化學(xué)結(jié)構(gòu)分子間力

化學(xué)結(jié)構(gòu)分子間力第一頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日分子的極性

對(duì)于復(fù)雜的多原子分子來(lái)說(shuō)，如果組成原子相同，這樣的多原子分子一般都是非極性分子。例如S8、P4等。但O3分子例外，是極性分子。第二頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日第三頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日第四頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日如果組成原子不相同，例如SO2、CO2、CH4、CH3Cl、CHCl3、CCl4等，這些分子有沒(méi)有極性，不僅取決于元素的電負(fù)性（也就是化學(xué)鍵的極性），還取決于分子的空間構(gòu)型。對(duì)稱結(jié)構(gòu)無(wú)極性。第五頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日第六頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日由于極性分子的正、負(fù)電荷重心不重合，因此在極性分子中始終存在著一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極，極性分子的這種固有的偶極叫做永久偶極。有電場(chǎng)情況下的極性分子

沒(méi)有電場(chǎng)情況下的極性分子第七頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日一、取向力

取向力發(fā)生在極性分子和極性分子之間，是靠永久偶極而產(chǎn)生的相互作用力。當(dāng)兩個(gè)極性分子相互接近時(shí)同極相斥，異極相吸，分子會(huì)發(fā)生相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)就叫做取向。取向力的本質(zhì)是靜電引力。第八頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日非極性分子在外加電場(chǎng)、永久偶極或離子的影響下，可以變成具有一定偶極的極性分子，而極性分子在外加電場(chǎng)、永久偶極或離子的影響下其偶極增大，這種受外界影響所產(chǎn)生的偶極叫誘導(dǎo)偶極。第九頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日誘導(dǎo)偶極第十頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日二、誘導(dǎo)力

在極性分子和非極性分子之間、極性分子和極性分子之間以及離子與共價(jià)分子之間都存在著誘導(dǎo)力。誘導(dǎo)力的本質(zhì)是靜電引力。第十一頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日非極性分子中的正、負(fù)電荷重心在沒(méi)有外加電場(chǎng)存在下也可能發(fā)生變化。在某一瞬間，分子的正電荷重心和負(fù)電荷重心會(huì)發(fā)生不重合現(xiàn)象，這時(shí)所產(chǎn)生的偶極叫做瞬間偶極。瞬間偶極的大小與分子的變形性有關(guān)，分子越大，越容易變形，瞬間偶極也越大。第十二頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日三、色散力

非極性分子之間也存在著相互作用力。例如：室溫下苯是液體不是氣體，碘、萘是固體，在低溫下Cl2、N2、O2甚至稀有氣體也能液化。第十三頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日任何一個(gè)分子，由于電子的運(yùn)動(dòng)和原子核的振動(dòng)都可以發(fā)生瞬間的相對(duì)位移，從而產(chǎn)生“瞬間偶極”，“瞬間偶極”間的相互作用力稱為色散力。色散力和相互作用的分子變形性有關(guān)，分子變形性越大，色散力越大；色散力和分子間距的7次方成反比。第十四頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日

第十五頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日氫鍵

由這張圖可以看出V、VⅠA和VⅡA族的氫化物沸點(diǎn)按分子量的增大而增大，但HF、H2O、NH3卻比較特殊。說(shuō)明了氟化氫分子之間，水分子之間和氨分子之間有很大的作用力，以致使這些簡(jiǎn)單的分子形成了締合的分子。為了說(shuō)明分子締合的原因，提出了氫鍵學(xué)說(shuō)。第十六頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日一、氫鍵的形成

分子締合的原因是由于分子間形成了氫鍵。這個(gè)半徑很小，又帶正電性的H原子與另一個(gè)水分子中含有孤電子對(duì)的并帶部分負(fù)電荷的O原子充分靠近，相互吸引，形成的鍵就叫做氫鍵。第十七頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日水分子間的氫鍵第十八頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日所以分子形成氫鍵必備的兩個(gè)條件是：（1）分子中必須有一個(gè)與電負(fù)性很強(qiáng)的元素形成強(qiáng)極性鍵的H原子。（2）分子中必須有帶孤電子對(duì)、電負(fù)性大，而且原子半徑小的元素如F、O、N等。第十九頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日第二十頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日氫鍵又分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵。即分子中的X－H鍵與另一個(gè)分子的X（Y）原子相結(jié)合的氫鍵，稱為分子間氫鍵。第二十一頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日分子內(nèi)氫鍵是由一個(gè)分子的X－H鍵與該分子內(nèi)部的Y原子相結(jié)合而成的氫鍵。如硝酸分子中就存在有一個(gè)分子內(nèi)氫鍵：第二十二頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日又如在苯酚的鄰位上如有醛基－CHO、羧基－COOH、羥基－OH、硝基－NO2等基團(tuán)時(shí)，也可以形成分子內(nèi)氫鍵的螯合環(huán)，并且以形成五元環(huán)、六元環(huán)為主。第二十三頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日二、氫鍵的特點(diǎn)

1.氫鍵具有方向性氫鍵的方向性是指Y原子與X－H在形成氫鍵時(shí)，要盡可能的使氫鍵的方向與X－H鍵的鍵軸在同一方向上，即是使X－H···Y在同一直線上。第二十四頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日第二十五頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日2.氫鍵具有飽和性氫鍵的飽和性是指每一個(gè)X－H只能與一個(gè)Y形成氫鍵。根據(jù)元素電負(fù)性和半徑的大小，形成氫鍵的強(qiáng)弱次序如下：F－H···F＞O－H···O＞O－H···N＞N－H···N第二十六頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日3.氫鍵的本質(zhì)氫鍵的鍵能與分子間作用力的大小較為接近，因此有人認(rèn)為氫鍵屬于分子間力的范疇，但氫鍵有方向性，這又是有別于分子間力的，故可把氫鍵看作為是有方向性的分子間力。第二十七頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日三、氫鍵對(duì)化合物性質(zhì)的影響

氫鍵的形成對(duì)化合物的物理、化學(xué)性質(zhì)有各種不同的影響，在很多實(shí)際問(wèn)題中都會(huì)遇到氫鍵的存在。1.對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的影響2.對(duì)溶解度的影響3.對(duì)酸性的影響第二十八頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日1.對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的影響

分子間有較強(qiáng)的氫鍵時(shí)，分子發(fā)生締合現(xiàn)象，使物質(zhì)的介電常數(shù)增大，熔沸點(diǎn)升高。而分子內(nèi)氫鍵的生成，一般卻會(huì)使化合物的熔、沸點(diǎn)降低，汽化熱、升華熱減小。第二十九頁(yè)，共三十一頁(yè)，2022年，8月28日2.對(duì)溶解度的影響

在極性溶劑中如果溶質(zhì)分子與溶劑分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解性增大。突出的實(shí)例是NH3在H2O中的溶解。但如果溶質(zhì)分子可以形成分子內(nèi)氫鍵，則在極性溶劑中溶解度降低，在非極性溶劑中的溶解度增大。第三十頁(yè)，共三十一頁(yè)，