鍵是沒有極性的共價(jià)鍵。于是這就顯得很清楚,在共價(jià)鍵化合物和離子鍵化合物之間并沒有明顯的分界線。在中間狀況的分子中的鍵將既具有一些共價(jià)鍵的性質(zhì),又有一些離子鍵的性質(zhì),常稱之為具有部分離子性的共價(jià),或極性共價(jià)鍵。
可能有這種情況,分子中的價(jià)鍵是極性共價(jià)型的,但分子作為一個(gè)整體卻是非極性的。如果一個(gè)分子含有多個(gè)極性共價(jià)鍵,但是各鍵所取的方向使分子成為一個(gè)對(duì)稱分子,那么這個(gè)分子是非極性的??梢杂肏gC12來說明這個(gè)問題,在這個(gè)分子中每個(gè)共價(jià)鍵都是極性的,而整個(gè)分子卻是非極性的。這個(gè)分子的正電中心和負(fù)電中心是相同的。每個(gè)氯原子相對(duì)于帶正電的汞原子是帶負(fù)電的,每個(gè)汞一氯鍵都有一些極性。不過由于兩個(gè)鍵所指的方向形成了一個(gè)電性對(duì)稱的分子而使鍵的極性互相抵銷了。
C1-_+Hgt_-C1
在常溫下共價(jià)型化合物可存在為固體、液體或氣體。一般來說,它們具有低的熔點(diǎn)和有揮發(fā)性。它們?cè)谌芤褐兄灰軇┌l(fā)生作用而生成離子時(shí),它們的溶液便能傳導(dǎo)電流.