大學(xué)無機(jī)化學(xué)-分子結(jié)構(gòu)_第1頁
大學(xué)無機(jī)化學(xué)-分子結(jié)構(gòu)_第2頁
大學(xué)無機(jī)化學(xué)-分子結(jié)構(gòu)_第3頁
大學(xué)無機(jī)化學(xué)-分子結(jié)構(gòu)_第4頁
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1、第二章第二章 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)序言序言: 原子怎樣結(jié)合成為分子?原子怎樣結(jié)合成為分子? 化學(xué)鍵化學(xué)鍵 離子鍵離子鍵 共價鍵共價鍵 金屬鍵金屬鍵 分子的形狀?分子的形狀? 分子構(gòu)型分子構(gòu)型價電子對互斥理論價電子對互斥理論 分子怎樣組成物質(zhì)材料?分子怎樣組成物質(zhì)材料?分子間作用力分子間作用力 固體材料的結(jié)構(gòu)?固體材料的結(jié)構(gòu)?晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)無定型結(jié)構(gòu)無定型結(jié)構(gòu)Link化學(xué)鍵: 分子中原子間的強(qiáng)烈作用。離子鍵及其特點離子鍵及其特點第一節(jié)第一節(jié) 離子鍵離子鍵離子鍵及其特點:離子鍵及其特點:定義:正負(fù)離子間的靜電吸引力叫做離子鍵。定義:正負(fù)離子間的靜電吸引力叫做離子鍵。特點:既沒有特點:既沒有方向性方向

2、性, 也不具也不具飽和性飽和性。 K + :Cl K+:Cl: NaCl 晶體晶體1.1 離子鍵的形成條件離子鍵的形成條件1. 元素的電負(fù)性差比較大元素的電負(fù)性差比較大 X 1.7,發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生正、負(fù)離子,形成離子鍵;,發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生正、負(fù)離子,形成離子鍵; X 1.7 ,實,實際上是指離子鍵的成分大于際上是指離子鍵的成分大于 50 %)2. 易形成穩(wěn)定離子易形成穩(wěn)定離子Na + 2s 2 2p 6,Cl 3s 2 3p 6 ,只轉(zhuǎn)移少數(shù)的電子就達(dá)到稀有氣體式穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。只轉(zhuǎn)移少數(shù)的電子就達(dá)到稀有氣體式穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。3. 形成離子鍵時釋放能量多形成離子鍵時釋放能量多Na ( s ) + 1

3、/2 Cl 2 ( g ) = NaCl ( s ) H = 410.9 kJmol1在形成離子鍵時,以放熱的形式,釋放較多的能量。在形成離子鍵時,以放熱的形式,釋放較多的能量。1.2 離子離子鍵鍵的特征的特征 離子鍵的實質(zhì)是靜電引力離子鍵的實質(zhì)是靜電引力 F q1 q2 / r 2,影響,影響離子鍵強(qiáng)度的因素有:離子的電荷離子鍵強(qiáng)度的因素有:離子的電荷 q 、離子的電子、離子的電子層構(gòu)型和離子半徑層構(gòu)型和離子半徑 r (離子的三個重要特征)(離子的三個重要特征) 。第二節(jié)第二節(jié) 共價鍵共價鍵 針對一些針對一些非金屬單質(zhì)或電負(fù)性相差不大的元素非金屬單質(zhì)或電負(fù)性相差不大的元素間形成的化合物中各原

