分子間力和氫鍵

1、分子間力和氫鍵分子間力和氫鍵一、分子的偶極矩一、分子的偶極矩 任何分子內(nèi)都存在著正負(fù)電荷（如原子核、電子），其位置可各看作存在著中心，若正負(fù)電荷的中心重合分子為非極性；若不重合，則為極性分子。 偶極矩為分子中正電荷中心或負(fù)電荷中心上的電荷量(q)與正、負(fù)電荷中心間距離(d)的乘積。dq=0的分子即為非極性分子；0的分子為極性分子。偶極矩越大，分子的極性越強(qiáng)。一、分子的偶極矩一、分子的偶極矩測量偶極矩的意義：NH3的0，說明不是平面三角形結(jié)構(gòu)H2O的0，說明不是直線形結(jié)構(gòu)CO2的=0，說明其為直線形結(jié)構(gòu)CH4的=0，說明其為正四面體或正方形結(jié)構(gòu)比較分子極性的相對強(qiáng)弱推斷某些分子的幾何構(gòu)型二、分子

2、的極性判斷二、分子的極性判斷 分子是否有極性決定于鍵的極性和分子的空間構(gòu)型雙原子分子：鍵有極性，分子必有極性。 極性分子：HCl,NO,CO 非極性分子：O2,H2,Cl2 多原子分子：取決于鍵的極性能否抵消XY2型：BeCl2、HgCl2、C02呈直線形，非極性。 H20、H2S、SO2是折線形，極性。XY3型：BF3、BCl3呈正三角形，非極性。 NH3、PH3、PCl3是三角錐形，極性。XY4型：CH4、SiH4、CCl4、SiCl4呈正四面體形，非極性。 SiCl3H、CH3Cl分子是非正四面體結(jié)構(gòu)，極性。 二、分子的極性判斷二、分子的極性判斷OHH.NHHH.COOCClClClCl

3、CHClClClH2ONH3CHCl3CCl4CO2-+-+0 0 0 =0 =0鍵的極性不能抵消，分子呈極性鍵的極性抵消,分子無極性H2O、NH3強(qiáng)極性分子三、分子間力三、分子間力 物質(zhì)的凝聚態(tài)發(fā)生變化時(shí)，分子內(nèi)的化學(xué)鍵并沒有破壞，其改變的是分子之間的一種作用力，這種力是影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、粘度、密度等。分子間力的形成，與分子的極性有關(guān)。 酒精與水能任意比例混合濃硫酸為粘稠狀液體三、分子間力三、分子間力1、分子間力的產(chǎn)生和類型 取向力：固有偶極之間的取向而產(chǎn)生的分子間作用力稱為取向力。分子的偶極矩越大，取向力也就越大。 +-+取向+-+-誘導(dǎo)力：非極性分子在極性分子固有偶極的影

4、響下，正、負(fù)電荷中心發(fā)生相對位移，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，誘導(dǎo)偶極與極性分子固有偶極之間產(chǎn)生了相互作用 誘導(dǎo)+-+-+-+-三、分子間力三、分子間力色散力：分子之間由于瞬時(shí)偶極而產(chǎn)生的作用力稱為色散力，非極性分子之間正是由于色散力的作用才能凝聚為液體、凝固為固體的。 色散+-+-+-+-+-+-分子間力的本質(zhì)存在于一切分子之間，屬于靜電作用；作用力比化學(xué)鍵能小12個(gè)數(shù)量級；作用的距離只有幾pm。三、分子間力三、分子間力分子間作用力的分配分子間作用力的分配 (kJ(kJmolmol-1-1) )分子分子取向力取向力誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力色散力色散力總和總和色散力是主要的，只有強(qiáng)極性分子取向力才較大Ar 0.000

5、0.000 8.5 8.5CO 0.003 0.008 8.75 8.75HI 0.025 0.113 25.87 26.00HBr 0.69 0.502 21.94 23.11HCl 3.31 1.00 16.83 21.14NH3 13.31 1.55 14.95 29.60H2O 36.39 1.93 9.00 47.31三、分子間力三、分子間力a、結(jié)構(gòu)相似的同系列物質(zhì)相對分子質(zhì)量越大，色散力越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)也就越高。2、分子間力對物質(zhì)物理性質(zhì)影響b、相似相溶，例如NH3易溶于H20；I2易溶于苯或CCl4，而不易溶于水。 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2

6、CH2CH2CH3 b.p. -42.1 b.p. -0.5 b.p. 36.1 m.p. -189.7 m.p. -138.4 m.p. -129.7四、氫鍵四、氫鍵問題來源 圖中H2O、NH3、HF要比同族的氫化物熔、沸點(diǎn)要高是因?yàn)檫@些分子之間除有分子間力外還存在著氫鍵。 四、氫鍵四、氫鍵1、氫健的形成 H2O分子中O原子有二對孤對電子，而H原子電負(fù)性比O原子要小很多，共用電子對強(qiáng)烈地偏向于O原子，使H原子核幾乎爆露，與O原子的孤對電子產(chǎn)生的靜電引力，成為氫鍵。NH3、HF也是如此。 四、氫鍵四、氫鍵2、氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響 熔、沸點(diǎn)升高：如NH3，H20和HF比同族元素相應(yīng)的氫化物的熔沸點(diǎn)要高 溶解度增大：如乙醇、NH3極易溶于水 粘度增大：形成締合分子，如甘油、磷酸、濃硫酸等多羥基化合物為粘稠狀的液體 冰山為什么會浮在水面上？ 有的化合物分子內(nèi)也可以形成氫鍵,如HNO3、鄰硝基苯酚等，會造成沸點(diǎn)變低OHOHNOONO2OHNO281.60C2790C分解1940Cb.p.分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵分子間氫鍵b.p.NO