四、物質(zhì)結(jié)構(gòu)-例圖表203分子間力晶體

分子間存在著一種較弱作用力，叫分子間力。分子間力源于分子的極性。、分子的極性和電偶極矩分子間力與氫鍵①

分子中正、負(fù)電荷量是相等的，電荷的分布是分散的，但可確定其中心—正、負(fù)電荷中心。1極性分子和非極性分子②正、負(fù)電荷中心重合的分子是

非極性分子:正、負(fù)電荷中心

不重合的分子是極性分子。2

分子的電偶極矩

分子極性的強(qiáng)弱決定于正、負(fù)電荷中心的距離和電荷量。定義分子的電偶極矩為：μ=q·dq—極上電荷；d—偶極長(zhǎng)度。單位：C·m3

分子的極性

分子的極性源于鍵的極性——成鍵原子間電子云的分布，這種分布依原子的電負(fù)性來(lái)判斷。μ可用來(lái)表征分子極性的大小。若μ=0，表示分子是非極性分子,如CO2。非極性鍵構(gòu)成的分子，必是非極性分子；極性鍵構(gòu)成的分子：雙原子分子—分子和鍵的極性一致；多原子分子：分子空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱，分子無(wú)極性；分子空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，極性分子。如：H-HO-O

H-ClO-C-OH2OCH4二、分子間力分子間力實(shí)質(zhì)是分子極性間的電引力。分子間力源于分子的極化。1分子的極化在電場(chǎng)作用下，分子極性的變化有三種情況:①

固有偶極：極性分子具有的極性，與電場(chǎng)無(wú)關(guān)。

在電場(chǎng)中，極性分子的固有偶極取向發(fā)生取向極化。②

誘導(dǎo)偶極：外電場(chǎng)作用下，分子發(fā)生變形極化，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，使分子的極性增加。電場(chǎng)撤去，誘導(dǎo)偶極消失。③瞬時(shí)偶極——分子中原子的電子和核的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)使分子發(fā)生瞬時(shí)的變形而產(chǎn)生瞬時(shí)偶極。如：2分子間力

非極性分子可以產(chǎn)生瞬時(shí)偶極，瞬時(shí)偶極必定采取異極相鄰狀態(tài)，此狀態(tài)不斷重復(fù)而產(chǎn)生的吸引力就是色散力。②

極性分子和非極性分子間——誘導(dǎo)力

極性分子作為電場(chǎng)使非極性分子變形而產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。①

非極性分子間——色散力

瞬時(shí)偶極總是以異極相鄰狀態(tài)存在。存在時(shí)間極短，卻反復(fù)發(fā)生。

固有偶極和誘導(dǎo)偶極間的吸引力是誘導(dǎo)力。③

極性分子間——取向力

極性分子的固有偶極間因取向而產(chǎn)生的引力叫取向力。3分子間力的特征①是弱作用力。比化學(xué)鍵小1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。如：

H2O中,分子間力47.28kJ.mol-1而

E(OH)=463kJ.mol-1解：⑴C6H6-CCl4—色散力；

⑵CH3OH-H2O—色散力、誘導(dǎo)力、取向力、氫鍵；

⑶He-H2O

—色散力、誘導(dǎo)力；

⑷H2S-H2O

—取向力、誘導(dǎo)力、色散力。例題：下列每組物質(zhì)中，不同物質(zhì)間分子之間存在著何種成分分子間力。③無(wú)方向性和飽和性。②是近距離力。在300pm-500pm間有效，而且與

r7成反比。鍵的極性

非極性鍵 極性鍵

分子空間對(duì)稱分子空間不對(duì)稱分子的極性

非極性分子 極性分子

分子極化

變形極化 取向極化分子的偶極

瞬時(shí)偶極誘導(dǎo)偶極固有偶極分子間力 色散力 誘導(dǎo)力取向力分子的極性與分子間力

分子的極性不同，三種力的比例也不同，但色散力是主要的，存在于一切分子之間。其強(qiáng)度與分子的大小有關(guān)，隨分子量的增大而增大。氫鍵

在X——H……Y中:H—與電負(fù)性大、半徑小的元素(X)成強(qiáng)極性共價(jià)鍵的氫；Y—有孤對(duì)電子、電負(fù)性大、半徑小的元素