4、子之間的化學(xué)鍵。間形成的化合物中各原子之間的化學(xué)鍵。 這些分子中的原子都不易失去電子,不能通過這些分子中的原子都不易失去電子,不能通過電子轉(zhuǎn)移形成化學(xué)鍵。電子轉(zhuǎn)移形成化學(xué)鍵。一、經(jīng)典的共價鍵理論(一、經(jīng)典的共價鍵理論(G.N. Lewis, 1916, 美國)美國) 要點要點: 共價分子中的原子都有形成稀有氣體電子結(jié)構(gòu)(8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu))的趨勢,求得自身的穩(wěn)定。 原子通過共用電子對形成化學(xué)鍵。共價鍵 “”單鍵單鍵 “=”雙鍵雙鍵“ ”三鍵,三鍵,價鍵結(jié)構(gòu)式價鍵結(jié)構(gòu)式如:如:N NLewis 的貢獻(xiàn),在于提出了一種不同于離子鍵的新的的貢獻(xiàn),在于提出了一種不同于離子鍵的新的鍵型,解釋了電負(fù)性鍵型,解

5、釋了電負(fù)性比較小的元素之間原子的成鍵事實。比較小的元素之間原子的成鍵事實。 共享電子對共享電子對 非金屬元素通過和其它元素共用一對電非金屬元素通過和其它元素共用一對電子形成共價鍵結(jié)合在一起。子形成共價鍵結(jié)合在一起。ClCl* * *ClClN*NNN*N周圍還有不參與成鍵的電子對孤對電子Lewis結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) A Lewis structure shows the arrangement of valence electrons as shared pairs (line) and lone pairs (dots)ClClHH路易斯結(jié)構(gòu)式路易斯結(jié)構(gòu)式Lewis學(xué)說的局限性學(xué)說的局限性:1. 無法

6、解釋兩個帶負(fù)電荷的電子為什么不互相排斥,反無法解釋兩個帶負(fù)電荷的電子為什么不互相排斥,反而相互配對趨于穩(wěn)定;而相互配對趨于穩(wěn)定;2. 無法解釋共價鍵具有方向性以及許多共價化合物分子無法解釋共價鍵具有方向性以及許多共價化合物分子中原子的外層電子數(shù)雖少于中原子的外層電子數(shù)雖少于8,或多于,或多于8仍能穩(wěn)定存在仍能穩(wěn)定存在3. 不能解釋共價鍵的方向性,飽和性以及分子的磁性,不能解釋共價鍵的方向性,飽和性以及分子的磁性,不能闡明共價鍵的形成本質(zhì)。不能闡明共價鍵的形成本質(zhì)。 BCl 3 , PCl 5 等中的原子未全部達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)。等中的原子未全部達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)。 B ClClClClPClClC

7、lCl(一)共價鍵的本質(zhì)(一)共價鍵的本質(zhì)E0DRro從電子云的觀點考慮,可認(rèn)為從電子云的觀點考慮,可認(rèn)為 H 的的 1s 軌道在兩核間重疊,軌道在兩核間重疊,使電子在兩核間出現(xiàn)的幾率大,形成負(fù)電區(qū)。兩核吸引核間使電子在兩核間出現(xiàn)的幾率大,形成負(fù)電區(qū)。兩核吸引核間負(fù)電區(qū),使負(fù)電區(qū),使 2 個個 H結(jié)合在一起。結(jié)合在一起。二、現(xiàn)代價鍵理論二、現(xiàn)代價鍵理論 (Valence Bond Theory, VBT)氫分子的能量和核間距的關(guān)系氫分子的能量和核間距的關(guān)系計算表明,若兩個計算表明,若兩個1s電子以電子以相同自旋的方式靠近,則相同自旋的方式靠近,則r 越小,排斥力越大,不形成越小,排斥力越大,不

8、形成化學(xué)鍵。如化學(xué)鍵。如紅色曲線紅色曲線,體系,體系能量一直升高不降低能量一直升高不降低 。 H2 中的化學(xué)鍵,可認(rèn)為是中的化學(xué)鍵,可認(rèn)為是電子自旋相反成對,使體系電子自旋相反成對,使體系的能量降低。的能量降低。黑色曲線圖黑色曲線圖:r =r0 時,體系能量達(dá)到最低時,體系能量達(dá)到最低點,兩個點,兩個 H 間形成化學(xué)鍵。間形成化學(xué)鍵。共價鍵的本質(zhì):共價鍵的本質(zhì): 原子相互接近時,由于原子相互接近時,由于原子軌道的重原子軌道的重疊疊,電子云密集,原子間通過,電子云密集,原子間通過共用自旋方共用自旋方向相反的電子對向相反的電子對使體系能量降低,由此形使體系能量降低,由此形成成共價鍵共價鍵。 成鍵的

