基础化学课件：化学键及分子结构课件.ppt

虽然瞬时偶极存在的时间极短，但偶极异极相邻的状态总是不断地重复着，所以任何分子(不论极性与否)相互靠近时，都存在 着色散力。 同族元素单质及其化合物，随分子量的增加，分子体积越大，瞬时偶极矩也越大，色散力越大。 （2）诱导力 当极性分子和非极性分子靠近时，首先两个分子都有各自的瞬时偶极，显然是存在着色散力的。除此而外极性分子受极性分子电场的作用，原来重合的正、负电荷重心分离开来产生诱导偶极。诱导偶极与极性分子固有偶极间的作用力叫诱导力。另一方面，诱导偶极又反作用于极性分子，使其偶极长度增加，进一步加强了相互吸引力。 决定诱导作用强弱的因素： 极性分子的偶极矩： μ愈大，诱导作用愈强。 非极性分子的极化率： α愈大，诱导作用愈强。 诱导偶极而产生的分子间相互作用。 分子离得较远 分子靠近时 （3） 取向力 当极性分子相互靠近时，它们的固有偶极间相互作用，两个分子在空间按照异极相邻的状态取向。由于固有偶极的取向而引起的分子间的力叫做取向力。 分子离得较远 取向 诱导 分子极性 色散作用 诱导作用 取向作用 非 - 非 √ 非 - 极 √ √ 极 - 极 √ √ √ 分子间力是三种吸引力的总称，其大小一般为几 kJ·mol－1，比化学键小 1－2 个数量级。 思考: CO2 BF3 CH4的分子之间; HCl与 CO2分子之间存在何种力? 分子间力的特点： 不同情况下，分子间力的组成不同。 例如，非极性分子之间只有色散力；极性分子之间有三种力，并以色散力为主，仅仅极性很大的H2O 分子例外。 分子间力作用的范围很小(一般是300－500pm)。 分子间作用力较弱，既无方向性又无饱和性。 分子量 色散作用 分子间力 沸点熔点 水中溶解度 He Ne Ar Kr Xe 小 大 小 大 小 大 小 大 低 高 小 大 决定物质的熔、沸点、气化热、熔化热、蒸气压、溶解度及表面张力等物理性质的重要因素。 分子间力的意义： HF HCl HBr HI　　　　　　　　　　　　　 沸点/℃ －85.0 －66.7 －35.4　 19.9 极化率 小 大 色散作用 弱 强 沸点 低 高 HF为何反常的高？原因——存在氢键。 HF 分子中，共用电子对强烈偏向电负性大的 F 原子一侧。在几乎裸露的 H 原子核与另一个 HF 分子中 F 原子的某一孤对电子之间产生的吸引作用称为氢键。 氢键的形成条件： 分子中有H和电负性大、半径小且有孤对电子的元素(F ，O，N)形成氢键。 ① 键长特殊：F－H F 270pm ② 键能小 E(F－H F) 28kJ·mol－1 ③ 具有饱和性和方向性 氢键的特点： 氢键的方向性是指Y原子与X－H形成氢键时，将尽可能使氢键与X－H键轴在同一方向，即X－－H…Y三个原子在同一直线， 氢键的饱和性是指每一个X－H只能与一个Y原子形成氢键。 F F（O、N） H F H d l 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。 H C O O H H O O H C 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。 氢键对物质性质的影响： 分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响不同 分子间氢键使物质的熔点、沸点升高，使溶液的 密度、粘度增大；分子内氢键使熔点、沸点降低 氢键 5 离子极化 离子可以产生电场, 使得周围异性离子的电子云 发生变形,这种现象为离子的极化. 离子极化的强弱决定于离子的两方面性质: 离子的极化和离子的变形性. 极化力是指离子产生电场强度的大小, 它的大小 取决于: 离子半径, 离子电荷以及电子的构型. 离子的变形性是指离子在电场作用下, 电子云发生 变形性的难易. 它的大小取决于离子半径, 离子电 荷以及电子构型. 离子在电场中产生诱导偶极的现象称为离子极化现