分子间力氢键晶体

1 极 性 分 子 与 非 极 性 分 子 设 想 在 分 子 中 正 负 电 荷 都 有 一 个 电 荷 中 心 正 负 电 荷 中 心 重 合 的 分 子 叫 做 非 极 性 分 子 不 重 合 的 分 子 叫 做 极 性 分 子 2 偶 极 矩 分 子 的 极 性 可 以 用 电 偶 极 矩 表 征 q q L 定 义 q L 单 位 为C m 库 米 电 偶 极 矩 愈 大 分 子 的 极 性 也 愈 大 0时 为 非 极 性 分 子 一 分 子 的 极 性 第 六 节分 子 间 力 和 氢 键 3 分 子 的 极 性 与 键 的 极 性 的 关 双 原 子 分 子 分 子 的 极 性 与 键 的 极 性 一 致 三 原 子 以 上 的 分 子 分 子 的 极 性 不 仅 与 键 的 极 性 有 关 还 与 分 子 的 空 间 构 型 有 关 键 的 极 性 非 极 性 键 同 种 原 子 形 成 的 化 学 键 极 性 键 不 种 原 子 形 成 的 化 学 键 双 原 子 分 子 H2Cl2 非 极 性 分 子 HCl CO 极 性 分 子 多 原 子 分 子 CH4 BF3 BeCl2 S8 非 极 性 分 子 NH3 H2O CH3Cl 极 性 分 子 1 固 有 偶 极 极 性 分 子 的 正 负 电 荷 中 心 不 重 叠 二 分 子 间 力 2 诱 导 偶 极 外 电 场 作 用 下 分 子 的 正 负 电 荷 中 心 发 生 相 对 位 移 产 生 的 偶 极 电 场 撤 去 诱 导 偶 极 消 失 极 性 分 子 非 极 性 分 子 在 外 加 电 场 的 作 用 下 都 能 产 生 诱 导 偶 极 1 分 子 的 偶 极 偶 极 子 是 指 大 小 相 等 符 号 相 反 彼 此 相 距 为 d的 两 个 点 电 荷 q q 所 组 成 的 系 统 2 瞬 时 偶 极 分 子 中 原 子 的 电 子 和 核 的 相 对 运 动 会 使 分 子 的 正 负 电 荷 中 心 发 生 瞬 时 的 相 对 位 移 而 产 生 瞬 时 偶 极 任 何 分 子 都 能 产 生 瞬 时 偶 极 瞬 时 偶 极 存 在 时 间 极 短 却 反 复 发 生 2 分 子 间 力 的 种 类 取 向 力 极 性 分 子 中 永 久 偶 极 间 的 相 互 作 用 力 极 性 分 子 间 的 取 向 力 示 意 图 诱 导 力 诱 导 偶 极 与 永 久 偶 极 间 的 作 用 力 色 散 力 瞬 间 偶 极 间 的 作 用 力 对 大 多 数 分 子 来 说 色 散 力 是 主 要 的 水 除 外 1 极 性 分 子与极 性 分 子 取 向 力 诱 导 力 色 散 力 2 极 性 分 子 与 非 极 性 分 子 诱 导 力 色 散 力 3 非 极 性 分 子 与 非 极 性 分 子 色 散 力 注 意 3 分 子 间 力 的 特 征 是 弱 作 用 力 比 化 学 键 小 1 2个 数 量 级 如 H2O中 分 子 间 力 47 28kJ mol 1 而 E OH 463kJ mol 1 无 方 向 性 和 饱 和 性 是 近 距 离 力 在 300pm 500pm间 有 效 而 且 与 r7成 反 比 分 子 的 极 性 不 同 三 种 力 的 比 例 也 不 同 但 色 散 力 是 主 要 的 存 在 于 一 切 分 子 之 间 其 强 度 与 分 子 的 大 小 有 关 随 分 子 量 的 增 大 而 增 大 4 范 氏 力 对 物 质 物 理 性 质 的 影 响 结 构 相 似 的 同 系 列 物 质 如 卤 素 稀 有 气 体 等 分 子 量 越 大 瞬 间 偶 极 越 频 繁 分 子 间 作 用 力 越 强 物 质 的 熔 沸 点 越 高 分 子 量 相 等 或 相 近 体 积 大 的 变 形 性 大 熔 沸 点 高 F2 CI2Br2I2 聚 集 态气气液固 熔 点 K 53 38 172 02 265 92 386 5 沸 点 K 84 86 238 95 331 76 457 35 三 氢 键三 氢 键 HF HCl HBr HI 沸 点 85 0 66 7 35 419 9 色 散 作 用弱强 沸 点低 高 HF为 何 反 常 的 高 原 因 存 在 氢 键 HF分 子 中 共 用 电 子 对 