9、原理成鍵的原理(a) 電子配對原理電子配對原理(b) 能量最低原理能量最低原理 (c) 原子軌道最大重疊原理原子軌道最大重疊原理 重疊部分越大,鍵越牢固,分子越穩(wěn)定。重疊部分越大,鍵越牢固,分子越穩(wěn)定。(二)共價鍵的特點(二)共價鍵的特點(a)結(jié)合力的大小決定于共用電子的數(shù)目和重疊方式)結(jié)合力的大小決定于共用電子的數(shù)目和重疊方式(b)共用電子對在兩核間幾率密度最大)共用電子對在兩核間幾率密度最大(c)具有飽和性)具有飽和性(d)具有方向性)具有方向性(e)共價鍵具有不同的鍵型)共價鍵具有不同的鍵型 飽和性:飽和性: 一個原子有幾個一個原子有幾個未成對電子未成對電子(成單電子成單電子),就可以和

10、幾個自旋量子數(shù)不同的電子配對成就可以和幾個自旋量子數(shù)不同的電子配對成鍵,一個電子和另一個電子配對后,就不能鍵,一個電子和另一個電子配對后,就不能再和其它原子的電子配對。再和其它原子的電子配對。 例如氧有兩個單電子,例如氧有兩個單電子,H 有一個單電子,所有一個單電子,所以結(jié)合成水分子時,只能形成以結(jié)合成水分子時,只能形成 2 個共價鍵。個共價鍵。方向性方向性 各原子軌道在空間分布方向是固定的,各原子軌道在空間分布方向是固定的,原子形成共價鍵時在可能的范圍內(nèi)一定要采原子形成共價鍵時在可能的范圍內(nèi)一定要采取沿著原子軌道取沿著原子軌道最大重疊方向最大重疊方向成鍵。成鍵。 共價鍵的方向性是原子軌道的方

11、向性和共價鍵的方向性是原子軌道的方向性和軌道最大重疊原理的必然結(jié)果。軌道最大重疊原理的必然結(jié)果。氯化氫分子的成鍵示意圖氯化氫分子的成鍵示意圖 Cl 的的 3px 和和 H 的的 1s 軌道重疊,只有沿軌道重疊,只有沿著著 x 軸重疊,才能保證最大程度的同號重疊,軸重疊,才能保證最大程度的同號重疊,而且不改變原有的對稱性。而且不改變原有的對稱性。(三)共價鍵的類型(三)共價鍵的類型 鍵:鍵:將成鍵軌道沿著鍵軸將成鍵軌道沿著鍵軸旋轉(zhuǎn)任意角度旋轉(zhuǎn)任意角度,圖形及符號均,圖形及符號均保持不變保持不變 成鍵軌道的成鍵軌道的“頭碰頭頭碰頭” 重疊。重疊。 原子軌道重疊形成共價鍵 (a) 兩個兩個H原子的兩

12、個原子的兩個1s軌道重疊形成軌道重疊形成H2分子中的共分子中的共價鍵。價鍵。 (b) H的的1s軌道和軌道和Cl的的3p軌道重疊形成軌道重疊形成HCl分分子中的共價鍵。子中的共價鍵。 (c) 兩個兩個Cl原子的兩個原子的兩個3p軌道重疊形軌道重疊形成成Cl2分子中的共價鍵。分子中的共價鍵。 鍵鍵 :頭碰頭方式重疊,:頭碰頭方式重疊,軌道重疊部分沿鍵軸呈軌道重疊部分沿鍵軸呈圓柱形對稱圓柱形對稱分布分布Cl: 3s2 3px1 3py2 3pz2HF的生成的生成鍵鍵 成鍵軌道繞鍵軸旋轉(zhuǎn)成鍵軌道繞鍵軸旋轉(zhuǎn) 180時,圖形復(fù)原,時,圖形復(fù)原,但符號變?yōu)橄喾吹栕優(yōu)橄喾础V丿B部分對通過鍵軸、密度為零。

