晶體結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)_第1頁(yè)
晶體結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)_第2頁(yè)
晶體結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)_第3頁(yè)
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晶體結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第一頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六本章教學(xué)內(nèi)容●§3.1晶體的結(jié)構(gòu)和類型●

§3.2離子晶體●

§3.3金屬晶體●§3.4

原子晶體●§3.5

分子晶體第二頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

物質(zhì)主要分為三種聚集狀態(tài):氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)●

固態(tài):晶態(tài)物質(zhì);無(wú)定形態(tài)●

無(wú)定型體:內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列不規(guī)則,沒(méi)有一定的結(jié)晶外型●

晶體:內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列長(zhǎng)程有序第三頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●有一定的,整齊的,有規(guī)則的幾何外形

3.1晶體的結(jié)構(gòu)和類型●有固定的熔點(diǎn)3.1.1晶體的特征●質(zhì)點(diǎn)(分子、原子、離子)以確定位置的點(diǎn)在空間有規(guī)則排列---具有一定的幾何形狀,稱為結(jié)晶格子(簡(jiǎn)稱晶格)?!褓|(zhì)點(diǎn)在晶格中占有的位置稱為晶格的結(jié)點(diǎn)圖中黑點(diǎn)第四頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●選擇三個(gè)不平行的、滿足周期性的單位向量a、b、c,將晶體劃分成完全等同的平行六面體---代表晶體結(jié)構(gòu)的基本重復(fù)單位,叫做晶胞.●晶胞是晶體的最小結(jié)構(gòu)單元.●

NaCl,每一個(gè)格子是平行六面體(晶胞)

晶體是晶胞在三維空間重復(fù)排列而成

NaCl:晶格晶胞第五頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●晶胞有兩個(gè)基本要素

①大小和形狀:用晶胞參數(shù)表示(a,b,c分別是三個(gè)棱長(zhǎng),α,β,γ是棱邊bc,ac,ab的夾角).

②各原子的位置,通常用坐標(biāo)(x、y、z)表示.●晶格各個(gè)方向質(zhì)點(diǎn)的距離不同,導(dǎo)致各個(gè)方向上性質(zhì)不一定相同---晶體的各向異性.

晶體有三大特征①固定幾何外形②固定的熔點(diǎn)③各向異性第六頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

晶體有單晶體和多晶體3.1.2晶體的類型●

四種基本類型

單晶體:由一個(gè)晶核在各個(gè)方向上均衡生長(zhǎng)起來(lái)的.◆

多晶體:由很多取向不同的單晶體組合而成的.

多晶體一般并不表現(xiàn)明顯的各向異性質(zhì)點(diǎn)的種類及質(zhì)點(diǎn)間結(jié)合力的不同

離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體第七頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六由原子得失電子后形成正負(fù)離子,靠靜電引力結(jié)合而形成的化學(xué)鍵(1)正負(fù)離子的形成1.

離子鍵理論的基本要點(diǎn)3.2.1離子鍵

3.2離子晶體第八頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六d>d0時(shí)離子間吸引d<d0時(shí)排斥力急增

2.離子鍵的本質(zhì)-----正、負(fù)離子之間的靜電引力●

由離子鍵結(jié)合形成的化合物叫做離子型化合物靜電引力V0d0d●

勢(shì)能曲線第九頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

沒(méi)有飽和性-----只要空間條件允許,可以吸引若干帶相反電荷的離子3.離子鍵的特征●

沒(méi)有方向性-----可以從不同方向吸引帶相反電荷的離子NaClCsCl第十頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)正、負(fù)離子結(jié)合成1mol離子晶體時(shí)所釋放的能量---衡量離子鍵的強(qiáng)弱波恩-哈伯循環(huán)

Na(s)+(1/2)Cl2(g)NaCl(s)

H1θ=S

H2θ=(1/2)D

Na(g)Cl(g)H5θ=-U

H3θ=I

H4θ=E

Na+(g)+Cl-(g)fHθ(NaCl)

2.

