大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)_第1頁(yè)
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新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院化學(xué)教研室范秉琳E-mail:yaoxuejianyan@163.comPassword:yaojian2015第二章分子結(jié)構(gòu)

Molecularstructure

分子中直接相鄰的原子間強(qiáng)的相互作用稱為化學(xué)鍵。物質(zhì)的性質(zhì)分子的性質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵(chemicalbond)離子鍵(ionicbond)共價(jià)鍵(covalentbond)金屬鍵(metallicbond)化學(xué)鍵的類型【內(nèi)容提要】?

離子鍵?

共價(jià)鍵?

分子的形狀與極性?

分子間作用力?

晶體結(jié)構(gòu)第一節(jié)離子鍵一、離子鍵的形成與特點(diǎn)二、離子鍵的強(qiáng)度(略)三、離子的電荷、半徑和電子組態(tài)(略)四、離子極化(略)5Na

ClNa+-eCl-Na+Cl-靜電引力第一節(jié)一、離子鍵的形成和特點(diǎn)Na:1s22s22p63s1Cl:1s22s22p63s23p5離子鍵的形成條件:兩成鍵原子的電負(fù)性差值較大。離子鍵的本質(zhì)是靜電引力。6第一節(jié)一、離子鍵的形成和特點(diǎn)Na:1s22s22p63s1Cl:1s22s22p63s23p5—————————++++離子鍵的特點(diǎn)是沒(méi)有方向性和飽和性。離子鍵的強(qiáng)度可用晶格能來(lái)衡量。晶格能(Latticeenergy):在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(298K)將1mol離子晶體轉(zhuǎn)化為氣態(tài)離子所吸收的能量。

離子的電荷越高,半徑越小,晶格能也越大,化合物越穩(wěn)定,離子化合物的熔點(diǎn)也越高,硬度也越大。NaCl(s)→Na+(g)+Cl-(g)U=787kJ·mol-1

二、離子鍵的強(qiáng)度晶格能的計(jì)算:玻恩-哈伯循環(huán)-U+

M(g)S?DX(g)

M+(g)I-AX-(g)

M(s)+?X2(g)MX(s)U=-+?D+S+I-A=S+?D+I+(-A)+(-U)三、離子的電荷、半徑和電子組態(tài)(略)四、離子極化當(dāng)帶相反電荷的離子相互靠近時(shí),會(huì)使對(duì)方的電子云發(fā)生變形,偏離原來(lái)的球形分布,這種現(xiàn)象稱為離子極化。

離子作為外電場(chǎng)使其他離子的電子云變形,稱為極化能力。在反電荷離子的作用下,自己的電子云發(fā)生變形,稱為離子的變形性。

正離子半徑小,主要顯示極化能力;負(fù)離子半徑大,主要顯示變形性。第二節(jié)共價(jià)鍵一、經(jīng)典共價(jià)鍵理論二、現(xiàn)代價(jià)鍵理論三、分子軌道理論四、共價(jià)鍵參數(shù)一、經(jīng)典共價(jià)鍵理論1.要點(diǎn):1916年,美國(guó)科學(xué)家Lewis提出原子間共用電子對(duì)成鍵的概念。2.共價(jià)鍵(covalentbond):原子通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。同種元素的原子以及電負(fù)性相近的原子間可以通過(guò)共用電子對(duì)形成分子。共用一對(duì)電子形成單鍵,共用兩對(duì)和三對(duì)電子形成雙鍵和三鍵。路易斯結(jié)構(gòu)式:利用小黑點(diǎn)代表電子(或用短線代表一對(duì)成鍵電子對(duì))表示出分子中原子周圍的價(jià)層電子,并結(jié)合惰性氣體8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(八隅律)的事實(shí),確定一些分子或離子的結(jié)構(gòu)式。例如:缺點(diǎn):1.不能解釋最外層電子數(shù)<8(BCl3)

最外層電子數(shù)>8(PCl5)

優(yōu)點(diǎn):初步揭示了共價(jià)鍵與離子鍵的區(qū)別2.不能解釋共價(jià)鍵的方向性和飽和性經(jīng)典共價(jià)鍵理論的優(yōu)缺點(diǎn)二、現(xiàn)代價(jià)鍵理論