13、重疊部分對通過鍵軸、密度為零的一個平面呈對稱分布。的一個平面呈對稱分布。形象化描述:形象化描述: 鍵是成鍵軌道鍵是成鍵軌道的的 “肩并肩肩并肩” 重疊重疊 。例如兩個例如兩個px 沿沿 z 軸方向重疊的情況。軸方向重疊的情況。繞鍵軸旋轉(zhuǎn)繞鍵軸旋轉(zhuǎn)180+xx+px z鍵軸鍵軸N2 分子中兩個原子各有三個單電子分子中兩個原子各有三個單電子 px py pz 沿沿 z 軸成鍵時,軸成鍵時, px 與與 px “ 頭碰頭頭碰頭” 形成一個形成一個 鍵鍵 。此時,。此時, pz 和和 pz , py 和和 py 以以 “ 肩并肩肩并肩 ” 形式重疊,形成兩個形式重疊,形成兩個 鍵。鍵。 N2 分子的分

14、子的 3 鍵中,有鍵中,有 1 個個 鍵,鍵, 2 個個 鍵鍵 。價鍵結(jié)構(gòu)式:價鍵結(jié)構(gòu)式:N N 鍵:鍵: 肩并肩方式重疊肩并肩方式重疊 p-p 鍵鍵 N: 2s2 2px1 2py1 2pz1P222,圖,圖9-8 鍵:鍵: 肩并肩方式重疊肩并肩方式重疊p-d 鍵 d-d 鍵(四四) 鍵參數(shù)鍵參數(shù)bond parameter(1)鍵能)鍵能 bond energyAB ( g ) A ( g ) + B ( g ) H = EAB 對于雙原子分子,鍵能對于雙原子分子,鍵能 EAB 等于解離能等于解離能 DAB 。但對于多原子。但對于多原子分子,則要注意鍵能與解離能的區(qū)別與聯(lián)系。如分子,則要注

15、意鍵能與解離能的區(qū)別與聯(lián)系。如 NH3 : NH3 ( g ) H ( g ) + NH2 ( g ) D1 = 435.1 kJmol1 NH2 ( g ) H ( g ) + NH ( g ) D2 = 397.5 kJmol1 NH ( g ) H ( g ) + N ( g ) D3 = 338.9 kJmol1三個三個 D 值不同。值不同。 D1 D2 D3 ,為什么?,為什么? E NH = = 390.5 ( kJmol1 ) 3DDD321鍵能越大,體系能量越低,分子越穩(wěn)定。鍵能越大,體系能量越低,分子越穩(wěn)定。(2)鍵長)鍵長 bond length分子中成鍵兩原子核之間的距離

16、叫鍵長。分子中成鍵兩原子核之間的距離叫鍵長。 一般鍵長越小,鍵越強(qiáng)。一般鍵長越小,鍵越強(qiáng)。 鍵長鍵長 / pm 鍵能鍵能 / kJmol-1 C C 154 345.6 C = C 133 602.0 C C 120 835.1 在不同化合物中,相同的鍵,鍵長和鍵能并不相等。在不同化合物中,相同的鍵,鍵長和鍵能并不相等。 例如,例如,CH3OH 中和中和 C2H6 中均有中均有 C H 鍵,而它們的鍵長和鍵能不同。鍵,而它們的鍵長和鍵能不同。 (3)鍵角)鍵角 bond angle鍵角是分子中鍵與鍵之間的夾角,在多原子分子中才涉及鍵角。鍵角是分子中鍵與鍵之間的夾角,在多原子分子中才涉及鍵角。如

