新第七章分子结构2分子间力解读.ppt

  1.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。 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的关系：① 分子中的化学键均无极性，则分子无极性。② 分子中的化学键有极性，但分子的空间构型对称，键的极性互相抵消，则分子无极性。③ 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 一、键极性与分子极性 H2 HCl CCl4 H2O   3.分子极性用偶极矩来衡量 μ = q · d 偶极矩（单位：德拜（D））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 一些分子的偶极矩μ(×10－30 C·m) 二、分子间力 1.取向力 两个极性分子相互靠近时，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，分子进一步相互靠近。 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。 分子离得较远 趋向 水分子间 2.诱导力 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。 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（I2; C2H5OH） 乙醇水溶液（H2O; C2H5OH） 3.色散力 非极性分子的瞬时偶极之间的相互作用 由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。 一大段时间内的大体情况 色散力与分子极化率有关。α大,色散力大。 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。 各种分子之间均存在； 碘蒸汽的凝华； CCl4 √ √ √ 极性—极性 √ √ 非极性—极性 √ 非极性—非极性 取向力 诱导力 色散力 分子极性 分子间力与分子极性 共性： a ) 永远存在于共价分子之间； b ) 力的作用很小（一般为0.2～50 kJ?mol-1 ）； c ) 无方向性和饱和性； d ) 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力为主 静电力； 影响因素 没有方向性和饱和性； 比化学键弱得多：键能为 2~20 kJ?mol-1 。 分子体积越大，变形性越大，色散力越大。 本质 氢键对熔沸点的影响 三、. 氢键 （hydrogen bond） 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: 若遇另一分子中高电负性Y原子，H可与Y形成弱键: X-H……Y-H 2、产生 X?H + 电负性大，半径小， 含有孤对电子。 N O F 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 冰的氢键结构 氧 氢 分子中必须有氢原子 ； 分子中含有高电负性且必须有孤对电子的原子。 小半径 4、 条件 静电力； 很弱的键：键能为 10-40kJ?mol-1 。 5、 特点 N, O, F 有方向性,饱和性； 冰的氢键结构 氧 氢 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。 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。 O O O H 102? 130? N F－H···· F O－H ···· O N－H ···· N E / kJ ·mol－1 28.0 18.8 5.4 氢键对化合物性质的影响 对物质熔沸点的影响 分子间形成氢键使物质的熔沸点升高。 如NH3、H2O、HF，的熔沸点都高于同族氢化物的熔沸点。 分子内形成氢键，常使其熔、沸点低于同类化合物的熔沸点。 如邻位硝基苯酚的熔点是45℃；间位和对位的分别为96℃和114℃。