03_第三章__化学键与分子结构全解.ppt

DNA双螺旋是通过氢键使它们的碱基（A…T 和C…G） (b) 具有饱和性：X－H只能与一个Y形成氢键，这与氢原子的半径比X、Y原子半径小得多有关。 (c) 氢键的强弱与元素的电负性有关。 如F—H‥F ﹥ O—H‥O ﹥ N—H‥N 氢键：28.0kJ/mol 18.8kJ/mol 5.4kJ/mol (d) 氢键的键能远比化学键弱，比范德华力稍强。 化学键： 565 kJ/mol 458.8 kJ/mol 386 kJ/mol F—H O—H N—H （4）氢键的类型 ①分子间氢键 例如： HF、H2O 、NH3 ②分子内氢键 例如：HNO3、邻硝基苯酚，邻羟基苯甲醛 （5）氢键对熔沸点的影响 HF、H2O、NH3与同族氢化物相比，熔点、沸点显著升高。 a：分子间氢键 b：分子内氢键 熔沸点低于同类化合物 Configuration of N in ground state Sp3 Hybrid orbital sp3 杂化 与三个H 原子成键，另一个杂化轨道上有1对孤电子占据 （由此造成不等性sp3杂化）。 NH3中N 原子采取 sp3 不等性杂化 NH3中N 原子采取 sp3 不等性杂化 另外还存在 d 轨道参加的 s-p-d 杂化轨道。 我们将在第10章讲述。 Side viem Top viem dsp3杂化轨道 The five dsp3 hybrid orbitals and their trigonal bipyramidal geometry d2sp3 Side viem Top viem The six d2sp3 hybrid orbitals and their octahedral geometry 杂化轨道小结： 4.配位键 (Coordinate bond) 共价键的共用电子是一个原子单方提供的, 这种共价键叫配位共价键, 简称配位键，所形成的配位键的类型可以是σ键、π键。 有孤对电子 有空的1s轨道 配位键, 用箭头表示,箭头由电子对的给予体指向接受体 配位键的形成条件: (由上可知:) 一个原子的价电子层有孤对电子; 2. 另一原子的价电子层有空轨道。 第三节 分子的极性和分子的极化 ——荷兰科学家德拜提出 一、分子的极性 1.分子的极性 在任何分子中都可以找到一个正电荷重心和一个负电荷重心, 根据正电荷重心和负电荷重心是否重合,可以把分子分为极性分子和非极性分子: （1）极性分子和非极性分子 正、负电荷重心重合的分子叫非极性分子； …………………不重合………极性分子。 极性分子: 分子中，正负电荷的分布重心不 重合，存在正、负两极（偶极）。 非极性分子: 分子中，正负电荷的分布重心相互重合，不存在偶极。 （2）怎样判断是否极性分子 双原子分子 若两原子相同，都是非极性分子 如Cl2、O2、H2等 若两原子不同，都是极性分子 如HCl、HF、CO等 多原子分子 若是相同原子，是非极性分子，如P4、S8等（O3除外）。 若是不同原子 不仅决定于元素的 电负性， 还决定于分子的空 间构型（见下页例子） 例如： CO2 中的C = O 键是极性键，但其分子是直 线型结构: 正、负电荷重心重合, 故：是非极性分子 正、负电荷重心不重合，是极性分子。 H2O 2.分子的极化 若把非极性分子和极性分子分别放在外电场中，会有以下情况： ± +| |- - + 产生诱导偶极 非极性分子 +| |- - + - + 极性分子 此时的偶极 永久偶极 + 诱导偶极 = 极性分子有永久偶极 由于极性分子自身存在着正、负两极，好象一个电场，因此有以下两种情况： ① 当极性分子靠近非极性分子时，也会使非极性分子产生诱导偶极； ② 当极性分子和极性分子靠近时，也会相互诱导、产生诱导偶极，致使此时的偶极=永久偶极+诱导偶极。 第四节 分子间力和氢键 ( Intermolecular forces hydrogen bonding ) 一、分子间力 1.分子间力（范德华力） （1）取向力极性分子中存在永久偶极，两个极性分子相互靠近，同性相斥，异性相吸，使分子发生翻转，称为取向。 已取向的极性分子之间由于静电吸引而产生的作用力叫取向力；取向力只存在于极性分子与极性分子之间。 取向力： 极性分子与极性分子之间的作用力 取向力示意图 非极性分子在极性分子的偶极电场作用下产生变形，从而产生偶极。极性分子的固有偶极与非极性分子的诱导偶