17、如 H2S , HSH 鍵角為鍵角為 92 ,決定了,決定了 H2S 分子的分子的構(gòu)型為構(gòu)型為 “ V ” 字形字形又如又如 CO2 , OCO 的鍵角為的鍵角為 180,則,則 CO2 分子為直分子為直線形線形 。鍵角是決定分子幾何構(gòu)型的重要因素。鍵角是決定分子幾何構(gòu)型的重要因素。 價鍵理論簡明的描述了共價鍵的本質(zhì)和特點,但在解價鍵理論簡明的描述了共價鍵的本質(zhì)和特點,但在解釋分子的空間構(gòu)型時遇到了困難。釋分子的空間構(gòu)型時遇到了困難。 例如:甲烷,有四個等同的例如:甲烷,有四個等同的CH鍵,正四面體構(gòu)型。鍵,正四面體構(gòu)型。但但C原子只有兩個未成對電子,根據(jù)原子只有兩個未成對電子,根據(jù)VB法,只

18、能形成兩個法,只能形成兩個共價單鍵。共價單鍵。(五五)雜化軌道理論雜化軌道理論 (Hybrid Obital Theory) CH4 形成的過程中,形成的過程中, C 原子的電子曾有過如下的原子的電子曾有過如下的激發(fā)步驟,以得到激發(fā)步驟,以得到4 個單電子。個單電子。電子激發(fā)電子激發(fā)2p2s 2p2s 顯然,這顯然,這 4 個單電子所在原子軌道不一致。利用這些原個單電子所在原子軌道不一致。利用這些原子軌道與子軌道與 4個個H 原子形成的化學(xué)鍵,應(yīng)該不完全相同,也不原子形成的化學(xué)鍵,應(yīng)該不完全相同,也不應(yīng)該指向正四面體的四個頂點。應(yīng)該指向正四面體的四個頂點。CH4為什么是正四面體結(jié)構(gòu)?為什么是正

19、四面體結(jié)構(gòu)? AlCl 3 鍵角鍵角 120, NH4+ 鍵角鍵角 10928 。在成鍵。在成鍵過程中,軌道之間的夾角是怎樣形成的過程中,軌道之間的夾角是怎樣形成的 ? Pauling發(fā)展了價鍵理論,于發(fā)展了價鍵理論,于1931年提出雜化年提出雜化軌道理論,可以對軌道理論,可以對已知的構(gòu)型已知的構(gòu)型進(jìn)行解釋,非常成功進(jìn)行解釋,非常成功地解釋了構(gòu)型方面的這類問題地解釋了構(gòu)型方面的這類問題 。(一)(一) 雜化軌道理論的要點雜化軌道理論的要點所謂雜化,就是原子形成分子時,所謂雜化,就是原子形成分子時,同一原子同一原子中中能量相近能量相近的的不同原子軌道不同原子軌道重新組合成一組新軌重新組合成一組新

20、軌道的過程;所形成的新軌道稱為道的過程;所形成的新軌道稱為雜化軌道雜化軌道。 原子軌道的雜化只能在形成分子的過程中原子軌道的雜化只能在形成分子的過程中才會發(fā)生,參與雜化的軌道是同一原子中的原才會發(fā)生,參與雜化的軌道是同一原子中的原子軌道。子軌道。2. 形成的形成的雜化軌道的雜化軌道的數(shù)目等于參加雜化的原子軌道數(shù)目。數(shù)目等于參加雜化的原子軌道數(shù)目。CH4 分子的形成中分子的形成中中心碳原子:中心碳原子: 2s 2px2py2pz不同于不同于 s 軌道,也不同于軌道,也不同于 p 軌道。軌道。有自己的波函數(shù)、能量、形狀和空間取向有自己的波函數(shù)、能量、形狀和空間取向雜化雜化四條新雜化軌道四條新雜化軌

