分子间作用力与液体
极化率
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把一只带电的气球靠近一股细细的自来水流,水流会朝它弯过去,尽管水并不带净电荷。气球的电场推搡着每个分子里的电子,把它们略微挤向一侧。一个分子的电子云有多容易被这样推动、压扁,就是它的极化率——衡量它的电子有多“软”、多易变形。
极化率,是外加电场使一个分子的电子云发生畸变、从无到有诱导出一个临时偶极的难易程度。一团大而松散的电子云——电子多、离原子核远、束缚弱——极化率很高;一团小而紧握的则不然。更大的原子和分子,以及在周期表中位置更靠下的,一般极化率更高。
它为何要紧:极化率是伦敦色散力的来源,因此它在很大程度上决定了非极性物质的沸点,也解释了为什么更重、更大的分子彼此黏得更牢。它还体现在光穿过物质时的弯折(折射率)以及光谱学中。需要老实说明的是:要把它和永久偶极矩区分开——极化率讲的是偶极有多容易被诱导出来,而不是讲一个早已存在的偶极。
碘分子比氟分子的极化率高得多,因为碘那许多外层电子束缚松弛,这正是碘是黏性固体、而氟是气体的原因。
电子云越大越松散,极化率越高,也越黏。
极化率(诱导偶极)和偶极矩(永久偶极)描述的是不同的东西。一个偶极矩为零的非极性分子,仍可以有很高的极化率——油、脂肪和惰性气体中的色散力,正是这样运作的。
又称
另见