强 烈 偏 向 电 负 性 大 的F 原 子 一 侧 在 几 乎 裸 露 的H 原 子 核 与 另 一 个HF 分 子 中F 原 子 的 某 一 孤 对 电 子 之 间 产 生 的 吸 引 作 用 称 为 氢 键 1 氢 键 的 形 成 X H Y X Y代 表 F O N等 电 负 性 大 而 且 原 子 半 径 较 小 的 原 子 可 相 同 也 可 不 同 形 成 条 件 1 分 子 中 有 与 电 负 性 大 半 径 小 的 元 素 X 成 强 极 性 共 价 键 的 H 2 分 子 中 有 电 负 性 大 半 径 小 含 孤 电 子 对 的 Y H O N O O 分 子 间 氢 键 分 子 内 氢 键 H H H HOO 2 氢 键 的 特 点 方 向 性 X H Y 尽 量 在 同 一 直 线 上 除 非 其 它 外 力 有 较 大 影 响 时 才 改 变 方 向 饱 和 性 一 个 H只 能 与 一 个 Y结 合 氢 键 是 有 方 向 性 的 分 子 间 力 键 能 40kJ mol 1 与 分 子 间 力 相 当 X Y的 电 负 性 越 大 半 径 越 小 氢 键 越 强 同 系 列 物 质 中 分 子 间 存 在 氢 键 时 大 大 地 影 响 了 分 子 间 的 结 合 力 故 物 质 的 熔 点 沸 点 将 升 高 形 成 分 子 内 氢 键 相 反 氢 键 对 熔 沸 点 的 影 响 3 氢 键 对 化 合 物 性 质 的 影 响 形 成 分 子 内 氢 键 时 势 必 削 弱 分 子 间 氢 键 的 形 成 故 有 分 子 内 氢 键 的 化 合 物 的 沸 点 熔 点 不 高 典 型 的 例 子 是 对 硝 基 苯 酚 和 邻 硝 基 苯 酚 思考 1 下列各组分子中 化学键均有极性 但分子偶极 矩均为零的是 A NO2 PCl3 CH4B NH3 BF3 H2S C N2 CS2 PH3D CS2 BCl3 BeCl2 2 二卤甲烷 CH2X2 中 沸点最高的是 A CH2I2B CH2Br2 C CH2Cl2D CH2F2 C6H6 CCl4 CH3OH H2O He H2O H2S H2O 3 下 列 每 组 物 质 中 不 同 物 质 间 分 子 之 间 存 在 着 那 些 分 子 间 力 解 C6H6 CCl4 色 散 力 CH3OH H2O 色 散 力 诱 导 力 取 向 力 氢 键 He H2O 色 散 力 诱 导 力 H2S H2O 取 向 力 诱 导 力 色 散 力 一晶 体 的 基 本 概 念 1 晶 体 的 特 征 晶 体 的 特 征 有 规 则 的 几 何 外 形 有 固 定 的 熔 点 各 向 异 性 热 光 电 力 溶 等 不 同 方 向 有 不 同 值 第 八 节晶体 结 构 晶 格 晶 体 粒 子 在 空 间 排 列 成 的 点 群 晶 格 结 点 晶 格 中 排 有 微 粒 的 点 晶 胞 由 晶 格 结 点 组 成 的 最 基 本 的 晶 格 晶 格 和 晶 胞 四 种 基 本 类 型 晶 体 结 构 和 性 质 比 较 结 构 和 性 质 离 子 晶 体 原 子 晶 体 分 子 晶 体 金 属 晶 体 晶 格 结 点 上 的 质 点 正 负 离 子 原 子 极 性 或 非 极 性 分 子 金 属 原 子 或 正 离 子 质 点 间 作 用 力 静 电 引 力 共 价 键 范 氏 力 氢 键 金 属 键 典 型 实 例 NaCl KCl 金 刚 石 CO2 H2O 金 属 或 合 金 硬 度 略 硬 而 脆 高 硬 度 软 多 硬 少 软 熔 点 较 高 高 低 较 高 部 分 低 挥 发 性 低 挥 发 难 挥 发 高 挥 发 难 挥 发 导 热 性 不 良 不 良 不 良 良 导 电 性 溶 熔 导 电 绝 缘 体 绝 缘 体 良 导 体 机 械 加 工 性 不 良 不 良 不 良 良 好 例 题 下 列 两 类 化 合 物 熔 点 如 下 NaF NaCl NaBr NaISiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 993 801 747 661 90 2 70 5 4 120 5 说 明 为 什 么 钠 的 卤 化 物 的 熔 点 总 是 比 硅 的 卤 化 物 的 熔 点 高 为 什 么 钠 的 卤