晶格能8e穩(wěn)定構(gòu)型還適用否?

第十一頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六fHθ(NaCl)=H1θ+H2θ+H3θ+H4θ

+H5θ

H5θ=fHθ(NaCl)-(H1θ+H2θ+H3θ+H4θ)

=-788kJ·mol-1

NaCl的晶格能為

U(NaCl)=-H5θ=788kJ·mol-1

離子的電荷越高,正負(fù)離子的核間距越短,晶格能就越大。晶體的熔點(diǎn)越高,硬度越大,化合物越穩(wěn)定。晶體的熔點(diǎn)/K

NaI<NaBr<NaCl<NaFBaO<SrO<CaO<MgO第十二頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

在CsF晶體中含有8%的共價(jià)鍵成分3.

單鍵的離子性百分?jǐn)?shù)●

化學(xué)鍵的離子性成分大小取決于成鍵元素間電負(fù)性差值的大小。Δχ=1.7,50%的離子性Δχ>1.7,以離子鍵為主Δχ<1.7,以共價(jià)鍵為主

第十三頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●晶格上結(jié)點(diǎn)是正、負(fù)離子

●正、負(fù)離子通過(guò)靜電作用力結(jié)合●具有較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和硬度●正、負(fù)離子采取密堆積方式,配位數(shù)較高特點(diǎn)●離子與盡可能多的異號(hào)離子接觸,使體系的能量盡可能降低,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu).3.2.2離子晶體的結(jié)構(gòu)第十四頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六1.常見(jiàn)離子晶體的空間結(jié)構(gòu)●CsCl型晶體----配位數(shù)為8,立方體晶胞●NaCl型晶體----配位數(shù)為6,立方面心晶胞第十五頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

ZnS型晶體----配位數(shù)為4,立方面心晶胞2.離子晶體的離子半徑比規(guī)則●

離子半徑比與晶體構(gòu)型的關(guān)系r+/r-

C.N.空間構(gòu)型

0.225→0.4144ZnS0.414→0.7326NaCl0.732→1.008CsCl第十六頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

決定離子晶體構(gòu)型的主要因素①正、負(fù)離子的半徑比的大?、陔x子的電子層構(gòu)型等?!?/p>

正、負(fù)離子直接接觸,負(fù)離子相互離開(kāi)----穩(wěn)定一種介穩(wěn)狀態(tài)(C.N.=6)

若r-=1,勾股定理可解出r+=0.414

當(dāng)r+/r->0.732時(shí),正離子相對(duì)較大,可能接觸更多負(fù)離子,配位數(shù)可能增加到8當(dāng)r+/r->0.414時(shí),配位數(shù)為6第十七頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六常見(jiàn)的離子晶體化合物

構(gòu)型實(shí)例●

CsCl型CsBr,CsI,NH4Cl●NaCl型KCl,NaBr,MgO●ZnS型BeO,BeS,BeTe,MgTe●CaF2型HgF2,SrCl2,BaCl2●TiO2型SnO2,PbO2,MgF2第十八頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●在形成離子化合物過(guò)程中得失的電子數(shù)●

對(duì)離子間的作用力影響很大

。①離子電荷越高,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高②離子的電荷影響化合物的顏色、溶解度、化學(xué)性質(zhì)等。

離子的電荷3.離子的特征第十九頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

簡(jiǎn)單負(fù)離子:通常具有穩(wěn)定的8電子構(gòu)型●

陽(yáng)離子

0電子構(gòu)型。H+◆

2電子構(gòu)型。Li+,Be2+等◆

8電子構(gòu)型。Na+,Ca2+等◆

9~17電子構(gòu)型---不飽和。Fe2+,Cr3+等◆

18電子構(gòu)型。Ag+,Cd2+等◆(18+2)電子構(gòu)型。Pb2+,Sn2+,Bi3+等●

電子構(gòu)型與離子鍵強(qiáng)度和鍵的其它性質(zhì)密切相關(guān)NaCl易溶于水CuCl不溶于水電子構(gòu)型第二十頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

