范德华力氢键

1、第二章 分子结构与性质,第三节 分子的性质 分子间作用力 氢键,思考,水分子中氢氧原子之间存在相互作用，那么水分子之间呢？ 为什么水较容易气化（100）而水却很难分解（ 1000也仅有极少量分解 ）？,二、范德华力及其对物质性质的影响,1. 定义：存在于分子和分子之间，把分子聚集在一起的作用力称为范德华力。,请分析下表中数据,2. 特点：范德华力 ，远小于化学键 作用力的范围很小（气态时可忽略）,很弱,3. 影响范德华力大小的因素,（1）结构 的分子，相对分子质量越 ，范德华力越 ，熔、沸点越 。,相似,大,大,高,熔沸点： CF4CCl4CBr4CI4,熔沸点： 甲醇乙醇丙醇,（2）相对分子

2、质量 或 时，分子的极性越 ，范德华力越 ，熔、沸点越 。,相同,相近,大,大,请分析下表中数据,高,（3）在同分异构体中，支链越多，分子间作用力越小，熔沸点越低,（1）将干冰气化，破坏了CO2分子晶 体的 。,（2）将CO2气体溶于水，破坏了CO2 分子 。,范德华力,共价键,思考：,（3）解释CCl4（液体）CH4及CF4是气体， CI4是固体的原因。,范德华力大小: CI4 CCl4 CF4 CH4,同一主族非金属元素，从上到下，分子量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？,说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除范德华力之外的其他作用 这种作用就是氢键,三

3、、氢键及其对物质性质的影响,1. 氢键概念： 氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力.,例如： 在HF中 F 的电负性相当大, 电子对强烈地偏向 F, 而 H 几乎成了质子(H+), 这种 H 与另一个HF分子中电负性相当大、半径小的F相互接近时, 产生一种特殊的分子间力 氢键.,关于氢键的几点说明： （1）是一种特殊的分子间作用力，不属于化学键 （2）一般表示为: XH.Y（其中X、Y为F、O、N） 表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。 （3）形成氢键的两个条件: 与电负性大且半径小的原子(F, O, N)相连

4、的 H ; 在附近有电负性大, 半径小的原子(F, O, N)。,甲醇,2. 氢键的存在,（1）分子间氢键,氢键普遍存在于已经与N、O、F形成共价键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。,如：HF、H2O、NH3 相互之间,C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间,（2）分子内氢键 某些物质在分子内也可形成氢键，例如当苯酚在邻位上有CHO、COOH、OH和NO2时，可形成分子内的氢键，组成“螯合环”的特殊结构.,(2)分子内氢键：,例如 (1)分子间氢键：,（1）分子间氢键使物质熔沸点升高 （2）分子内氢键使物质熔沸点降低 （3）物质的溶解性,4. 氢键对物质物理性质的影响：,思考：NH3为

5、什么极易溶于水？NH3溶于水是形成 N-H还是形成O-HN?,NH3溶于水形成氢键示意图如右,正是这样，NH3溶于水溶液呈碱性,3. 氢键强弱 化学键氢键范德华力,(1)醇比含有相同碳原子的烃熔沸点高 (2)低级醇易溶于水 (3)HF酸是弱酸,5. 氢键的应用,讨论水的特殊性： (1)水的熔沸点比较高？ (2)为什么冰能浮在水面上？,液态水中的氢键,在水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在；在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成（H2O）n(如上图）；在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上,下列关于氢键的说法中正确的是( ) A. 每个水分子内