基礎(chǔ)化學(xué)第九章分子結(jié)構(gòu)-資料下載頁(yè)
2025-01-08 17:15本頁(yè)面
【正文】 分為色散力、誘導(dǎo)力和取向力。 1. 取向力 2. 誘導(dǎo)力 3. 色散力 取向力 又稱(chēng)定向力、葛生力。極性分子接近時(shí)， 永久偶極 間同極相斥、異極相吸，分子在空間取向排列。 取向力的本質(zhì)是 靜電引力 ，與 偶極矩 的平方、 熱力學(xué)溫度 的倒數(shù)、及 分子間距 的負(fù)六次方成正比。 誘導(dǎo)力 又稱(chēng)德拜力。 非極性分子與極性分子接近時(shí)產(chǎn)生 誘導(dǎo)偶極 ，該誘導(dǎo)偶極與極性分子的 永久偶極 間產(chǎn)生的靜電引力稱(chēng)為誘導(dǎo)力。 誘導(dǎo)力 極性分子接近時(shí)，在分子永久偶極的影響下，分子發(fā)生變形，正、負(fù)電荷中心的距離被拉大，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。因此誘導(dǎo)力也存在于極性分子之間。 誘導(dǎo)力與 偶極矩 的平方、分子的變形性 成正比，與 溫度無(wú)關(guān) 。 色散力 ? 又稱(chēng)倫敦力。 1930年倫敦提出的量子力學(xué)公式與光色散公式相似，故稱(chēng)色散力。 ? 色散力指兩個(gè)分子 瞬時(shí)偶極 間產(chǎn)生的靜電引力，雖然瞬時(shí)偶極存在時(shí)間極短，但這種現(xiàn)象不斷大量重復(fù)，因此色散力始終存在。 色散力 顯然， 任何分子 都會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)偶極，因此不僅非極性分子之間，非極性分子與極性分子之間、極性分子之間也存在色散力。 分子的 相對(duì)質(zhì)量 越大，色散力越大。 總結(jié) 分子 分子間力種類(lèi) 非極性分子－非極性分子 色散力 非極性分子－極性分子 色散力、誘導(dǎo)力 極性分子－極性分子 色散力、誘導(dǎo)力、取向力 綜上所述 ， 分子間作用力本質(zhì)是 靜電引力 ， 無(wú)飽和性和方向性 ， 作用距離短 （ – ） ， 作用力小（ 10kJ〃mol 1） ， 以色散力為主 。 分子間作用力是決定物質(zhì) 物理性質(zhì) 的主要因素 。 如 FCl2為氣體 ， Br2為液體 ， I2為固體 。 氫鍵 氫鍵 在 H－ X（ X=F, O, N）中，由于 X原子 半徑小 、 電負(fù)性大 ，強(qiáng)烈吸引共用電子對(duì)，所以 H 原子幾乎變成了“ 裸核 ”：體積很小，無(wú)內(nèi)層電子，不被其他原子的電子所排斥。該“裸核”可與其附近的 H－ Y（ Y=F, O, N）中的 Y 原子產(chǎn)生靜電吸引作用，此稱(chēng)為氫鍵。 H X + _ 在 H－ X（ X=F, O, N）中，由于 X原子 半徑小 、 電負(fù)性大 ，強(qiáng)烈吸引共用電子對(duì)，所以 H 原子幾乎變成了“ 裸核 ”：體積很小，無(wú)內(nèi)層電子，不被其他原子的電子所排斥。該“裸核”可與其附近的 H－ Y（ Y=F, O, N）中的 Y 原子產(chǎn)生靜電吸引作用，此稱(chēng)為氫鍵。 氫鍵 在 H－ X（ X=F, O, N, C）中，由于 X原子 半徑小 、 電負(fù)性大 ，強(qiáng)烈吸引共用電子對(duì)，所以 H 原子幾乎變成了“ 裸核 ”：體積很小，無(wú)內(nèi)層電子，不被其他原子的電子所排斥。該“裸核”可與其附近的 H－ Y（ Y=F, O, N）中的 Y 原子產(chǎn)生靜電吸引作用，此稱(chēng)為氫鍵。 氫鍵 小結(jié) 氫鍵通常用 X－ H〃〃〃〃〃Y 表示，其中 X 和 Y 代表 F, O, N, C等原子， 〃〃〃〃〃 代表氫鍵。 H、 O、 C、 N及鹵素的富存性，決定了氫鍵的普遍性與多樣性。 氫鍵是一種長(zhǎng)距離靜電相互作用，它的形成有兩個(gè)基本條件： 1. X－ H分子中 X 原子電負(fù)性大、半徑小，使 H 原子帶部分正電荷，即作為 氫鍵給予體 ； 2. H 原子附近的具有孤電子對(duì)、電負(fù)性大、半徑小的 Y元素作 氫鍵接受體 。 氫鍵的強(qiáng)度 一般用鍵能衡量氫鍵的強(qiáng)度，指拆開(kāi) 1mol H〃〃〃〃〃Y 鍵所需的能量，介于共價(jià)鍵能與范德華力之間，如 H2O 氫鍵的鍵能為 〃mol 1。 氫鍵的強(qiáng)度與 X 和 Y 的電負(fù)性大小有關(guān)， X, Y 的電負(fù)性越大、半徑越小，氫鍵越強(qiáng)。 據(jù)鍵能大小，氫鍵分為強(qiáng)氫鍵 (50kJ〃mol 1)、中強(qiáng)氫鍵 (15– 50kJ〃mol 1)、弱氫鍵 (15kJ〃mol 1)。 F－ H〃〃〃〃〃F O － H〃〃〃〃〃O N －H〃〃〃〃〃N Cl － H〃〃〃〃〃Cl 氫鍵的方向性 指形成氫鍵時(shí)， X, H, Y原子盡可能在 同一直線 上，這樣可使 X、 Y原子間距最遠(yuǎn)，兩原子間的斥力最小，使體系穩(wěn)定。 但在 分子內(nèi)氫鍵 等結(jié)構(gòu)中，由于分子或晶體結(jié)構(gòu)限制， X、H、 Y很少真正在同一直線上。 氫鍵的飽和性 是指 X－ H 分子中 H 原子只能與 一個(gè) Y 原子形成氫鍵。形成氫鍵后， X、 Y 原子的電子云的斥力使得另一個(gè)極性分子上的 Y 原子很難靠近，所以形成第二個(gè)氫鍵 。 分子內(nèi)氫鍵 ? 分子內(nèi)氫鍵受環(huán)狀結(jié)構(gòu)的限制， X－ H〃〃〃〃〃Y 一般不在同一直線上。 鄰硝基苯酚 NOOHO硝酸 ONOOH氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 物質(zhì)內(nèi)存在 分子間 氫鍵，分子之間存在較大的吸引力，導(dǎo)致 熔點(diǎn) 、 沸點(diǎn) 升高 。而存在 分子內(nèi) 氫鍵，常使物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn) 降低 。 溶質(zhì)與溶劑 分子間 存在氫鍵，溶質(zhì)、溶劑分子間結(jié)合力增強(qiáng)，導(dǎo)致溶質(zhì)的 溶解度 增大 。若溶質(zhì)存在 分子內(nèi) 氫鍵，分子空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性增大，極性減小，則在 非極性溶劑 中的溶解度 增大 ，在 極性溶劑 中的溶解度 減小 。
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