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1、極性分子和分子的極性分子的極性怎樣左右物質(zhì)的行為?分子的極性源于鍵的極性;鍵的極性決定于成鍵原子間電子云的分布。正、負(fù)電荷中心重合的分子是非極性分子;正、負(fù)電荷中心不重合的分子是極性分子。回放極性鍵構(gòu)成的分子:雙原子分子—分子和鍵的極性相一致;多原子分子—分子空間結(jié)構(gòu)對稱,非極性分子;分子空間結(jié)構(gòu)不對稱,極性分子。O-C-OH2OCH4非極性鍵構(gòu)成的分子,必是非極性分子?;胤欧肿拥臉O性就是分子的電性。因此,可用電學(xué)實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證:水分子的極性使其能在微波作用下震蕩。微波爐以此烹飪食品。物質(zhì)的電性物質(zhì)的溶解性物質(zhì)的溶解性遵循“相似相溶”的規(guī)律。在溶液中,極性相似的物質(zhì)相趨向。
2、C2H6/H2O這張紙片之所以如此“倔犟”,是因?yàn)椋恒U筆把石墨涂在紙上,而石墨是非極性的;另一面,紙的纖維是極性分子構(gòu)成的。溶液里發(fā)生了如下的反應(yīng):2KBr+Cl2→Br2+2KCl雖然水溶液里還有KBr:Br–+Br2→Br3–Br2還是進(jìn)入了CCl4。這表明Br2在CCl4中溶解度比Br–大得多。I2—CCl4I2也是如此。Cl2—KBr某些物質(zhì)的表面活性有一類物質(zhì),結(jié)構(gòu)上由不對稱的兩部分(極性和非極性)組成(又稱雙親化合物):常表示為:如:十二烷基磺酸鈉這類物質(zhì)稱表面活性劑,具有廣泛用途。極性基非極性基(親水基)(親油基)表面活性劑的最重要作用是能降低表面張力。什
3、么是表面張力?兩根火柴被表面張力拉在一起,又于表面張力的降低而分開。物體表面層分子便受到一種向內(nèi)的力。欲使表面積增大,就必須做功。此功即表面張力。符號:σ,單位:N·m-1。當(dāng)溶液中溶有雙親分子時,其極性基指向水,非極性基指向氣。由于水與親油基的排斥使表面活性劑在表面形成單分子膜。這種斥力降低了水的收縮力,即降低了表面張力。表面活性劑具有降低表面張力的功能,這種性質(zhì)稱表面活性。表面活性劑的性質(zhì)⑴臨界膠束濃度(CMC):表面活性劑的濃度只有稍大于CMC時才能發(fā)揮最大作用。當(dāng)濃度增加到液面形成表面活性劑的單分子膜時(10-3-10-5),表面張力降到最低點(diǎn)。當(dāng)表面活性
4、劑的濃度超過CMC時,它們的親油基受水分子的排斥而相互聚在一起,形成團(tuán)狀結(jié)構(gòu),稱膠束。膠束內(nèi)部是親油的,可提高非水熔性的物質(zhì)溶解度——膠束增熔。⑵表面活性劑的親水性,即HLB值。雙親分子極性基團(tuán)極性越強(qiáng),HLB值越大。HLB值可以表示表面活性劑的特性及使用范圍。十二烷基苯磺酸鈉(LAS)1.7失水山梨醇單油酸酯(span80)4.3烷基酚聚氧乙烯醚(OP—10)14.5脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加O—20)16.5聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯(Tween—20)16.7一些表面活性劑的HLB值工業(yè)用表面活性劑的HLB值防水乳劑9--11抗靜電劑20--30家庭洗滌劑13金屬凈洗劑1
5、1--13雪花膏3--7液體手用皂14切削油10防銹劑4磺胺軟膏5青霉素軟膏8濕潤劑12--15干洗劑3--4水性乳膠漆14—16維生素油10--17表面活性劑的基本作用①潤濕滲透作用;不同的界面間表面張力不同。表面活性劑降低表面張力便可以提高潤濕作用。由于潤濕作用的增強(qiáng),使?jié)B透作用也得以提高。②乳化分散作用:在不互溶的油-水間,由于表面活性劑的加入,可以使系統(tǒng)成為乳狀分散系。W/OO/W乳液有兩種:油包水(W/O)—水是分散質(zhì);水包油(O/W)—油是分散質(zhì)。把固體微粒分散于溶劑中的作用稱分散作用。表面活性劑的分散作用與乳化作用相似。③起泡消泡作用:不溶性氣體分散于液體或固體
6、中形成的分散系—?dú)馀?。表面活性劑可以使氣泡穩(wěn)定存在。如果能把起泡劑替換出來,就可以消泡。④洗滌作用。表面活性劑的洗滌作用是潤濕、滲透、乳化、分散的綜合結(jié)果。防銹劑是一種表面活性劑。潤滑油(潤滑脂)的防銹作用它的極性基吸附于金屬件上,而油性基則在在摩擦件中間形成油膜。把固體摩擦變?yōu)橐后w摩擦,起到減磨作用。黏結(jié)劑的作用也有類似的模型極性材料要使用極性黏結(jié)劑,非極性材料要使用非極性黏結(jié)劑。黏結(jié)劑也是依據(jù)分子的極性產(chǎn)生作用的。黏結(jié)劑多是高分子材料。高聚物分子中的極性基團(tuán)高聚物分子的極性是指鏈節(jié)中存在著極性基團(tuán),使整個分子呈極性?!狢H2—CH2—)(n—CH—CH—)(nClCl在尼龍
7、6中有氨基和羰基:如,聚乙烯和聚氯乙烯:ABS:滌綸:尼龍66:高分子的極性基團(tuán)對高聚物性質(zhì)的影響機(jī)械性能:分子間力大,機(jī)械強(qiáng)度就大。大分子的極性基團(tuán)可以增強(qiáng)分子間力。電性能:高聚物無電子、離子,多是絕緣體。但極性基團(tuán)在電場中會周期性取向,產(chǎn)生位移電流,使其具有導(dǎo)電性。溶解性:符合“相似相溶”原理。但不同于低分子,其溶解過程可分為溶脹、溶解兩步:溶脹:溶劑分子進(jìn)入高分子鏈中,使高分子鏈間距增大,體積膨脹;溶解:高分子鏈間距離繼續(xù)擴(kuò)大,直至高分子鏈彼此分離而進(jìn)入溶劑。極性基團(tuán)