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鍵極性與偶極檢查工具

簡而言之：選擇兩種元素，即可得到鮑林電負度差、鍵型（非極性、極性共價或離子）、哪個原子帶 δ−，以及離子性百分比。也可以輸入分子，由其 VSEPR 形狀與鍵偶極的向量和判斷是否為極性。完全免費，在網頁瀏覽器中執行。

選擇兩種元素，即可看到電負度差、鍵型、哪一端帶 δ+ 與 δ−，以及離子性百分比。或輸入分子（如 XeF4 等化學式，或 SMILES 字串），以 VSEPR 形狀、鍵偶極及其向量和圖示判斷是否為極性。

快速解答：H–Cl 的 ΔEN = 3.16 − 2.20 = 0.96，因此為極性共價鍵，Cl 帶 δ−、H 帶 δ+；離子性 % = (1 − e^(−0.96²/4)) × 100 = 20.6%。水為彎曲形，O 上有兩對孤對電子，因此 O–H 偶極會相加：H₂O 為極性（1.85 D）。CO₂ 為直線形，偶極相互抵消：非極性。

元素 A元素 B

範例：

鍵極性：公式與分界值

ΔEN = |χA − χB| 離子性 % = (1 − e^(−ΔEN²/4)) × 100（鮑林）

ΔEN（鮑林）	鍵型	範例
小於 0.4	非極性共價鍵	Cl–Cl (0), C–H (0.35), C–S (0.03)
0.4 到 1.7	極性共價鍵	H–Cl (0.96), C–O (0.89), O–H (1.24)
1.7 到 2.0	邊界：多數課本視為離子鍵，部分視為極性共價鍵	H–F (1.78), B–F (1.94)
大於 2.0	離子鍵	Na–Cl (2.23), K–F (3.16)

本頁採用常見慣例：小於 0.4 為非極性，0.4 到 1.7 為極性共價，大於 1.7 為離子鍵，並將 1.7 到 2.0 標為邊界，因為有些課本以 2.0 為分界。兩個非金屬之間的鍵即使 ΔEN 很大仍為共價鍵（H–F）。電負度較大的原子帶 δ−，偶極箭頭指向它（帶十字的尾端表示 δ+ 端）。

三步驟判斷分子極性

畫出路易斯結構，並以 VSEPR 找出形狀。
為每個極性鍵畫出偶極箭頭，指向 δ− 原子。
將箭頭以向量相加。外圍原子相同的對稱形狀（直線形、平面三角形、四面體形、雙三角錐形、八面體形、平面四方形）會相互抵消：非極性。中心原子有孤對電子或外圍原子不同時，通常會留下淨偶極：極性。

範例解析

H–F 鍵

ΔEN = 3.98 − 2.20 = 1.78。

離子性 % = (1 − e^(−0.79)) × 100 = 54.7%。

極性共價鍵（邊界），F 帶 δ−

水，H₂O

AX₂E₂，彎曲形（104.5°）。兩個 O–H 偶極（ΔEN 1.24）都指向 O，且部分方向相同。

極性，1.85 D

BF₃

AX₃，平面三角形。三個相等的 B–F 偶極互成 120°，總和為零。

非極性（極性鍵、非極性分子）

NH₃ 與 NF₃

兩者皆為三角錐形。NH₃ 的孤對電子與 N–H 偶極方向相同（1.47 D）；NF₃ 則方向相反（0.24 D）。

兩者皆為極性

PCl₅（升學考試題型）

AX₅，雙三角錐形：兩個軸向偶極相互抵消，三個赤道偶極也相互抵消。

非極性

CH₂Cl₂

四面體形，但兩個 C–Cl（0.61）與兩個 C–H（0.35）鍵指向相反方向。

極性，1.60 D

常見錯誤

極性鍵不一定構成極性分子。CO₂、BF₃、CCl₄ 與 XeF₄ 都有極性鍵，但沒有淨偶極。
只憑化學式判斷形狀。SF₄ 與 XeF₄ 寫在紙上很像，但孤對電子使它們分別成為蹺蹺板形與平面四方形。
以平面圖表示 3D 分子。把 CH₂Cl₂ 畫成平面十字看起來很對稱，但在 3D 中它是四面體形且為極性。
箭頭方向畫反。在化學中，鍵偶極箭頭指向 δ−（電負度較大）的原子。物理學常使用相反的符號慣例。
把分界值當成精確值。0.4 與 1.7 只是參考，鍵的性質隨 ΔEN 平滑變化。

向量和是以 ΔEN 為單位的模型，用來判斷鍵偶極是否抵消。實際的偶極矩（單位為德拜）還取決於鍵長與孤對電子；已知的實測值會一併顯示。

在你自己的圖上標出偶極。在免費線上化學結構編輯器 MolDraw 中繪製結構、加上 δ+ 與 δ− 標籤及箭頭，並匯出 PNG 或 SVG。

開啟 MolDraw 編輯器

常見問題

如何判斷一個鍵是極性還是非極性？

將鮑林電負度相減。差值小於 0.4 為非極性共價鍵，0.4 到 1.7 為極性共價鍵，大於 1.7 通常稱為離子鍵。H–Cl：3.16 − 2.20 = 0.96，因此為極性共價鍵，Cl 帶 δ−。

如何計算離子性百分比？

鮑林的公式為：離子性 % = (1 − e^(−ΔEN²/4)) × 100。H–Cl 的 ΔEN = 0.96，因此離子性 % = (1 − e^(−0.23)) × 100 = 20.6%。H–F 的 ΔEN = 1.78，約為 55%。

如何判斷分子是否為極性？

用 VSEPR 找出形狀，為每個極性鍵畫出偶極箭頭，再以向量相加。若相互抵消（形狀對稱、外圍原子相同且中心原子沒有孤對電子），分子為非極性；否則為極性。水是彎曲形，因此其 O–H 偶極不會抵消。

CO2 的 C=O 鍵是極性的，為什麼 CO2 是非極性分子？

CO2 是直線形。兩個 C=O 鍵偶極大小相等、方向相反，因此相互抵消，淨偶極矩為 0。

為什麼 CCl4 是非極性，而 CHCl3 是極性？

在四面體形的 CCl4 中，四個相同的 C–Cl 偶極相互抵消。CHCl3 中有一個 Cl 被 H 取代，偶極不再抵消。CHCl3 的偶極矩約為 1.04 D。

為什麼 XeF4 是非極性，而 SF4 是極性？

XeF4 為平面四方形：兩對孤對電子位於相對位置，四個 Xe–F 偶極相互抵消。SF4 因有一對孤對電子而呈蹺蹺板形，其 S–F 偶極不會抵消。

順-或反-1,2-二氯乙烯是極性分子嗎？

順式異構物是極性（約 1.9 D），因為兩個 C–Cl 偶極指向同一側。反式異構物是非極性（0 D），因為兩個 C–Cl 偶極方向相反而相互抵消。