第3章分子結(jié)構(gòu)

1、第二部第二部 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 離子鍵理論離子鍵理論第二節(jié)第二節(jié) 共價鍵理論共價鍵理論第三節(jié)第三節(jié) 分子間作用力和氫鍵分子間作用力和氫鍵研究分子結(jié)構(gòu)主要包括：研究分子結(jié)構(gòu)主要包括：(1) 構(gòu)成分子的原子的種類和數(shù)目構(gòu)成分子的原子的種類和數(shù)目即化學組成問題即化學組成問題:為何為何H2O分子中分子中O:H=1:2, NH3分子中分子中N:H = 1:3(2) 分子的空間構(gòu)型，即分子中原子的連接次序、空間排分子的空間構(gòu)型，即分子中原子的連接次序、空間排 布、鍵角、鍵長、幾何構(gòu)型布、鍵角、鍵長、幾何構(gòu)型如如H2O為何為何V型？鍵型？鍵角，角，10430；CH4四面體四面體:10928.(3

2、) 分子中原子間的分子中原子間的化學鍵類型化學鍵類型(4) 分子間的弱相互作用力分子間的弱相互作用力: 氫鍵和范德華力氫鍵和范德華力(5) 分子的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)物理化學性質(zhì)的關系分子的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)物理化學性質(zhì)的關系. 5. 認識分子間作用力和氫鍵的本質(zhì)，會解釋其對物質(zhì)認識分子間作用力和氫鍵的本質(zhì)，會解釋其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。性質(zhì)的影響。1. 理解離子鍵的形成及其特點；理解離子鍵的形成及其特點；2. 掌握離子的特征；掌握離子的特征；3. 掌握掌握價鍵理論的內(nèi)容價鍵理論的內(nèi)容；會用價鍵理論解釋共價鍵的特；會用價鍵理論解釋共價鍵的特征，征，會用價電子對互斥理論和雜化軌道理論解釋簡單的會用價電子對互斥理論和雜

3、化軌道理論解釋簡單的分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)；4. 初步認識分子軌道，掌握初步認識分子軌道，掌握第二周期元素第二周期元素的分子軌道特點；的分子軌道特點；本部分學習要求本部分學習要求 化學鍵：化學鍵：分子或晶體中相鄰原子分子或晶體中相鄰原子(或離子或離子)之間強烈的之間強烈的吸引作用。吸引作用。共價鍵理論：共價鍵理論：Lewis理論理論(1916年年)價鍵理論價鍵理論(1927年年, 1930年年)雜化軌道理論雜化軌道理論(1931年年)價層電子對互斥理論價層電子對互斥理論(1940年年)分子軌道理論分子軌道理論(20世紀世紀20年代末年代末)化學鍵種類：離子鍵、共價鍵、金屬鍵。化學鍵種類：離子鍵、共價

4、鍵、金屬鍵。1.1 離子鍵形成及其特點離子鍵形成及其特點1、離子鍵的形成、離子鍵的形成形成化學鍵形成化學鍵-450 kJmol-1第一節(jié)第一節(jié) 離子鍵理論離子鍵理論離子鍵：由原子間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，形成正負離子，離子鍵：由原子間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，形成正負離子，并通過靜電引力作用而形成的化學鍵。并通過靜電引力作用而形成的化學鍵。離子鍵形成的條件：原子間的電負性差值離子鍵形成的條件：原子間的電負性差值1.70V0V0r0rur r0 ，當，當 r 減小時，正負離子靠靜電相互吸引，勢能減小時，正負離子靠靜電相互吸引，勢能 V 減小，體系趨于穩(wěn)定。減小，體系趨于穩(wěn)定。ur = r0 ，V 有極小值，此時體

