分子间力和氢键.ppt

分子间力和氢键 一、分子的偶极矩 任何分子内都存在着正负电荷（如原子核、电子），其位置可各看作存在着中心，若正负电荷的中心重合分子为非极性；若不重合，则为极性分子。 偶极矩为分子中正电荷中心或负电荷中心上的电荷量(q)与正、负电荷中心间距离(d)的乘积。 ?=0的分子即为非极性分子；??0的分子为极性分子。偶极矩越大，分子的极性越强。 一、分子的偶极矩 测量偶极矩的意义： NH3的??0，说明不是平面三角形结构 H2O的??0，说明不是直线形结构 CO2的?=0，说明其为直线形结构 CH4的?=0，说明其为正四面体或正方形结构 比较分子极性的相对强弱 推断某些分子的几何构型 二、分子的极性判断 分子是否有极性决定于键的极性和分子的空间构型 双原子分子：键有极性，分子必有极性。 极性分子：HCl,NO,CO 非极性分子：O2,H2,Cl2 多原子分子：取决于键的极性能否抵消 XY2型：BeCl2、HgCl2、C02呈直线形，非极性。 H20、H2S、SO2是折线形，极性。 XY3型：BF3、BCl3呈正三角形，非极性。 NH3、PH3、PCl3是三角锥形，极性。 XY4型：CH4、SiH4、CCl4、SiCl4呈正四面体形，非极性。 SiCl3H、CH3Cl分子是非正四面体结构，极性。 二、分子的极性判断 ??0 ??0 ??0 ?=0 ?=0 键的极性不能抵消，分子呈极性 键的极性抵消,分子无极性 H2O、NH3强极性分子 三、分子间力 物质的凝聚态发生变化时，分子内的化学键并没有破坏，其改变的是分子之间的一种作用力，这种力是影响物质的物理性质，如熔点、沸点、粘度、密度等。分子间力的形成，与分子的极性有关。 酒精与水能任意比例混合 浓硫酸为粘稠状液体 三、分子间力 1、分子间力的产生和类型 取向力：固有偶极之间的取向而产生的分子间作用力称为取向力。分子的偶极矩越大，取向力也就越大。 诱导力：非极性分子在极性分子固有偶极的影响下，正、负电荷中心发生相对位移，产生诱导偶极，诱导偶极与极性分子固有偶极之间产生了相互作用 三、分子间力 色散力：分子之间由于瞬时偶极而产生的作用力称为色散力，非极性分子之间正是由于色散力的作用才能凝聚为液体、凝固为固体的。 分子间力的本质 存在于一切分子之间，属于静电作用； 作用力比化学键能小1?2个数量级； 作用的距离只有几pm。 三、分子间力 分子间作用力的分配 (kJ·mol-1) 分子 取向力 诱导力 色散力 总和 色散力是主要的，只有强极性分子取向力才较大 Ar 0.000 0.000 8.5 8.5 CO 0.003 0.008 8.75 8.75 HI 0.025 0.113 25.87 26.00 HBr 0.69 0.502 21.94 23.11 HCl 3.31 1.00 16.83 21.14 NH3 13.31 1.55 14.95 29.60 H2O 36.39 1.93 9.00 47.31 三、分子间力 a、结构相似的同系列物质相对分子质量越大，色散力越大，物质的沸点、熔点也就越高。 2、分子间力对物质物理性质影响 b、相似相溶，例如NH3易溶于H20；I2易溶于苯或CCl4，而不易溶于水。 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 b.p. -42.1℃ b.p. -0.5℃