(valencebondtheory,VBT)

(一)共價(jià)鍵的本質(zhì)(二)共價(jià)鍵的特點(diǎn)(三)共價(jià)鍵的類型(四)雜化軌道(一)共價(jià)鍵的本質(zhì)1.只有自旋相反的單電子才可相互配對(duì)形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵;如He不能形成He2分子。

現(xiàn)代價(jià)鍵理論的要點(diǎn)2.最大重疊原理:成鍵電子的原子軌道盡可能達(dá)到最大重疊。重疊越多,體系能量降低越多,形成的共價(jià)鍵越穩(wěn)定。單電子配對(duì)后,不能再與其它單電子配對(duì),共價(jià)鍵數(shù)=單電子數(shù)。如:Cl-Cl,N≡N,H2O等。

1.共價(jià)鍵的飽和性:只有單電子才能成鍵,而各原子的單電子數(shù)是一定的,因此兩原子間只能形成一定數(shù)目的共價(jià)鍵。(二)共價(jià)鍵的特點(diǎn)2.

共價(jià)鍵的方向性:因?yàn)楦髟榆壍涝诳臻g分布方向是固定的,為了滿足軌道的最大程度重疊,原子間形成的共價(jià)鍵,當(dāng)然要具有方向性。(三)共價(jià)鍵的類型1.鍵:成鍵軌道沿鍵軸方向頭碰頭重疊軌道重疊部分沿鍵軸呈圓柱形對(duì)稱是最大重疊,可旋轉(zhuǎn),穩(wěn)定性高2.鍵:成鍵軌道以平行或肩并肩的方式重疊軌道重疊部分對(duì)通過(guò)鍵軸的節(jié)面(xy面)呈反對(duì)稱重疊程度較小不可旋轉(zhuǎn),穩(wěn)定性低鍵電子活動(dòng)性較高,是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者H-Cl一個(gè)s-p鍵O=O一個(gè)p-p鍵,一個(gè)p-p鍵NN

一個(gè)p-p鍵,二個(gè)p-p鍵存在形式:σ鍵可以單獨(dú)存在,π鍵只能在雙、叁鍵中與σ鍵同時(shí)存在。

6C核外電子排布2s22p2甲烷:CH4鍵角109.5°應(yīng)該表現(xiàn)為二價(jià)的碳原子在甲烷中表現(xiàn)為四價(jià)?(四)雜化軌道理論(1931年,PaulingandSlater)原子在結(jié)合成為分子時(shí),同一原子中能量相近的不同類型的原子軌道可以重新組合,形成同等數(shù)目的新的原子軌道。1、能量相近的不同軌道參與雜化。2、雜化軌道數(shù)目等于參與雜化的軌道總數(shù)。3、軌道形狀改變。4、雜化軌道成鍵能力增強(qiáng)。理論要點(diǎn):這種原子軌道重新組合的過(guò)程稱為原子軌道的雜化,形成的新原子軌道稱為雜化軌道。1.s-p等性雜化(1)sp雜化:1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道雜化得到兩個(gè)等同的sp雜化軌道。每個(gè)軌道含有0.5s和0.5p的成分,兩個(gè)軌道間的夾角為180o。例如:BeCl2的形成基態(tài)Be價(jià)層電子排布:2s2在BeCl2分子形成中,Be原子軌道的雜化過(guò)程如下:spsp雜化激發(fā)態(tài)2個(gè)sp雜化軌道BeCl2Cl:1s22s22p63s23p5Be:1s22s2BeCl2

鍵角

θ=180°直線型分子(2)sp2雜化軌道:由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道雜化得到3個(gè)等同的sp2雜化軌道。每個(gè)軌道含有1/3s和2/3p的成分,3個(gè)軌道處于同一平面,每個(gè)軌道間的夾角為120o。例如:

BF3的形成在BF3分子形成中,B原子軌道的雜化過(guò)程如下:基態(tài)B價(jià)層電子排布:2s22p1sp2SP2雜化B:2s22p1F:1s22s22p5BF3分子采用sp2雜化,軌道間的夾角為120o,所以BF3分子的幾何構(gòu)型為平面三角形?;鶓B(tài)C價(jià)層電子排布:2s22p2(3)sp3雜化雜化軌道:由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化得到4個(gè)等同的sp3雜化軌道。sp3雜化軌道分別指向四面體的4個(gè)頂角,4個(gè)軌道彼此間的夾角為109.5o。例如:

CH4分子形成在CH4分子形成中,C原子軌道的雜化過(guò)程如下:激發(fā)sp3C原子的4個(gè)sp3雜化軌道分別與四個(gè)H原子的1s軌道重疊,形成4個(gè)σ鍵,生成CH4分子。109.5°

109.5°

2.不等性雜化理論:∠HNH鍵角90o實(shí)驗(yàn)測(cè)得:鍵角為107.3o,接近正四面體構(gòu)型109.5o。設(shè)想:N原子1個(gè)2s軌道和3個(gè)2p軌道進(jìn)行sp3雜化?;鶓B(tài)N原子價(jià)層軌道4個(gè)不等性sp3雜化軌道sp3不等性雜化NH3分子中,N:2s22px12py12pz1107.3°三角錐形107.3°V字型104.5°

水分子的結(jié)構(gòu)

小結(jié):雜化軌道的類型與分子的空間構(gòu)型s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p2443雜化軌道類型參加雜化的軌道雜化軌道數(shù)成鍵軌道夾角分子空間構(gòu)型實(shí)例直線形三角形四面體三角錐

V型不等性sp3sp3spsp2雜化過(guò)程及軌道的空間分布

三、分子軌道理論

價(jià)鍵理論明確了“鍵”的概念,成功地解釋了一些分子結(jié)構(gòu)的直觀現(xiàn)象。但是存在一些問(wèn)題:1、為什么氧分子有順磁性?2、為什么H2+可以穩(wěn)定存在?1932年,F(xiàn).Hund和R.S.Mulliken從分子整體出發(fā),又提出另外一種化學(xué)鍵理論,即分子軌道理論。(一)分子軌道形成及理論要點(diǎn)(二)分子軌道的類型(三)分子軌道理論的應(yīng)用1.第二周期元素同核雙原子分子的分子軌道2.異核雙原子分子的分子軌道三、分子軌道理論(一)分子軌道的形成及理論要點(diǎn)1.分子軌道理論假定分子軌道是由所屬原子軌道的線形組合得到。以氫分子離子為例C1、C2—系數(shù),表示原子軌道對(duì)分子軌道的貢獻(xiàn)程度。ΨI,ΨII—分子軌道。式中:Ψa,Ψb—?dú)湓觓、b的1s軌道2.成鍵分子軌道:比原來(lái)的原子軌道能量低,能夠穩(wěn)定成鍵的分子軌道稱為成鍵軌道。3.反鍵分子軌道:比原來(lái)的原子軌道能量高,不利于穩(wěn)定成鍵的分子軌道稱為反鍵軌道。+.+.Ψa(1s)Ψb(1s)Ψa(1s)-Ψb(1s)Ψa(1s)+Ψb(1s)+.

.-.+.4.分子軌道理論要點(diǎn)(1)分子中的電子在遍及整個(gè)分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),每一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都可以用一個(gè)分子波函數(shù)(或稱為分子軌道)Ψ來(lái)描述。|Ψ|2表示電子在空間各處出現(xiàn)的幾率密度。(2)分子軌道可以通過(guò)相應(yīng)的原子軌道線性組合而成。有幾個(gè)原子軌道相組合就形成幾個(gè)分子軌道。組成的分子軌道中,能量低于原子軌道的稱為成鍵分子軌道;高于原子軌道的稱為反鍵分子軌道。(3)原子軌道在組成分子軌道時(shí),必須滿足三原則才能有效地組成分子軌道。

對(duì)稱性匹配原則、能量近似原則以及最大重疊原則。(4)當(dāng)形成分子時(shí),原來(lái)處在分立的各原子軌道上的電子將按保里不相容原理、能量最低原理和洪特規(guī)則這三個(gè)原則填入分子軌道。

上述三個(gè)原則中,對(duì)稱性原則是首要的,它決定原子軌道能否組合,而其它兩個(gè)條件只決定組合效率的問(wèn)題。(二)

分子軌道的類型1.