5、系最穩(wěn)定，形成離子鍵。有極小值，此時體系最穩(wěn)定，形成離子鍵。ur r0 ，當，當 r 減小時，減小時，V 急劇上升。因為急劇上升。因為Na+和和Cl彼此彼此 再接近時，電子云之間的斥力急劇增加，導致勢能驟然再接近時，電子云之間的斥力急劇增加，導致勢能驟然 上升。上升。2、離子鍵的特點離子鍵的特點(1) 本質(zhì)是靜電引力（庫侖引力）本質(zhì)是靜電引力（庫侖引力）(2) 沒有方向性和飽和性（庫侖引力的性質(zhì)所決定）沒有方向性和飽和性（庫侖引力的性質(zhì)所決定）(3) 鍵的離子性與元素的電負性有關鍵的離子性與元素的電負性有關NaClCsClxA-xB離子性百分率離子性百分率(%)0.20.40.60.81.01

6、.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.201040915223039475563707682868992離子鍵中鍵的離子性離子鍵中鍵的離子性與元素電負性的關系與元素電負性的關系XA-XB1.70單鍵具有單鍵具有50%以以上的離子性即形成離子化合上的離子性即形成離子化合物，否則，物，否則，XA-XB1.70則形則形成共價化合物成共價化合物.1.2 離子的特征離子的特征離子鍵離子鍵的強度的強度離子化合離子化合物的性質(zhì)物的性質(zhì)取決于取決于取取決決于于1. 離子的電荷離子的電荷 (charge)（1） 正離子通常只由金屬原子形成，其電荷正離子通常只由金屬原子形成，其電荷等于原子

7、失去電子數(shù)目。等于原子失去電子數(shù)目。（2） 負離子通常只由非金屬原子組成，其電荷負離子通常只由非金屬原子組成，其電荷等于原子獲得電子的數(shù)目；出現(xiàn)在離子晶體中等于原子獲得電子的數(shù)目；出現(xiàn)在離子晶體中的負離子還可是多原子離子。的負離子還可是多原子離子。離子的電荷影響離子化合物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，離子的電荷影響離子化合物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，如熔點如熔點CaO大于大于KF，F(xiàn)e3+、Fe2+化學性質(zhì)不同。化學性質(zhì)不同。正、負離正、負離子的性質(zhì)子的性質(zhì)2. 離子半徑離子半徑u離子半徑概念離子半徑概念將離子晶體中的離子看成是相接觸的球?qū)㈦x子晶體中的離子看成是相接觸的球體，正負離子的核間距體，正負離子的

8、核間距 d 是是 r + 和和 r 之和之和dr+r -d 值可由晶體的值可由晶體的 X 射線衍射實驗測定得到，射線衍射實驗測定得到，例如例如 MgO d = 210 pm 。1926年，哥德希密特年，哥德希密特 ( Goldschmidt ) 用光學方法測得用光學方法測得F和和O2-的半徑，分別為的半徑，分別為133pm 和和132pm。 結(jié)合結(jié)合 X 射線衍射所得的射線衍射所得的d值，值，得到一系列離子半徑得到一系列離子半徑哥德希密特半徑哥德希密特半徑 。 u離子半徑的變化規(guī)律離子半徑的變化規(guī)律a ) 同主族從上到下，具有相同同主族從上到下，具有相同電荷數(shù)電荷數(shù)的離子半徑增加。的離子半徑增

9、加。 Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+； F Cl Br Mg 2 + Al 3 + K + Ca 2 + Cl - S2-P3- c ) 同一元素，不同價態(tài)的正離子，電荷高的半徑小。同一元素，不同價態(tài)的正離子，電荷高的半徑小。 如如 Ti4 + Ti3 + ； Fe3 + 15eV，難以組合為，難以組合為MO。 3. AO最大重疊原則最大重疊原則 決定決定MO的方向性的方向性.形成形成MO的必要條件的必要條件決定決定MO的有效性的有效性對稱性是否匹配取決對稱性是否匹配取決于選什么軸作為鍵軸于選什么軸作為鍵軸A. 對稱性匹配對稱性匹配取取鍵軸鍵軸為為 z 軸軸-前提條件前提條件Z2()C旋