把晶體中的正、負(fù)離子看作兩個(gè)相互接觸的球體,離子半徑是指離子晶體中正、負(fù)離子的接觸半徑

核間距d通過(guò)X射線衍射測(cè)得離子半徑d=r++r-d

r1

r2(F-=133pm)或(O2-=140pm)作標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算半徑●

晶體結(jié)構(gòu)不同,正負(fù)離子核間距也不同

離子半徑與配位數(shù)的關(guān)系[以NaCl構(gòu)型為標(biāo)準(zhǔn)(C.N.=6)做校正

]

配位數(shù)

:12864校正系數(shù):1.121.031.000.94

第二十一頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●同一主族,相同電荷離子,半徑自上而下增大.Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+;F-<Cl-<Br-<I-●

同一元素的正離子,半徑隨離子電荷升高而減小.

Fe3+<Fe2+●等電子離子,半徑隨負(fù)電荷的降低和正電荷升高而減小.

O2->F->Na+>Mg2+>Al3+●相同電荷的過(guò)渡元素和內(nèi)過(guò)渡元素,正離子的半徑均隨原子序數(shù)的增加而減小.

“鑭系收縮”適用于Ln3+離子.離子半徑變化規(guī)律第二十二頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

在離子晶體中,正、負(fù)離子在自身電場(chǎng)作用下,使周圍離子的正、負(fù)電荷重心不再重合,產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極,這種過(guò)程稱為離子的極化.1.離子的極化作用和變形性●一種離子使異號(hào)離子極化而變形的作用稱為該離子的“極化作用”●

被異號(hào)離子極化而發(fā)生離子電子云變形的性能,稱為該離子的“變形性”3.2.3離子極化第二十三頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

不同電子層結(jié)構(gòu)的正離子,離子極化作用和變形性的大小依次為

電荷相等、電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,半徑越小,極化能力越強(qiáng)●

離子正電荷數(shù)越大,極化能力越強(qiáng)

Si4+>Al3+>Mg2+>Na+8e<9~17e<18e和(18+2)eLi+>Na+>K+>Rb+>Cs+正離子第二十四頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

負(fù)離子的負(fù)電荷越高(絕對(duì)值),變形性越大.

O2->F-●

電子層結(jié)構(gòu)相同的負(fù)離子的半徑越大,變形性越大

F-<Cl-<Br-<I-●

復(fù)雜負(fù)離子的變形性不大①

離子內(nèi)部原子間相互作用大,組成結(jié)構(gòu)緊密、對(duì)稱性強(qiáng)的原子團(tuán)例如:SO42-

②中心離子氧化數(shù)越高,變形性越小.

如SO42-<CO32-

負(fù)離子第二十五頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

離子的變形性大小順序

最容易變形的離子

最不容易變形的離子ClO4-<F-<NO3-<H2O<OH-<CN-<Cl-<Br-<I-SO42-<H2O<CO32-<O2-<S2-①

體積大的陰離子(如I-、S2-等)

②18e或(18+2)e構(gòu)型外殼或不規(guī)則電子層的電荷低的正離子(如Ag+、Pb2+、Hg2+等)。

半徑小,電荷高的、外層電子少的正離子

Be2+、Al3+、Si4+等第二十六頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

離子變形程度的一種量度.●

正離子以極化為主,負(fù)離子以變形性為主.離子的總極化作用=原極化作用+附加極化作用

離子中的電子被核吸引愈不牢,則離子的極化率愈大,該離子的變形性也愈大.離子極化率◆

正、負(fù)離子相互極化使彼此的變形性增大,產(chǎn)生的誘導(dǎo)偶極矩增大,加強(qiáng)了它們的極化能力,這種加強(qiáng)的極化作用稱為附加極化作用附加極化