σ分子軌道:

兩原子軌道沿著連接兩個(gè)核的連線方向發(fā)生重疊形成的分子軌道叫做σ軌道。σ軌道對(duì)鍵軸成圓柱形對(duì)稱

2.

π分子軌道:

兩原子軌道互相平行發(fā)生重疊所形成的分子軌道稱為π軌道。它們有一個(gè)通過(guò)鍵軸與紙面垂直的對(duì)稱平面。①σ-分子軌道②π-分子軌道2px,2py,2pz1σ2px3π2py5π2pz2σ2px*4π2py*6π2pz*2px,2py,2pz2p軌道可以組成哪幾個(gè)分子軌道?(三)分子軌道理論的應(yīng)用2.異核雙原子分子的分子軌道1.第二周期同核雙原子分子的分子軌道

(1)參與組合的原子軌道自身的能量高低;分子軌道的能級(jí)高低的影響因素:

(2)原子軌道之間重疊的多少;

(3)由原子軌道組成分子軌道時(shí),成鍵軌道降低的能量等于反鍵軌道升高的能量。同核雙原子分子的分子軌道次序:第二周期同核雙原子分子的分子軌道O2分子中的電子在分子軌道中的排布N2分子中的電子在分子軌道中的排布鍵的牢固程度,半定量用“鍵級(jí)”(bondlevel)衡量。鍵級(jí)=成鍵軌道電子數(shù)-反鍵軌道電子數(shù)2注:鍵級(jí)越大,表示分子中成鍵電子數(shù)多,系統(tǒng)能量低,鍵越牢固,分子越穩(wěn)定;鍵級(jí)為零,分子不能存在。鍵級(jí)例

:試求O2、O2-、O22-

的鍵級(jí),并說(shuō)明它們的穩(wěn)定性。分子軌道表示式:O2[KK

(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π2py*)1(π2pz*)1]鍵級(jí)==28-42O2-[KK

(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π2py*)2(π2pz*)1]O22-[KK

(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π2py*)2(π2pz*)2]鍵級(jí)==1.58-52鍵級(jí)==18-62根據(jù)鍵級(jí),可知三者的穩(wěn)定性是:O2>O2->O22-2.異核雙原子分子的分子軌道CO的分子軌道能級(jí)圖CO分子的特點(diǎn):(1)CO分子的結(jié)構(gòu)與氮分子的結(jié)構(gòu)相似;(2)在CO分子軌道能級(jí)圖中,兩個(gè)原子的原子軌道處在不同的能量水平,所以組成的分子軌道是不對(duì)稱的。經(jīng)驗(yàn)規(guī)則:等電子體的分子具有相似的結(jié)構(gòu),而且性質(zhì)上也有許多相似之處。

成鍵軌道較集中在電負(fù)性大的原子一邊;反鍵軌道較集中在電負(fù)性小的原子的一邊。HF分子軌道圖分子軌道式

(1)2(2)2(3)2(1)43為成鍵軌道;4為反鍵軌道;1、2、1為非鍵分子軌道。

鍵級(jí)=(2-0)/2=1當(dāng)H和F沿x軸接近時(shí),F(xiàn)的2px和H的1s對(duì)稱性相同,且能量相近組成一對(duì)分子軌道,即成鍵分子軌道3σ和反鍵分子軌道4σ。

F的2py

和2pz與H的1s雖然能量相近,但由于對(duì)稱性不一致,所以F的2py

和2pz仍然保持原子軌道的能量,對(duì)HF的形成不起作用。形成的非鍵軌道,即1π。F的1s,2s與H的1s雖然對(duì)稱性一致,但能量差大,不能形成有效分子軌道。所以F的1s,2s仍然保持原子軌道的能量,對(duì)HF的形成不起作用,亦為非鍵軌道。分別表示為1σ和2σ。四、共價(jià)鍵參數(shù)(bondparameter

)(一)鍵的極性非極性鍵:原子核的正電荷中心和電子云的負(fù)電荷中心重合,鍵兩端的電性一樣的鍵。同種元素的原子形成共價(jià)鍵,如H2、O2、N2中的共價(jià)鍵。極性鍵:正負(fù)電荷中心不重合,形成極性鍵。不同原子之間形成的共價(jià)鍵,如HF中的共價(jià)鍵。鍵的極性反映了共價(jià)鍵中正負(fù)電荷的分布情況。(二)鍵能(E):