10、轉(zhuǎn)180Z對稱對稱：若以：若以Z為旋轉(zhuǎn)軸，每旋轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)軸，每旋轉(zhuǎn)1800，的數(shù)值恢復，符號的數(shù)值恢復，符號不變，不變，s、pz、dz2為為 對稱對稱對稱對稱：若以：若以Z為旋轉(zhuǎn)軸，每旋轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)軸，每旋轉(zhuǎn)1800，的數(shù)值恢復，符號的數(shù)值恢復，符號變，變，px，py，dxy，dxz，dyz、dx2-y2為為 對稱對稱x)(2co180 x旋轉(zhuǎn)三、三、LCAO-MO形成的分子軌道的類型形成的分子軌道的類型1、分子軌道分子軌道原子軌道以原子軌道以“頭碰頭頭碰頭”方式重疊形成的。方式重疊形成的。如如s-s，s-px，px-px特點：對通過鍵軸的平面對稱特點：對通過鍵軸的平面對稱2、分子軌道分子軌道原子軌

11、道以原子軌道以“肩并肩肩并肩”方式重疊形成的。方式重疊形成的。如如py-py ， pz-pz特點：對通過鍵軸的平面呈反對稱，有一個通過鍵軸特點：對通過鍵軸的平面呈反對稱，有一個通過鍵軸 的節(jié)面。的節(jié)面。3、非鍵分子軌道、非鍵分子軌道1. s-s重疊重疊反鍵分子軌道反鍵分子軌道ns成鍵分子軌道成鍵分子軌道sp成鍵分子軌道成鍵分子軌道*sp反鍵分子軌道反鍵分子軌道+-非鍵軌道非鍵軌道2、s-p重疊重疊A.A.頭碰頭式重疊頭碰頭式重疊B.B.肩并肩式重疊肩并肩式重疊3 3、p-pp-p重疊重疊非鍵軌道非鍵軌道4、p-d重疊重疊5、d-d重疊重疊 O和和F的的2s和和2p軌道能級相差軌道能級相差很大，

12、很大，2s和和2p軌道不組合軌道不組合。1s1s*2s2s*2px2pz=2py2pz*=2py*2px* O2 、F2 分子軌道的近似分子軌道的近似能級順序為：能級順序為：O2 和和F2的分子軌道能級圖的分子軌道能級圖a a圖：適合圖：適合O O2 2，F(xiàn) F2 21. 1. 同核雙原子分子軌道能級圖同核雙原子分子軌道能級圖電子在分子軌道中填充的原則：電子在分子軌道中填充的原則： 最低能量原理最低能量原理 PauliPauli不相容原理不相容原理 Hund Hund 規(guī)則規(guī)則四、第二周期同核雙原子分子的分子軌道能級圖四、第二周期同核雙原子分子的分子軌道能級圖(1s)2(1s*)2(2s)2

13、(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2(2py*)1(2pz*)1uO2的分子軌道電子排布的分子軌道電子排布O2分子有分子有1個個鍵，鍵， 2個三電子個三電子鍵，鍵，23. . . . . . 三電子三電子鍵鍵 三電子三電子鍵鍵O2：兩個單電子，順磁性：兩個單電子，順磁性(1s)2(1s*)2(2s)2 (2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2(2py*)2(2pz*)2F2分子中只有分子中只有1個個鍵。鍵。F2分子中沒有成單電子，分子中沒有成單電子，呈抗磁性。呈抗磁性。uF2的分子軌道電子排布為：的分子軌道電子排布為： 當當2s和和2p原子軌道能原子軌道能級相差較小時級相差

14、較小時(一般一般10eV左左右右)，必須考慮，必須考慮 2s 和和 2p 軌軌道之間的相互作用。道之間的相互作用。Li Be B C N O F2p2s5101520302540350ELi Be B C N O FE = E(2p) E(2s)原子軌道分 子 軌 道 2s 2pN2O2-4.10 -2.07-5.19 -2.55-5.69 -3.00 -2.50 -2.74 1.12 4.91-7.19 -4.79 -3.21 -3.07 -2.32s2s2p2p2zp2zp2能量(10-18J)分子軌道的這個能級的高低不是人們想象出來的，而是通分子軌道的這個能級的高低不是人們想象出來的，而