第二十七頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

隨著離子極化的增強(qiáng),離子核間距縮短,引起化學(xué)鍵型的變化.離子相互極化的增強(qiáng)鍵的極性減小理想離子鍵(無(wú)極化)基本上是共價(jià)鍵(強(qiáng)烈極化)●

鍵可能從離子鍵逐步過(guò)渡到共價(jià)鍵.2.離子極化對(duì)化學(xué)鍵的影響

第二十八頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

熔點(diǎn)和沸點(diǎn)降低●

溶解度降低

Be2+半徑小,很大的極化能力●BeCl2具有較低的熔、沸點(diǎn)410℃3.離子極化對(duì)化合物性質(zhì)的影響

●離子鍵共價(jià)鍵過(guò)渡水中溶解度降低---相似相溶●

晶格類型轉(zhuǎn)變鍵型過(guò)渡,縮短離子間距離,減小配位數(shù)●

CsF(8),NaCl(6),ZnS(4)●

化合物的顏色加深

第二十九頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

極化作用導(dǎo)致離子化合物晶型轉(zhuǎn)變第三十頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六可用離子極化觀點(diǎn)解釋●

下列各物質(zhì)溶解度依次減小,顏色逐漸加深?●

為什么Na2S易溶于水,ZnS難溶于水?Solution

AgF(白色)AgCl(白色)AgBr(淡黃色)AgI(黃色)●

多數(shù)過(guò)渡金屬硫化物是有顏色的?●

FeCl2的熔點(diǎn)為943K,F(xiàn)eCl3的熔點(diǎn)579K

第三十一頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

金屬的價(jià)電子脫離形成自由電子。自由電子把金屬正離子約束在一起,形成金屬鍵。●

金屬鍵無(wú)方向性、飽和性,無(wú)固定的鍵能,金屬原子或離子的緊密堆積構(gòu)成金屬晶格。

3.3金屬晶體3.3.1金屬晶體的結(jié)構(gòu)●

六方緊密堆積——IIIB,IVB●

面心立方緊密堆積——IB,Ni,Pd,Pt●

立方體心堆積——IA,VB,VIB緊密堆積方式第三十二頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●平面層中每個(gè)球與6個(gè)球相鄰,每3個(gè)球中間形成一個(gè)三角形空隙,每個(gè)球周圍有6個(gè)三角形空隙?!窳骄o密堆積(A3)----C.N.=12●面心立方緊密堆積(A1)----C.N.=12●

體心立方密堆積(A2)----C.N.=8

-----不是最緊密堆積,稱為“密堆積”.

A3A1A2第三十三頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

金屬的通性

金屬元素的兩大特征

●外層價(jià)電子數(shù)<4,多數(shù)1~2個(gè)●金屬中原子的配位數(shù)大,一般為8或12●不透明,有金屬光澤,能導(dǎo)電傳熱,有延展性,電負(fù)性小,易失去電子等3.3.2金屬鍵理論

MetallicBondTheory第三十四頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六自由電子理論Theoryofelectron●

M-ne→Mn+

晶格結(jié)點(diǎn)上排列著M和Mn+,存在著自由電子●

自由電子將Mn+和M聯(lián)系在一起形成金屬鍵,此鍵無(wú)方向性和飽和性●

形成晶體時(shí),金屬一般總是以最密堆積方式,空間利用率大,密度大金屬原子和金屬正離子沉浸在“電子?!敝?---共用自由電子第三十五頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●金屬的性質(zhì)-----與自由電子有關(guān)●自由電子的存在使其具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱性●自由電子能吸收可見(jiàn)光并隨即放出,使金屬不透明并有光澤.●自由電子的膠合作用,當(dāng)晶體受外力作用時(shí)原子間可發(fā)生滑動(dòng)而不斷裂,所以有延展性.第三十六頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六金屬晶體是一個(gè)巨大分子,無(wú)數(shù)金屬原子形成無(wú)數(shù)條分子軌道。電子處在這些分子軌道中---能帶理論

(分子軌道理論在金屬晶體中的應(yīng)用)金屬的能帶理論EnergyBandTheory●

成鍵時(shí)價(jià)電子是“離域”的,為所有晶格的原子所共有.●

晶格中原子密集,組成許多分子軌道,相鄰的分子軌道間的能量差很小,形成“能帶”.●

金屬晶體中可有不同的能帶:導(dǎo)帶、滿帶、禁帶等.