鍵能是化學(xué)鍵參數(shù)中最重要的參數(shù),它表示鍵的牢固程度。在100kPa、298K、物態(tài)為理想氣體狀態(tài)時(shí),斷開(kāi)1mol分子中某一鍵所需的能量。單位為kJ·mol-1。

注意:多重鍵的鍵能不等于相應(yīng)單鍵鍵能的簡(jiǎn)單倍數(shù)。

例如:C-C單鍵的鍵能是345.6kJ·mol-1,而C≡C的鍵能是835.1kJ·mol-1,不等于3×345.6kJ·mol-1。(三)鍵長(zhǎng)(L):

構(gòu)成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子的核間距離。

通常A=B雙鍵的鍵長(zhǎng)約為A-B單鍵鍵長(zhǎng)的85%~90%,A≡B三重鍵的鍵長(zhǎng)約為A-B單鍵鍵長(zhǎng)的75%~80%。(四)鍵角(θ):分子中鍵和鍵之間的夾角叫鍵角。

例如二氧化碳中∠OCO鍵角等于180o,可以知道二氧化碳分子是直線型的,而且兩個(gè)C-O鍵長(zhǎng)相等,是一個(gè)對(duì)稱分子。第三節(jié)分子的形狀與極性一、價(jià)層電子對(duì)互斥模型(一)價(jià)層電子對(duì)互斥模型要點(diǎn)(二)中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目的確定(三)價(jià)層電子對(duì)數(shù)目和分子幾何形狀二、分子的極性(一)價(jià)層電子對(duì)互斥模型要點(diǎn)1、對(duì)于ABm型分子或離子,圍繞中心A原子的價(jià)層電子對(duì)(包括成鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子)之間盡可能相互遠(yuǎn)離,采取對(duì)稱結(jié)構(gòu),使彼此間斥力最小,體系趨于穩(wěn)定。2、孤對(duì)電子比成鍵電子對(duì)接近中心原子,只受中心原子核的吸引,電子云密度大,對(duì)鄰近電子對(duì)的斥力較大。3、若分子中存在雙鍵或叁鍵,按生成單鍵處理,多重鍵有較多電子因而斥力較大,其斥力大小順序:叁鍵>雙鍵>單鍵推斷分子或離子構(gòu)型的步驟:(1)確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù);(2)確定價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型;(3)確定中心原子的成鍵電子對(duì)數(shù),推斷分子或離子的空間構(gòu)型。(二)中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目的計(jì)算

A原子的價(jià)電子數(shù)加上B原子按生成單鍵提供的電子數(shù),若是負(fù)離子再加上離子電荷數(shù),正離子則減去離子電荷數(shù),得到的總電子數(shù)除以2。

規(guī)定:B原子為氧族元素時(shí)不提供共用電子。例:計(jì)算BrF3、SO42-和NH4+的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。解:BrF3的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1/2(7+3)=5SO42-的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1/2(6+2)=4NH4+的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1/2(5+4-1)=4(三)價(jià)層電子對(duì)數(shù)目和分子幾何形狀價(jià)層電子對(duì):2直線形3平面三角形

4正四面體

5三角雙錐

6正八面體AAAAA::::::::::::::::::::1、確定價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型:2、推斷分子的空間構(gòu)型1)孤電子對(duì)數(shù)=0:分子空間構(gòu)型=價(jià)層電子對(duì)空間構(gòu)型。2)孤電子對(duì)數(shù)0:分子的空間構(gòu)型不同于價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型。分子的空間構(gòu)型指分子中的原子在空間的排布,由成鍵電子對(duì)的空間分布決定,不包括孤電子對(duì)。如:NH3分子中,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,價(jià)層電子空間構(gòu)型為四面體形,孤電子對(duì)數(shù)為1,除去孤電子對(duì)所占的位置,分子空間構(gòu)型為三角錐形。價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子空間構(gòu)型孤對(duì)電子對(duì)數(shù)成鍵電子對(duì)數(shù)分子空間構(gòu)型例2直線形02直線形BeH23平面三角形03平面三角形BF312V形SO24四面體04四面體CH413三角錐NH322V形H2O價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子空間構(gòu)型孤對(duì)電子對(duì)數(shù)成鍵電子對(duì)數(shù)分子空間構(gòu)型例5三角雙錐05三角雙錐PCl514變形四面體SF423T形ClF332直線形XeF26八面體06八面體SF615四方錐ClF524平面正方形XeF4二、分子的極性

