第二章第三节分子性质Z.ppt

1、第二章 分子结构与性质 第 三节 分子的性质,Cl2、HCl的电子式,极性共价键 非极性共价键,一、键的极性和分子的极性,（一）键的极性,HCl H2O,H2 N2 F2,A ：A,A ：B,共价键,非极性共价键,极性共价键,键的极性与电负性的关系 两种元素的电负性相差越大，它们之间键的极性就越强，其中，电负性较大的原子为负极，电负性较小的原子为正极。例如，卤素中氟的电负性为4.0，氯为3.0 ，溴为2.8，碘为2.5，而氢的电负性为2.1。显然，卤化氢分子中键的极性强弱的顺序为HFHClHBrHI，其中前两种为强极性键，HI为弱极性键，而HBr则介于两者之间。卤素原子是负极，氢原子是正极。

2、在离子键和共价键之间没有一条绝对分明和固定不变的界限。一般地，当两个原子电负性差值约为1.7时，单键的离子性和共价性各约为50%，所以当两个原子电负性差值大于1.7时，可认为它们形成的是离子键，该物质是离子型化合物；而当两个原子电负性差值小于1.7时，则形成的是共价键，该物质是共价化合物。,从分子整体角度看正负电荷,H2,HCl,正负电荷重心重合,正负电荷重心不重合,极性分子,非极性分子,（分子内部的 电荷分布均匀）,（分子内部的 电荷分布不均匀）,非极性,极性,非极性,极性,非极性,极性,非极性,极性,过氧化氢（H2O2）,二、范德华力及其对物质性质的影响,结论1：范德华力很弱，约比化学键能

3、小1-2数量级,二、范德华力及其对物质性质的影响,结论1：范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级,影响范德华力大小的因素,结论2：结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大,分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等性质有着直接的影响,组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，沸点越高。,结论3：相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大,三、氢键及其对物质性质的影响,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.(不属于化学键) 一般表示为 X H Y（其中X、Y为F、O、N）,1、氢键概念,为什么水的沸点比H2S、H

4、2Se、H2Te的沸点都要高？,氢键的形成,氢键,共价键,两个形成条件: 1.与电负性大且半径小的原子(F, O, N)相连的氢原子 ; 2.在氢原子附近有电负性大且半径小的原子(F, O, N)。,氢键的特点：具有方向性和饱和性,氢键的方向性： 指Y原子与XH形成氢键时，将尽可能使氢键与XH键轴在同一方向，即XH Y三个原子在同一直线上。这样，X与Y之间距离最远，两原子电子云之间排斥力最小，所形成的氢键最强，体系更稳定。,氢键的饱和性： 指每一个XH只能与一个Y原子形成氢键。,C,O,H,H,H,H,C,O,H,H,H,H,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

5、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,3、氢键键能大小：,结论4：氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用力,氢键强弱与X和Y的吸引电子的能力有关。氢键强弱顺序如下：F-HF O-HO O-HN N-HN。 C原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键。,氢键的对性质的影响：,1 ） 熔沸点,2 ）密度的大小,3）溶解性,H2O的溶沸点比H2S高,冰的密度比水小

6、,NH3极易溶于水,乙醇与水互溶,4）分子内氢键,使分子具有环状闭合的结构,一般会使物质的熔沸点下降， 使分子在极性溶剂中的溶解度降低,小结：,定义,范德华力,氢键,共价键,作用微粒,分子间普遍存在的作用力,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,原子之间通过共用电子对形成的化学键,相邻原子之间,分子间或分子内氢原子与电负性很强的F、O、N之间,分子之间,强弱,弱,较强,很强,对物质性质的影响,范德华力越大，物质熔沸点越高,对某些物质(如水、氨气)的溶解性、熔沸点等产生影响,物质的稳定性,四、溶解性 1影响物质溶解性的因素 影响固体溶解度的主要因素是_

7、。 影响气体溶解度的主要因素是_和_。 2相似相溶规律：_ _。 如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越_。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较_。 “相似相溶”还适用于分子结构的_。 3.如果溶质与水发生化学反应可_其溶解度。,练习 1比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同？ 2为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯)溶解油漆而不用水？ 3怎样理解汽油在水中的溶解度很小？ 4怎样理解低碳醇与水互溶，而高碳醇在水中的溶解度却很小？,5根据物质的溶解性“相似相溶”的一般规律，说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大，下列说

8、法正确的是( ) A溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素 B溴、碘是单质，四氯化碳是化合物 CBr2、I2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水是极性分子 D以上说法都不对,C,左手和右手不能重叠 左右手互为镜像,五、手性 1具有完全相同的 和 的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体(又称对映异构体、光学异构体)。含有手性异构体的分子叫做手性分子。 2判断一种有机物是否具有手性异构体，可以看其含有的碳原子是否连有 个不同的原子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性碳原子。,六、含氧酸的酸性强弱规律,1、含氧酸的强度,R含氧酸的中心原子,取决于-OH上O的

9、电子云密度， O的电子云密度减小,O-H键减弱，有利于H+转移，酸性。,同一周期最高氧化态含氧酸，随Z，酸性,解释：从SiCl，电负性，化合价 ，半径， 吸引羟基氧电子的能力 ，O-H上O原子电子密度 依次 ，O-H键 ，酸性 ； 此外非羟基氧的数目 ，也使酸性,同一族同类型含氧酸，随Z，酸性,解释：X的电负性从ClI依次，半径 ，X对OH上O的电子的吸引力依次 ，使其电子密度 ，故酸性 。,2、规律：,同一元素不同氧化数的含氧酸，随氧化数，酸性,解释：中心元素R的电负性相同，随Cl的氧化数 ， Cln+的正电荷 ，半径 ，以及非羟基氧数目 ， Cl对O-H上O的电子的吸引力 ，使O-H上O的电子 密度 ，O-H键强 ，故酸性 。,练习: 1对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越 。原因：无机含氧酸可以写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性 ，导致ROH中的O的电子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越 电离出H+，即酸性越 。