金屬中相鄰的能帶有時(shí)可以互相重疊.基本要點(diǎn)第三十七頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六禁帶能帶能帶能帶禁帶能量第三十八頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

能帶:在一組連續(xù)分子軌道能級(jí)中,相鄰分子軌道間能量差很小,常連成一片,稱為能帶

滿帶:充滿電子的能帶稱為滿帶●

導(dǎo)帶:部分充滿電子的能帶稱為導(dǎo)帶●

空帶:沒(méi)有電子的能帶稱為空帶●

禁帶:相鄰兩個(gè)能帶之間的能量間隔叫禁帶重要概念Li的能帶結(jié)構(gòu)●金屬鋰的2s能帶具有半充滿結(jié)構(gòu)第三十九頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●充滿的能級(jí)靠近低的空能級(jí),易進(jìn)入高的空能級(jí).●外電場(chǎng)下價(jià)電子在導(dǎo)帶內(nèi)定向運(yùn)動(dòng),傳導(dǎo)電流.第四十頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

金屬的電導(dǎo)率隨溫度升高而下降●

半導(dǎo)體的電導(dǎo)率隨溫度升高而上升第四十一頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六第四十二頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六◆

導(dǎo)體:

(1)價(jià)電子能帶未滿(導(dǎo)帶)。Li,Na等

(2)價(jià)電子能帶全滿,但空帶與其部分重疊。

Be,Mg等◆

絕緣體:滿帶與空帶間的禁帶寬度特大,E≥5ev

電子難以激發(fā),不導(dǎo)電。金剛石等。

半導(dǎo)體:滿帶與空帶間的禁帶很窄,ΔE≤3ev。晶體低溫下不導(dǎo)電,但在光照或受熱下滿帶上的電子可躍遷到空帶上,故能導(dǎo)電。Si,Ge等。第四十三頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

金屬M(fèi)g由s軌道組合而成的導(dǎo)帶已填滿電子,但它仍是導(dǎo)體。為什么?●3p空帶與3s能帶部分重疊.●3s電子可向3p能帶移動(dòng).●金屬鎂能導(dǎo)電.LiMg第四十四頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六鍵型過(guò)渡NaAlIF7PF5AlF3LiMgSiS8I2AlPLnH2LnH3金屬鍵

離子鍵

F2共價(jià)鍵

P4CsFNa2MgNa4SiNa3PNa3NNa2OSF6SiF4BeF2第四十五頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六◆

原子間的作用可用三種典型的化學(xué)鍵即離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵描述。只有極少數(shù)物質(zhì)屬于極端情況,多數(shù)為三種鍵型的過(guò)渡。

一種化合物常常有多種鍵型,如[Ag(NH3)2]Cl

化合物中,只要能達(dá)到成鍵的條件,原子之間會(huì)以多種形式最大可能地形成多種類型的化學(xué)鍵。通過(guò)這些成鍵作用,改變分子中電荷的分布,促進(jìn)原子軌道有效的重疊和異號(hào)電荷間的吸引力,使整個(gè)分子和晶體的勢(shì)能降低,穩(wěn)定性增加第四十六頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六

3.4原子晶體●

金剛石,碳sp3雜化,基團(tuán)CC4,空間連續(xù)分布.●

晶格的質(zhì)點(diǎn)是原子,原子間以共價(jià)鍵結(jié)合●

共價(jià)鍵十分強(qiáng),具有方向性和飽和性.