(F、O、N)。1氫鍵的形成條件

于是在H與Y間以靜電引力結(jié)合，成第二鍵，稱氫鍵，較弱。氫鍵也可在分子內(nèi)形成。如HF中氫鍵的形成：2氫鍵的特征①弱作用力，與分子間力相當(dāng)；小于40kJ.mol-1。②有方向性（Y的孤對(duì)電子有方向）；

有飽和性（H+排斥可能與Y電子云相吸引的其它H+）。3分子間力和氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

主要是對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度、汽化熱、熔化熱、表面張力、黏度、分子締合等，有明顯影響。如：

CH4SiH4GeH4SnH4HFTfp/℃-164-112-90-5220

一基本概念1晶體有固定的熔點(diǎn)；有規(guī)則的幾何外形；⑴晶體的特征晶體結(jié)構(gòu)各向異性——熱、光、電、力、溶等，不同方向有不同值。晶格—

晶體粒子在空間排列成的點(diǎn)群。⑵晶體結(jié)構(gòu)晶格結(jié)點(diǎn)—

晶格中排有微粒的點(diǎn)；晶胞—

由晶格結(jié)點(diǎn)組成的最基本的晶格⑶單晶、多晶、微晶…

既無(wú)固定熔點(diǎn)，又無(wú)規(guī)則外形,而且各向同性。如石蠟、玻璃、瀝青樹(shù)脂等。2非晶體二、晶體的基本類型

晶體的基本類型

離子晶體 原子晶體

晶格結(jié)點(diǎn)上的粒子

陰、陽(yáng)離子 中性原子

結(jié)點(diǎn)上粒子間作用力離子鍵共價(jià)鍵

有無(wú)獨(dú)立分子

無(wú)

無(wú)

熔、沸點(diǎn)

高 很高

硬度

大

很大

機(jī)加性

差

差

溶解性

溶于水 差

導(dǎo)電性 溶、熔可導(dǎo)電溶、熔皆不導(dǎo)電物例活潑金屬鹽ⅢA、ⅣA的單質(zhì)

和氧化物如：C、Si、GeSiC、B4C、BN、

AlN、SiO2

晶體的基本類型

分子晶體 金屬晶體晶格結(jié)點(diǎn)上的粒子中性分子金屬原子陽(yáng)離子

粒子間作用力分子間力(氫鍵)

金屬鍵

有無(wú)獨(dú)立分子 有無(wú)

熔、沸點(diǎn) 很低 較高

硬度

—

較大

機(jī)加性

—

延展性好

溶解性 極性分子可溶 (金屬光澤)

導(dǎo)電性 極性分子溶熔可導(dǎo) 良好

物例 常溫下液、氣態(tài)金屬單質(zhì)物質(zhì)和易升華和合金。固體。①自由電子理論：從原子上脫落下來(lái)的電子，又可與離子結(jié)合。自由電子在原子--離子轉(zhuǎn)換中起到連接作用，產(chǎn)生引力。又稱改性共價(jià)鍵。三、金屬鍵②能帶理論。源于MO法。四、過(guò)渡型晶體

許多晶體并非典型晶體，而是處于幾種晶體間的過(guò)渡狀態(tài)。如：石墨（層狀晶體），石棉（鏈狀晶體）。

液晶：晶體是各向異性的，液體是各向同性的。液晶則介于二者之間。

當(dāng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度等發(fā)生變化時(shí)，液晶態(tài)物質(zhì)會(huì)發(fā)生各向異性和各向同性間的轉(zhuǎn)換，如由透明變?yōu)椴煌该?。單質(zhì)的晶體類型和元素單質(zhì)的物理性質(zhì)一、單質(zhì)的晶體類型二、元素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變1密度：（決定于原子半徑、原子量）總的趨勢(shì)是：“兩頭小，中間大”。2硬度：（決定于晶體類型）總的趨勢(shì)也是：“兩頭小，中間大”。3熔、沸點(diǎn):（決定于晶體類型）也有“兩頭小，中間大”的特征。其中，原子晶體熔點(diǎn)很高。例題：下列幾種元素之間可以形成哪些二元化合物：Si、C、O、H？各