(intermolecularforce)非極性分子:正電荷中心與負(fù)電荷中心在分子的中心互相重合。如:O2,H2,Cl2極性分子:正負(fù)電荷中心不重合。

如:NH3,H2O,CHCl3

偶極矩(dipolemoment):分子極性大小的量度,用表示。正負(fù)電荷中心間的距離與電荷量的乘積

=d?q單位:1030C·m分子的偶極矩μ(1030C·m)從表中可知:已知分子的幾何構(gòu)型可推測(cè)分子的偶極矩是否為零;反之,知道了分子的偶極矩可推測(cè)分子的幾何構(gòu)型是否對(duì)稱。非極性分子偶極矩為零。極性分子固有的偶極矩稱為永久偶極矩。誘導(dǎo)偶極矩:在外電場(chǎng)的作用下,分子的正負(fù)電荷中心產(chǎn)生相對(duì)位移而產(chǎn)生的偶極矩。只有極性分子具有永久偶極;極性分子和非極性分子都會(huì)產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極;第四節(jié)分子間作用力(intermolecularforce)范德華力

當(dāng)兩個(gè)極性分子接近時(shí),因永久偶極異極相吸、同極相斥而發(fā)生定向排列,然后再相吸在一起。這種極性分子永久偶極之間的作用力叫做取向力。

(一)取向力

(orientationforce)

一、范德華力*存在于極性分子和極性分子之間

*由永久偶極產(chǎn)生

*本質(zhì):靜電引力(二)誘導(dǎo)力

(induceddipole)

當(dāng)極性分子與非極性分子接近時(shí),非極性分子在極性分子永久偶極產(chǎn)生的外電場(chǎng)作用下,產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。

極性分子的永久偶極和非極性分子的誘導(dǎo)偶極間的作用力稱為誘導(dǎo)力。*存在于極性分子與非極性分子間

極性分子與極性分子間*由永久偶極和誘導(dǎo)偶極所產(chǎn)生*本質(zhì):靜電引力*存在于一切分子之間*

本質(zhì):靜電引力(三)色散力

(dispersionforce)瞬間偶極:由于分子內(nèi)部的核不停地振動(dòng),電子不斷運(yùn)動(dòng),使分子的正、負(fù)電荷中心不斷發(fā)生瞬間相對(duì)位移,從而產(chǎn)生的偶極。色散力:分子的瞬間偶極可誘使鄰近分子極化而產(chǎn)生的分子間作用力。范德華力特點(diǎn)*

極性分子與極性分子間:取向力,誘導(dǎo)力,色散力

極性分子與非極性分子間:誘導(dǎo)力,色散力

非極性分子之間:色散力*

是靜電引力,比化學(xué)鍵小1-2數(shù)量級(jí)*

作用范圍?。簬资綆装賞m*

沒(méi)有方向性和飽和性*

色散力是主要的(除極性大的分子取向力較大外)*

化學(xué)鍵影響化合物的化學(xué)性質(zhì),分子間力影響化合物的物理性質(zhì)。范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響1)影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)。范德華力越強(qiáng),物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。分子量增大,分子的變形性增大,色散力亦增大。范德華力加大。2)范德華力影響物質(zhì)的溶解度。相似相溶二、氫鍵(hydrogenbond)

HF

HCl

HBr

HI

沸點(diǎn)/0C

-85.0-66.7-35.4

19.9變形性

大色散作用

強(qiáng)沸點(diǎn)低

高HF為何反常的高?原因——存在氫鍵。

F-H····F

氫鍵形成的條件:X-H····Y*分子中有電負(fù)性大且原子半徑小的帶有孤電子對(duì)的原子(F,O,N)。又如水分子之間的氫鍵(2)氫鍵有方向性和飽和性。(1)氫鍵的鍵能大于范德華力,小于化學(xué)鍵。(三)分子間氫

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