晶體的熔點(diǎn)極高,不導(dǎo)電,硬度極大

在大多數(shù)常見(jiàn)的溶劑中不溶解

IIIA,IVA,VA族元素彼此組成的一些化合物或單質(zhì)SiC,AlN,SiO2等

第四十七頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

組成晶格的質(zhì)點(diǎn)是分子,質(zhì)點(diǎn)之間以微弱的分子間力相互結(jié)合成晶體。

3.5分子晶體

熔點(diǎn)低,晶體硬度小,易溶于非極性溶劑,導(dǎo)電性能一般較差H2(bp=40K)CH4(bp=112K)H2OCO2等.分子在立方體的頂點(diǎn)及面心位置

氯、溴、碘、CO2晶體結(jié)構(gòu).第四十八頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六3.5.1

分子間作用力共價(jià)分子形成晶體時(shí)靠分子間作用力●

偶極矩

(dipolemoment,μ)◆

分子中電荷分布狀況的物理量.

正負(fù)電重心間的距離與電荷量的乘積μ=q·d◆

分子偶極矩是個(gè)矢量.

等于各個(gè)鍵的偶極矩的矢量和

第四十九頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

多原子分子的極性取決于鍵的極性和分子的幾何形狀.H2O(μ=6.17×10-30C·m)OHH+-NH3(μ=4.90×10-30C·m)+-NHHHCO2

(μ=0)OCOCCl4

(μ=0)ClCClClCl第五十頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

極性分子固有的偶極叫固有偶極●在電場(chǎng)的影響下產(chǎn)生的偶極稱為誘導(dǎo)偶極.

運(yùn)動(dòng)的電子和核在某瞬間的相對(duì)位移,造成正負(fù)電荷重心分離引起的偶極叫瞬時(shí)偶極.●

偶極矩的分類----三類◆

非極性分子在外電場(chǎng)的作用下,可以變成具有一定偶極矩的極性分子.

極性分子在外電場(chǎng)作用下,其偶極也可以增大第五十一頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六◆

誘導(dǎo)偶極用μ表示,其強(qiáng)度大小和電場(chǎng)強(qiáng)度成正比,也和分子的變形性成正比?!舴肿拥淖冃涡裕捶肿拥恼?fù)電重心的可分離程度.分子體積越大,電子越多,變形性越大第五十二頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

極性分子與極性分子的固有偶極間的靜電引力.

(大小與偶極矩直接相關(guān))●

取向力增大,熔點(diǎn)和沸點(diǎn)按順序依次升高.t(m.p.)/℃t(b.p.)/℃μ/10-30C·m-185.0-111.20-133.81-87.781.83-85.60-60.753.67性質(zhì)SiH4PH3H2S取向力第五十三頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六●

誘導(dǎo)偶極與極性分子固有偶極間的作用力誘導(dǎo)力也存在于極性分子之間誘導(dǎo)力±+

-+-

-非極性分子極性分子誘導(dǎo)偶極固有偶極色散力●

分子的瞬時(shí)偶極與瞬時(shí)偶極間的作用力色散力存在于各種分子之間,且沒(méi)有方向性第五十四頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六分子的分子量愈大,愈容易變形,色散力越大瞬時(shí)偶極色散力+-

+-范德華力的本質(zhì)▲

作用能比化學(xué)鍵小1-2個(gè)數(shù)量級(jí)▲

沒(méi)有方向性和飽和性▲

作用范圍只有幾百個(gè)pm▲

三種力中主要是色散力第五十五頁(yè),共六十二頁(yè),編輯于2023年,星期六

隨分子體積的增大而增大,導(dǎo)致沸點(diǎn)升高

CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3

b.p.-44.5℃b.p.-0.5℃b.p.36℃●

隨分子結(jié)構(gòu)密實(shí)程度的增大而減小,導(dǎo)致沸點(diǎn)下降

CH3∣

CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CHCH3CH3-C-CH3∣∣CH3CH3

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