有机化学4 有机化物的物理性质.ppt

第4章 有机化合物的物理性质（2学时） 4.1 分子间作用力 4.2 有机化合物的物理性质 4.2.1 有机化合物的沸点 4.2.2 有机化合物的熔点 4.2.3 有机化合物的溶解度 4.2.4 相对密度 4.2.5 折光率 4.3 常见有机化合物的物理性质和物理常数 本章作业：p111页，4-1； p112页， 4-2；4-3 分子间作用力 有机化合物的物理性质主要受分子间作用力的影响 色散力 氢键 静电力 4.1 分子间作用力 4. 1 分子间作用力 色散力 色散力 当非极性分子在一起时，由于分子中电荷分布不均匀，在运动中产生的瞬时偶极距，瞬时偶极距间的相互作用称为色散力。 影响色散力的因素 分子的极化率 分子的接触表面----分子量，碳原子之间的连接方式 色散力的存在和特点 极性和非极性分子中 色散力没有方向性和饱和性 4. 1 分子间作用力 静电力：极性分子偶极距间的相互作用力 静电力只存在于极性分子中 影响静电力的主要因素： 分子的偶极矩越大，分子间的静电力也越大。 静电力对有机化合物物理性质的影响： 分子间的静电相互作用使分子发生定向排列，使化合物的沸点、熔点升高。 静电力 4. 1 分子间作用力 氢键的产生： 当氢原子与电负性很强、原子半径很小、负电荷比较集中的原子-F O N相连时，与这些原子的非共用电子对产生静电的吸引作用而形成氢键 氢键具有饱和性和方向性。 氢键的特点 氢键对分子的物理及化学性质起着重要的作用 1 对熔沸点的影响-----分子间氢键能使沸点升高，常使熔点升高； 2 对溶解度的影响-----如果溶质和溶剂间形成氢键，溶解度大幅提高； 3 对化合物光谱的影响-----氢键几乎能改变所有光谱中的谱峰位置； 4 对化学性质的影响------分子内氢键能改变多种化学性质。 氢键 醇羟基： 游离态 二聚体 多聚体 3600~3640cm-1 3500~3600cm-1 3200~3400cm-1 氢键对有机化合物红外光谱的影响 二. 分子间作用力对有机化合物沸点的影响： 1 分子如果通过氢键结合成缔合体，则沸点明显升高。 2 极性越大，沸点越高； 氯乙烷（12.3 ?C），正丁烷（-0.5 ?C） 3 如分子极性相同，分子量越大沸点越高； 正丁烷（-0.5?C），正戊烷（36.1 ?C） 4 如分子极性相同，分子量也相近，则分子间接触面积越大沸点越高； 正戊烷（36.1 ?C），异戊烷（27.9 ?C），新戊烷（9.5 ?C） 5 能够形成分子内氢键的分子的沸点往往比相对应异构体的沸点低。 4.2.1 有机化合物的沸点 一. 沸点---在一定压力下液体沸腾时的温度。 4.2 有机化合物的物理性质 4.2.1 有机化合物的沸点 4.2 有机化合物的物理性质 分子内氢键对沸点的影响 245 ℃ 281 ℃ 三 有机化合物沸点变化规律: 1 一般来讲，不同类型有机物沸点高低顺序为： 酰胺〉羧酸（双分子締合的二聚体）?硝基化合物〉 近分子量的醇〉近分子量的醛酮?同碳数的酯〉近分子量炔〉同碳数烯〉同碳数烷烃 2 相同类型有机物沸点高低规律： （1）同系物沸点随分子量增大而升高 （2）同碳异构体中: 直链〉支链 4.2.1 有机化合物的沸点 正戊烷（36.1 ?C），异戊烷（27.9 ?C），新戊烷（9.5 ?C） 4.2.2 有机化合物的熔点一 熔点----常压下固体变为液体时的温度 有机化合物的熔点低于离子型化合物 二 分子间作用力对有机化合物熔点的影响 氢键 分子的极性 相对分子质量的大小 分子在晶格中的排列----非极性分子 三 有机化合物熔点变化规律 C=C Cl Cl H H C=C Cl Cl H H bp 60.5 47.7 mp -80.5 -49.8 4.2.3 有机化合物的物理状态 种类 气体 液体 固体 烷烃 1-4个碳 5-17个碳 18个碳以上 烯烃 2-4个碳 5-18个碳 19个碳以上 炔烃 2-4个碳 5-18个碳 19个碳以上 芳烃 单环多为液体