15、是通過實驗（光電子能譜等）這樣的實驗數(shù)據(jù)配以理論計算獲過實驗（光電子能譜等）這樣的實驗數(shù)據(jù)配以理論計算獲得的數(shù)據(jù)畫出來的圖形。得的數(shù)據(jù)畫出來的圖形。b圖：適合N2，C2 ， B2 對對Li, Be, B, C, N，2s和和 2p軌道能級相差很小，軌道能級相差很小， 因此因此2s和和2p軌道重疊。軌道重疊。Li2, Be2, B2, C2, N2分子的分子的分子軌道能級順序為：分子軌道能級順序為：1s1s*2s2s*2pz=2py2px2px*=2py*2px*Li2,Be2, B2, C2, N2的分子軌道能級圖的分子軌道能級圖能級交錯能級交錯lBe2： (1s)2(1s*)2(2s)2 (

16、2s*)2 無無鍵，鍵，Be2 難穩(wěn)定存在難穩(wěn)定存在lLi2的電子排布：的電子排布： (1s)2(1s*)2(2s)2 只有一個只有一個鍵。鍵。lB2：KK(2s)2(2s*)2(2pz)1(2py)1. . B B 無無鍵，只有兩個單電子鍵，只有兩個單電子鍵，鍵， 21是順磁性物質(zhì)。是順磁性物質(zhì)。lC2：KK(2s)2(2s*)2(2pz)2(2py)2.C C無無鍵鍵, 只有兩個只有兩個2電子電子鍵鍵，22 無成單電子無成單電子，是抗磁性物質(zhì)。是抗磁性物質(zhì)。KK(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2 ( 2px)21個個鍵，鍵，2個個鍵，鍵， 22uN2的分子軌道電子排布為：的分子

17、軌道電子排布為：N NHF分子的電子構(gòu)型：22241231 2. 異核雙原子分子的分子軌道圖及電子排布式：異核雙原子分子的分子軌道圖及電子排布式：2.4 鍵參數(shù)鍵參數(shù)2.4.1 鍵級鍵級2.4.5 鍵的極性鍵的極性2.4.4 鍵角鍵角2.4.3 鍵長鍵長2.4.2 鍵能鍵能2.5 鍵參數(shù)鍵參數(shù)一、鍵級（一、鍵級（bond order，BO）VBTBO = 共價鍵的數(shù)目共價鍵的數(shù)目MOTBO =（成鍵電子數(shù)（成鍵電子數(shù)-反鍵電子數(shù)）反鍵電子數(shù)）/2如：如： H2 BO =1 H2穩(wěn)定存在穩(wěn)定存在 H2+ BO=1/2 H2+ 可穩(wěn)定存在可穩(wěn)定存在 一般，一般，BO越大，鍵越牢固，分子穩(wěn)定性越好。

18、越大，鍵越牢固，分子穩(wěn)定性越好。穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：H2H2+He2 BO=0 Be2 BO=0說明說明He2 ，Be2難以穩(wěn)定存在難以穩(wěn)定存在 例例6-3 比較比較O2 ,O2+ ,O2- ,O22-的穩(wěn)定性大小的穩(wěn)定性大小 O2 KK(2s)2(2s*)2(2px)2 (2pz)2(2py)2(2pz*)1(2py*)1 BO = 2 成單電子數(shù)成單電子數(shù)為為 2O2+ KK(2s)2(2s*)2(2px)2 (2pz)2(2py)2(2pz*)1(2py*)0 BO=5/2 成單電子數(shù)成單電子數(shù)為為 1O2- KK(2s)2(2s*)2(2px)2 (2pz)2(2py)2(2pz*)2(2

