第六章分子的结构与性质.ppt

分子的极性 偶极距(μ) 分子中电荷中心的电荷量(q)与正、负电荷中心距离(d)的乘积 μ=q · d d—偶极长度; μ—库·米(C·m) d + q _ q μ=0 非极性分子 μ≠０ 极性分子,μ越大, 分子极性越强 依次减弱 分子极性 1.27 2.63 3.61 6.40 μ/(10-30C·m) HI HBr HCl HF HX 根据μ可以推断某些分子的几何构型 如　CS2 μ=0 则为直线形分子 SO2 μ=5.33 则为V形分子 分子的变形性 非极性分子在电场作用下，电子云与核发 生相对位移，分子变形，并出现偶极，这 种偶极称为诱导偶极。 分子的形状发生变化，这种性质叫分子的 变形性。 这一变化过程叫分子极化。 ? + _ + _ μ(诱导)＝α·E E— 电场强度 α— 极化率　　 E一定时,α越大,分子变形性越大。 分子的变形性 极性分子 取向 变形 定向极化 变形极化 固有偶极 诱导偶极 分子的偶极=固有偶极+诱导偶极 极性分子本身是个微电场，因而: 极性分子与极性分子之间， 极性分子与非极性分子之间 也会发生极化作用 + + _ + + + + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 6-5-2 分子间力 6-5-2 分子间力 分子间力的种类 色散力 诱导力 取向力 分子间力的产生 非极性分子与非极性分子之间 非极性分子正负电荷中心重合，分子没有极性。但电子在运动，原子核也在不停地振动。使原子核与电子云之间发生瞬时的相对位移。正、负电荷中心暂时不重合，产生瞬时偶极。这种瞬时偶极尽管存在时间极短, 但电子和原子核总在不停地运动, 瞬时偶极不断地出现。 色散力——分子间由于瞬时偶极 所产生的作用力 + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ 分子间力的产生 非极性分子与极性分子之间 1. 由于电子与原子核的相对运动，极性分子也会出现瞬时偶极，所以非极性分子与极性分子之间也存在色散力。 2. 非极性分子在极性分子固有偶极作用下，发生变形，产生诱导偶极，诱导偶极与固有偶极之间的作用力称为诱导力。 分子间力的产生 极性分子与极性分子之间 3. 存在色散力。 2. 极性分子定向极化后，会进一步产生诱 　 导偶极，存在诱导力。 　1. 极性分子相互靠近时，发生定向极化， 　　由固有偶极的取向而产生的作用力称 　　为取向力。 + + _ + + + + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 分子间力的产生 分子 分子间力种类 非极性分子-非极性分子 色散力 非极性分子-极性分子 色散力、诱导力 极性分子-极性分子 色散力、诱导力、取向力 分子间力的特点 是一种电性作用力 作用距离短,作用范围仅为几百皮米(pm) 作用能小，一般为几到几十千焦每摩尔， 比键能小 1~2个数量级 无饱和性和方向性 对大多数分子来说，以色散力为主(除极 性很大且存在氢键的分子，如H2O外) 对大多数分子来说，以色散力为主(除极 性很大且存在氢键的分子，如H2O外) 分子 E(取向) E(诱导) E(色散) E(总) kJ·mol-1 kJ·mol-1 kJ·mol-1 kJ·mol-1 Ar 0.000 0.000 8.49 8.49 CO 0.003 0.008 8.74 8.75 HI 0.025 0.113 25.8 25.9 HBr 0.686 0.502 21.9 23.1 HCl 3.30 1.00 16.8 21.1 NH3 13.3 1.55 14.9 29.8 H2O 36.3 1.92 8.99 47.2 分子间力的影响因素 分子间距离：分子间距离越大， 　　　　　　分子间力越弱 取向力：温度越高，取向力越弱 　　　　分子的偶极矩越大, 取向力越强 诱导力： 极性分子的偶极矩越大 非极性分子的极化率越大 诱导力越强 色散力：分子的极化率越大, 色散力越强 分子间力对物质性质的影响 α 10-40C·m2·V-1 熔点 ℃ 沸点 ℃ 溶解度 H2O 乙醇 丙酮 He 0.225 -272.2 -268.9 0.137 0.599 0.684 Ne 0.43