分子间作用力与氢键课件

分子间作用力与氢键1.分子间作用力和氢键的定义2.分子间作用力和氢键对物质性质的影响3.分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别学习内容

分子间作用力与氢键一、分子间作用力（一）分子间作用力的定义

分子与分子之间存在着比较弱的相互作用力，被称为范德华力，分为取向力、诱导力和色散力三部分。1.取向力

两个极性分子相互接近时，两极因同性相斥、异性相吸，使分子发生相对转动取向，在取向的极性分子之间，由静电引力相互吸引，这种极性分子因固有偶极而产生的静电作用力称为取向力。取向力作用示意图

分子间作用力与氢键2.诱导力

非极性分子在极性分子偶极的影响下，本来重合的正、负电荷中心发生分离，由此产生诱导偶极，诱导偶极与极性分子的固有偶极间的相互作用力称为诱导力。3.色散力由于电子的不规则运动和原子核的不断振动，会使正、负电荷的重心发生短暂的分离，这种瞬间的正、负电荷中心不重合产生的偶极称为瞬间偶极，虽然瞬间偶极存在的时间短，但会在众多非极性分子中连续存在，这种由于存在瞬间偶极而产生的分子间相互作用力，称为色散力。诱导力作用示意图色散力作用示意图

分子间作用力与氢键（二）分子间作用力存在及对物质性质的影响1.取向力存在于极性分子与极性分子之间；2.诱导力存在于极性分子与非极性分子、极性分子与极性分子之间；3.色散力则存在于任何分子之间。

分子间作用力决定物质聚集状态，是影响物质的熔点、沸点等物理量的重要因素。除极性很强的分子外，大多数分子间的作用力都以色散力为主，诱导力一般都比较小。一般来说，对于结构相似的同类物质，相对分子量越大，分子变形也越大，分子间作用力也越大，物质的熔点、沸点也越高。

如：卤素分子随相对分子量的增大，从F2到I2的熔点、沸点也依次升高。

分子间作用力与氢键二、氢键（一）氢键的形成

H原子和电负性大、半径小的原子形成共价键时，共用电子对强烈的偏向电负性大的原子，使得H原子近似形成“裸核”，“裸核”的H原子和另一个电负性大、半径小又有孤对电子的原子产生强烈的静电作用力称为氢键。

氢键可用X—H…Y表示，X、Y可以相同，也可以不同，常见如F，O，N等。

如：HF分子中的H—F键的共用电子对强烈偏向F原子，几乎裸露H原子和另外带有部分负电荷的F原于相互吸引，形成庞大的缔合分子。HF分子间氢键示意图

分子间作用力与氢键（二）氢键的类型1.分子间氢键：氢键形成在两个分子的基团之间。

如：一个水分子的氧和另一个水分子的氢形成氢键。2.分子内氢键：氢键形成在一个分子内的两个基团之间。

如：邻硝基苯酚分子内硝基氧和羟基氢可形成氢键。

分子间作用力与氢键（三）氢键的性质1.氢键有方向性和饱和性

分子间氢键中的三各原子X—H…Y通常在一直线上，这样可以是X、Y两原子负电荷之间距离尽可能远，斥力达到最小，这就是氢键的方向性。

氢键的饱和性是指每个X－H只能与一个Y原子形成氢键。2.分子间形成氢键使物质熔点、沸点升高。

如：NH3、H2O、HF的熔点、沸点都比同族的氢化物高3.氢键对物质的溶解度、酸碱性、密度、粘度也均有影响。

如在极性溶剂中，溶质和溶剂的分子间形成氢键，会使溶质的溶解度增大；在溶质的分子内形成氢键，使得的分子的对称性变得更高，在极性溶剂中的溶解度减小。

分子间作用力与氢键

氢键