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文档简介
1、1 1.极性极性,取决于键或分子中正、负电荷重心的分布。 正、负电荷重心重合无极性;不重合有极性正、负电荷重心重合无极性;不重合有极性。 成键两原子电负性差值越大,键极性越强。成键两原子电负性差值越大,键极性越强。2.分子的极性与键的极性键的极性的关系: 分子中的化学键均无极性,则分子无极性。 分子中的化学键有极性,但分子的空间构型分子的空间构型对称,键的极性互相抵消,则分子无极性。 分子中的化学键有极性,分子的空间构型不对称,键的极性不能抵消,则分子有极性。分子间力和氢键分子间力和氢键一、键极性与分子极性一、键极性与分子极性 H2 HCl CCl4 H2O2 3.分子极性用偶极矩来衡量分子极
2、性用偶极矩来衡量 = q d 偶极矩偶极矩(单位:德拜(单位:德拜(D)是一个矢量,其方向由正到负。)是一个矢量,其方向由正到负。偶极矩越大表示分子的极性越偶极矩越大表示分子的极性越3二、二、分子间力分子间力1.取向力取向力 两个极性分子两个极性分子相互靠近时,由于同极相斥、异极相相互靠近时,由于同极相斥、异极相吸,分子发生转动,并按异极相邻状态取向,分子进一吸,分子发生转动,并按异极相邻状态取向,分子进一步相互靠近。步相互靠近。 两个固有偶极间存在的同极相斥、异极相吸两个固有偶极间存在的同极相斥、异极相吸的定向作用称为取向作用。的定向作用称为取向作用。+_+_+_+_分子离得较远分子离得较远
3、趋向趋向水分子间水分子间42.诱导力诱导力决定诱导作用强弱的因素:决定诱导作用强弱的因素: 极性分子的偶极矩极性分子的偶极矩: 愈大,诱导作用愈强。愈大,诱导作用愈强。 非极性分子的极化率非极性分子的极化率: 愈大,诱导作用愈强。愈大,诱导作用愈强。由于诱导偶极而产生的分子间相互作用由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。+_分子离得较远分子离得较远分子靠近时分子靠近时+_+_ 极性分子与极性分子之间; 极性分子与非极性分子之间;碘酒溶液碘酒溶液(I2; C2H5OH)乙醇水溶液乙醇水溶液(H2O; C2H5OH)53.色散力色散力非极性分子的瞬时偶极非极性分子的瞬时偶极之间的相互作用之间的相互作
4、用由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。+_+_+_一大段时间内一大段时间内的大体情况的大体情况色散力与分子极化率有关。色散力与分子极化率有关。大大, ,色散力大色散力大。每一瞬间每一瞬间+_+_同类型分子距离相等时,相对分子质量越大,其色散力越大同类型分子距离相等时,相对分子质量越大,其色散力越大。 各种分子之间均存在;碘蒸汽的凝华;碘蒸汽的凝华; CCl46分子极性色散力诱导力取向力非极性非极性非极性极性极性极性分子间力与分子极性分子间力与分子极性共性:共性: a ) 永远存在于共价分子之间;永远存在于共价分子之间; b ) 力的作用很小(一般为力的作用很小
5、(一般为0.250 kJmol-1 ); c ) 无方向性和饱和性;无方向性和饱和性; d ) 作用范围有限,是近程力,作用范围有限,是近程力,F 1 / r7; e ) 经常是以色散力为主。极性很大的分子以取向经常是以色散力为主。极性很大的分子以取向力为主力为主 7静电力;u影响因素影响因素没有方向性和饱和性;比化学键弱得多:键能为 220 kJmol-1 。分子体积越大,变形性越大,色散力越大。u本质本质8氢键对熔沸点的影响氢键对熔沸点的影响三、三、. 氢键氢键 (hydrogen bond)9高电负性原子X和H原子之间可形成共价键: X-H由于X电负性大,共用电子对强烈地偏向X一边:若遇
6、另一分子中高电负性Y原子,H可与Y形成弱键:X-HY-H2、产生、产生XH +电负性大,半径小,电负性大,半径小,含有孤对电子。含有孤对电子。N O F10分子中高电负性原子X以共价键相连的H原子,可和另一个高电负性原子Y之间形成一种弱键,称氢键。3. 释义释义冰的氢键结构氧氧氢氢11l分子中必须有氢原子分子中必须有氢原子 ;l分子中含有分子中含有高电负性高电负性且必须且必须有孤对电子有孤对电子的原子。的原子。l小半径小半径4、 条件条件 静电力;静电力; 很弱的键:键能为很弱的键:键能为 10-40kJmol-1 。5、 特点特点N, O, F 有方向性有方向性, ,饱和性;饱和性;冰的氢键
7、结构氧氧氢氢12HCOOHHOOHC除了分子间氢键外,还有分子内氢键。例如,硝酸的分子内氢键使其熔、沸点较低。除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外,在有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也有氢键的存在。例如:甲酸靠氢键形成二聚体。OOOH102130N FH F OH O NH NE / kJ mol1 28.0 18.8 5.413氢键对化合物性质的影响氢键对化合物性质的影响 对物质熔沸点的影响对物质熔沸点的影响 w分子间形成氢键使物质的熔沸点升高。分子间形成氢键使物质的熔沸点升高。w如如NH3、H2O、HF,的熔沸点都高于同族氢化物,的熔沸点都高于同族氢化物的熔沸点。的熔沸点。w分子内形成氢键,常使其熔、沸点低于同类化合物分子内形成氢键,常使其熔、沸点低于同类化合物的熔沸点。的熔沸点。w如
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