19、py*)1 BO=3/2 成單電子數(shù)成單電子數(shù)為為 1O22- KK(2s)2(2s*)2(2px)2 (2pz)2(2py)2(2pz*)2(2py*)2 BO=1 成單電子數(shù)成單電子數(shù)為為 0因此穩(wěn)定性因此穩(wěn)定性O2+ O2 O2- O22- 在標況下在標況下, 將將1mol氣態(tài)分子拆成氣態(tài)原子所吸收的能量稱為氣態(tài)分子拆成氣態(tài)原子所吸收的能量稱為鍵的離解能鍵的離解能(D)。二、鍵能二、鍵能(bond energy, E) 共價鍵強弱的標志共價鍵強弱的標志對雙原子分子：離解能對雙原子分子：離解能=鍵能鍵能對多原子分子：鍵能指平均鍵能對多原子分子：鍵能指平均鍵能D (H Cl) = 431 k

20、Jmol-1 D (Cl Cl) = 244 kJ mol-1例如例如 NH3132138633563754273)(molkJDDDHNE分子中兩個成鍵原子核間的平衡距離稱為鍵長。分子中兩個成鍵原子核間的平衡距離稱為鍵長。三、鍵長三、鍵長(bond length)一般兩個原子之間形成的鍵越短，表示鍵越強、越牢固。一般兩個原子之間形成的鍵越短，表示鍵越強、越牢固。1、 影響分子鍵角大小的因素影響分子鍵角大小的因素 電子對之間的排斥作用電子對之間的排斥作用; 配位原子的電負性；配位原子的電負性； 中心原子的電負性中心原子的電負性; 分子中的多重鍵分子中的多重鍵.四、鍵角四、鍵角(bond ang

21、le) 配位原子的體積配位原子的體積.分子間鍵與鍵之間的夾角，分子間鍵與鍵之間的夾角，它是反映分子空間結(jié)構(gòu)的重要因素之一。它是反映分子空間結(jié)構(gòu)的重要因素之一。CH4 NH3 H2O中心原子價電子對數(shù)中心原子價電子對數(shù)4 4 4孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)0 1 2鍵角鍵角2、 變化規(guī)律變化規(guī)律當中心原子的價層電子對數(shù)相同時，分子中孤電當中心原子的價層電子對數(shù)相同時，分子中孤電 子對越多，鍵角越小。子對越多，鍵角越小。配位原子相同，配位原子相同， 中心原子的電負性越大，鍵角越大。中心原子的電負性越大，鍵角越大。NH3PH3(93.3)AsH3(92) SbH3(91.3) H2OH2S(92.2)H2S

22、e(91) H2Te(89.5)同一中心原子，同一中心原子， 配位原子的電負性越大配位原子的電負性越大，鍵角越小。鍵角越小。NH3NF3(103)； OH2OF2(101)；雙鍵存在可影響鍵角的大小雙鍵存在可影響鍵角的大小顯然，雙鍵排斥顯然，雙鍵排斥作用大于作用大于單鍵單鍵配位原子體積大小也影響鍵角大小配位原子體積大小也影響鍵角大小.五、鍵的極性五、鍵的極性(bond polarity)極性共價鍵極性共價鍵 非極性共價鍵非極性共價鍵成鍵原子相同成鍵原子相同 O-O; H-H; F-F 等等成鍵原子不同成鍵原子不同 O-H; H-F等等電負性差值衡量共價鍵極性電負性差值衡量共價鍵極性離子鍵是極強

23、的極性共價鍵離子鍵是極強的極性共價鍵離子鍵極性共價鍵非極性共價鍵離子鍵極性共價鍵非極性共價鍵三種鍵極性的大?。喝N鍵極性的大?。涸S多離子化合物中也含有共價鍵，許多離子化合物中也含有共價鍵，Na2SO4、 KClO3、Na2O2第三節(jié)第三節(jié) 分子間作用力和分子間作用力和氫鍵氫鍵3-1 分子的極性分子的極性一、分子的極性一、分子的極性2、極性分子：正負電荷重心不重合的分子、極性分子：正負電荷重心不重合的分子1、非極性分子：正負電荷重心重合的分子。、非極性分子：正負電荷重心重合的分子。u分子的極性和鍵的極性的區(qū)別分子的極性和鍵的極性的區(qū)別判斷依據(jù)判斷依據(jù)u原子數(shù)原子數(shù)3的分子：其極性不僅與鍵的極性有

