分子間作用力與液體

極化率

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把一隻帶電的氣球靠近一股細細的自來水流,水流會朝它彎過去,儘管水並不帶淨電荷。氣球的電場推搡著每個分子裡的電子,把它們略微擠向一側。一個分子的電子雲有多容易被這樣推動、壓扁,就是它的極化率——衡量它的電子有多「軟」、多易變形。

極化率,是外加電場使一個分子的電子雲發生畸變、從無到有誘導出一個臨時偶極的難易程度。一團大而鬆散的電子雲——電子多、離原子核遠、束縛弱——極化率很高;一團小而緊握的則不然。更大的原子和分子,以及在週期表中位置更靠下的,一般極化率更高。

它為何要緊:極化率是倫敦色散力的來源,因此它在很大程度上決定了非極性物質的沸點,也解釋了為什麼更重、更大的分子彼此黏得更牢。它還體現在光穿過物質時的彎折(折射率)以及光譜學中。需要老實說明的是:要把它和永久偶極矩區分開——極化率講的是偶極有多容易被誘導出來,而不是講一個早已存在的偶極。

碘分子比氟分子的極化率高得多,因為碘那許多外層電子束縛鬆弛,這正是碘是黏性固體、而氟是氣體的原因。

電子雲越大越鬆散,極化率越高,也越黏。

極化率(誘導偶極)和偶極矩(永久偶極)描述的是不同的東西。一個偶極矩為零的非極性分子,仍可以有很高的極化率——油、脂肪和惰性氣體中的色散力,正是這樣運作的。

又稱
electric polarizability极化率