21、道3. 雜化軌道雜化軌道形狀會改變形狀會改變,軌道有更強(qiáng)的方向性和更,軌道有更強(qiáng)的方向性和更強(qiáng)的成鍵能力(一端肥大,有利于和其它原子軌強(qiáng)的成鍵能力(一端肥大,有利于和其它原子軌道的重疊)。道的重疊)。 不同的雜化方式導(dǎo)致雜化軌道的不同的雜化方式導(dǎo)致雜化軌道的空間分布不空間分布不同同,由此決定了分子的空間幾何構(gòu)型不同。,由此決定了分子的空間幾何構(gòu)型不同。滿足化學(xué)鍵間最小排斥原理原子形成雜化軌道的一般過程原子形成雜化軌道的一般過程 激發(fā)激發(fā) 雜化雜化 軌道重疊軌道重疊(二)雜化軌道的類型(二)雜化軌道的類型1. sp 雜化雜化 s + p 2sp 激激發(fā)發(fā)雜雜化化BeF2 的立體結(jié)構(gòu)為線性的立體結(jié)

22、構(gòu)為線性可否可否(n-1)s+np?2. sp2雜化:雜化: 一個一個s軌道和二個軌道和二個p軌軌道雜化,產(chǎn)生三個等價的道雜化,產(chǎn)生三個等價的sp2雜化軌道,每個軌道含雜化軌道,每個軌道含1/3s和和2/3p。sp2雜化軌道雜化軌道間夾角間夾角120,呈,呈平面三角形。平面三角形。B: 2s2 2px1 激發(fā)激發(fā) 2s1 2px1 2py1 2pz0雜化雜化 (sp2)1 (sp2)1 (sp2)1 2pz0F: 2s2 2p5 2px1 2py2 2pz2F: 2px1 2py2 2pz2F: 2px1 2py2 2pz2BCl3 BF3 3個個 鍵鍵分子是平面三角形,鍵角分子是平面三角形,

23、鍵角120BF3sp2雜化:乙烯雜化:乙烯3. sp3雜化:雜化: 一個一個s軌道和軌道和3個個p軌道雜化,每個軌道含軌道雜化,每個軌道含1/4s和和3/4p,軌道間夾角,軌道間夾角10928,四面體結(jié)構(gòu)。,四面體結(jié)構(gòu)。sp3雜化及其成鍵過程雜化及其成鍵過程 CH4是正四面體結(jié)是正四面體結(jié)構(gòu),構(gòu),C sp3 雜化,雜化,4個個軌道呈正四面體分布,軌道呈正四面體分布,分別與分別與4個個H的的1s成成鍵。沒有未雜化的電鍵。沒有未雜化的電子,故子,故CH4 雙鍵。四雙鍵。四個個CH鍵完全相同。鍵完全相同。雜化軌道與分子形狀雜化軌道與分子形狀(Hybridization and molecular s

24、hape)ElectronarrangementNumber of atomic orbitalsHybridization of the central atomNumber of bybrid orbitalsLinear線形線形2sp2Trigonal planar三角平面三角平面3sp23Tetrahedral四面體四面體4sp34trigonal bipyramidal三角雙錐三角雙錐5sp3d5Octaheral八面體八面體6sp3d26NH3:N: 2s2 2p3 (sp3)1 (sp3)1 (sp3)1 (sp3)2H: 1s1H: 1s1H: 1s1NH3: 3個個 鍵,鍵,

25、 N 上有上有1對孤對電子對孤對電子(三)(三)H2O分子與分子與NH3分子的分子的sp3不等性雜化不等性雜化ONH3:三角錐形:三角錐形等性雜化等性雜化如如C 的的 sp3 雜化雜化 ,4 條條 sp3 雜化軌道能量一致:雜化軌道能量一致:CH4不等性雜化不等性雜化H2O V 形結(jié)構(gòu)形結(jié)構(gòu) , O sp3 不等性雜化,兩個雜化軌道不等性雜化,兩個雜化軌道各有一對孤對電子,另兩個各有一個未成對電子。各有一對孤對電子,另兩個各有一個未成對電子。OHH 四個雜化軌道是四面體型,但只有兩四個雜化軌道是四面體型,但只有兩個與個與H原子成鍵,故原子成鍵,故 H2O 分子呈分子呈 V 字形結(jié)字形結(jié)構(gòu)構(gòu) 。