24、關，還取決的分子：其極性不僅與鍵的極性有關，還取決于分子的空間構(gòu)型于分子的空間構(gòu)型注意：注意：同核雙原子分子、異核雙原子分子同核雙原子分子、異核雙原子分子空間構(gòu)型對稱的分子往往為非極性分子空間構(gòu)型對稱的分子往往為非極性分子如如CH4, CO2, CCl4, BF3空間構(gòu)型不對稱的分子一般為極性分子空間構(gòu)型不對稱的分子一般為極性分子如如H2O, SO2, CHCl3二、表示分子極性的物理量二、表示分子極性的物理量 偶極矩偶極矩1、偶極矩：分子的偶極長、偶極矩：分子的偶極長d 和偶極上一端電荷和偶極上一端電荷 q 的乘積。的乘積。d：正負電荷重心之間的距離。：正負電荷重心之間的距離。2、偶極矩的單

25、位：、偶極矩的單位：Cm，1D3.3361030Cm如如H2S的的3.67D=3.67 3.3361030Cm 1.221029Cm3、根據(jù)偶極矩的大小可判斷分子極性的強弱。、根據(jù)偶極矩的大小可判斷分子極性的強弱。0的分子必為非極性分子的分子必為非極性分子 0的分子必為極性分子的分子必為極性分子 越大，分子的極性越大。越大，分子的極性越大。常用常用D(德拜德拜)表示。表示。例例6-4：PCl5, NF3, SO2, SO3, CS2, BCl3, CO2, BeCl2中哪些中哪些是極性分子，哪些是非極性分子？是極性分子，哪些是非極性分子？非極性分子：非極性分子： PCl5 , SO3, CS2

26、, BCl3, CO2, BeCl2極性分子：極性分子： NF3, SO2例例6-5：實驗測得實驗測得NH3=1.66D, BCl3=0, 試判斷試判斷NH3 和和BCl3的的空間構(gòu)型?？臻g構(gòu)型。NH3為極性分子，為三角錐形；為極性分子，為三角錐形；BCl3是非極性分子，為平面三角形。是非極性分子，為平面三角形。1、永久偶極、永久偶極-極性分子本身所固有的極性分子本身所固有的三、分子的偶極類型三、分子的偶極類型非極性分子置于電場中非極性分子置于電場中_ = 02、誘導偶極：在外電場作用下產(chǎn)生的偶極。、誘導偶極：在外電場作用下產(chǎn)生的偶極。3、瞬間偶極：在某一瞬間，分子的正負電荷重心會發(fā)生、瞬間偶

27、極：在某一瞬間，分子的正負電荷重心會發(fā)生 不重合的現(xiàn)象，這時所產(chǎn)生的偶極。不重合的現(xiàn)象，這時所產(chǎn)生的偶極。3-2 分子間作用力分子間作用力（范德華力）（范德華力） 化學鍵的鍵能一般在化學鍵的鍵能一般在1.0 102 kJ mol1 數(shù)量級，而分數(shù)量級，而分子間作用力只有幾個到幾十個子間作用力只有幾個到幾十個 kJ mol1。 取向力取向力誘導力誘導力色散力色散力一、一、取向力取向力兩個永久偶極間存在的同極相斥、兩個永久偶極間存在的同極相斥、異極相吸的定向作用力。異極相吸的定向作用力。+_+_+_+_取向取向分子離得較遠分子離得較遠取向力本質(zhì)是靜電引力，只存在于極性分子之間。取向力本質(zhì)是靜電引力

28、，只存在于極性分子之間。二、誘導力二、誘導力由于誘導偶極永久偶極之間相互作用所產(chǎn)生的由于誘導偶極永久偶極之間相互作用所產(chǎn)生的。+_分子離得較遠分子離得較遠+_+_分子靠近時分子靠近時 誘導力本質(zhì)是靜電引力，存在于誘導力本質(zhì)是靜電引力，存在于極性分子之間、極性分子和非極性分極性分子之間、極性分子和非極性分子之間。子之間。三、三、色散力色散力由于瞬間偶極而產(chǎn)生的分子間相互作用。由于瞬間偶極而產(chǎn)生的分子間相互作用。一大段時間內(nèi)一大段時間內(nèi)的大體情況的大體情況+_+_+_+_非極性分子的瞬間偶極非極性分子的瞬間偶極之間的相互作用之間的相互作用+_某一瞬間某一瞬間色散力存在于所有分子之間。色散力存在于所

29、有分子之間。 分子分子 取向力取向力 誘導力誘導力 色散力色散力 非非-非非 非非-極極 極極-極極 永遠存在分子間，作用能比化學鍵小永遠存在分子間，作用能比化學鍵小12個數(shù)量級個數(shù)量級 沒有方向性和飽和性沒有方向性和飽和性 作用范圍：幾個作用范圍：幾個pm 三種力中主要是色散力（除三種力中主要是色散力（除H2O外）外）四、分子間力的特點四、分子間力的特點分子間作用力的分配分子間作用力的分配 (kJmol-1)分子分子取向力取向力誘導力誘導力色散力色散力總和總和Ar 0.000 0.000 8.5 8.5CO 0.003 0.008 8.75 8.75HI 0.025 0.113 25.87

30、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 隨分子量的增大而增大隨分子量的增大而增大, 導致沸點升高導致沸點升高 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 b.p. -44.5 b.p. -0.5 b.p. 36 隨分子結(jié)構(gòu)密實程度的增大而減小隨分子結(jié)構(gòu)密實程度的增大而減小,導致沸點下降導致沸點下降 CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCH3 CH3CCH3 CH3 C

31、H3 b.p. 36 b.p. 28 b.p. 9.5五、分子間力的意義：五、分子間力的意義： 影響物質(zhì)的熔點、沸點、氣化熱、熔化熱、蒸氣壓、影響物質(zhì)的熔點、沸點、氣化熱、熔化熱、蒸氣壓、溶解度及表面張力等物理性質(zhì)。溶解度及表面張力等物理性質(zhì)。HeNeArKrXe分子量分子量小小大大色散力色散力小小大大分子間力分子間力小小大大沸點熔點沸點熔點低低高高一一. 氫鍵存在的證明氫鍵存在的證明3-3 氫鍵氫鍵 氫鍵是很弱的力。同族元素的氫化物性質(zhì)的不同就是由氫鍵引起的氫鍵是很弱的力。同族元素的氫化物性質(zhì)的不同就是由氫鍵引起的 二、氫鍵的形成二、氫鍵的形成HF:F H F H u有電負性很強的原子有電負性很強的原子X (如如 F，O， N )與與H 形成共價鍵形成共價鍵u有電負性大、孤對電子的原子有電負性大、孤對電子的原子 ( 如如F，O，N )氫鍵形成條件：氫鍵形成條件：1. 氫鍵的表示方法如右圖所示氫鍵的表示方法如右圖所示三、三、 氫鍵的結(jié)構(gòu)特點氫鍵的結(jié)構(gòu)特點HXYRrd2. 飽和性和方向性飽和性和方向性由于由于 H 的體積小，的體積小，1 個個 H 只能形成一個氫鍵只能形成一個氫鍵 。由于由于 H 的兩側(cè)原子電負性極大，負電排斥，使兩個原子的兩側(cè)原子電負性極大，負電排斥，使兩個原子在在H兩側(cè)呈兩側(cè)呈直線排列直線排列。有較大外力影響時，才改變方向。有較大外力影響時，