26、HOH 鍵角本應(yīng)為鍵角本應(yīng)為10928 ,但孤,但孤對電子不參與成鍵,電子云密集排布于對電子不參與成鍵,電子云密集排布于O周周圍,對成鍵電子有斥力,鍵角變小為圍,對成鍵電子有斥力,鍵角變小為 10445 。 Equivalent and non-equivalent hybridizationCH4NH3H2O雜化軌道理論小結(jié)雜化軌道理論小結(jié)(1) 在形成多原子分子前,在形成多原子分子前,同一個原子同一個原子的的能量相近能量相近的原子的原子軌道先發(fā)生混合,重新形成能量相同的雜化軌道。軌道先發(fā)生混合,重新形成能量相同的雜化軌道。(2) 雜化軌道數(shù)目與參與雜化的雜化軌道數(shù)目與參與雜化的原子軌道數(shù)目

27、相等原子軌道數(shù)目相等,雜,雜化軌道有確定的化軌道有確定的伸展方向伸展方向。(3) 雜化分雜化分等性雜化等性雜化和和不等性雜化不等性雜化。(4) 雜化軌道雜化軌道成鍵能力增強(qiáng)成鍵能力增強(qiáng)。(5) 沒有實驗基礎(chǔ),有一定的沒有實驗基礎(chǔ),有一定的局限性局限性。分子不是因為它有分子不是因為它有sp3雜化軌道而具有四面體形狀!雜化雜化軌道而具有四面體形狀!雜化僅僅是描述給定分子結(jié)構(gòu)中成鍵的一種理論方式。僅僅是描述給定分子結(jié)構(gòu)中成鍵的一種理論方式。它只是它只是對分子形狀的一個解釋對分子形狀的一個解釋,形狀本身并非雜化的結(jié)果!,形狀本身并非雜化的結(jié)果!雜化軌道理論不能預(yù)測分子的幾何構(gòu)型雜化軌道理論不能預(yù)測分子

28、的幾何構(gòu)型立體三角錐立體三角錐離域離域鍵(大鍵(大鍵)鍵)以苯為例:以苯為例:C:sp2雜化,六個雜化,六個C和六個和六個H在同一平面上,六個在同一平面上,六個CC鍵和六個鍵和六個CH鍵。鍵。 每個每個C還有一個純還有一個純p軌道和一個軌道和一個p電子,這六個電子,這六個p軌道垂直于分子面,互相平行,互相重疊形成一個包軌道垂直于分子面,互相平行,互相重疊形成一個包含六個原子的含六個原子的鍵。鍵。 含有三個或三個以上原子的含有三個或三個以上原子的鍵稱為鍵稱為大大鍵鍵。 六個六個p電子在整個大電子在整個大鍵上運動,是非定域的。鍵上運動,是非定域的。構(gòu)成大構(gòu)成大鍵的條件:鍵的條件:p239分子中的原

29、子在一個平面上;分子中的原子在一個平面上;每個原子有一個每個原子有一個p軌道,各軌道,各p軌道互相平行;軌道互相平行;1. p電子的數(shù)目小于電子的數(shù)目小于p軌道數(shù)目的兩倍。軌道數(shù)目的兩倍。原子數(shù)電子數(shù), nmmn四、共價鍵的四、共價鍵的極性極性, polarity 極性共價鍵極性共價鍵, polar covalent bond: 不同元素的原子由于具有不同的電負(fù)不同元素的原子由于具有不同的電負(fù)性,使得它們共用的電子對偏向一方,導(dǎo)性,使得它們共用的電子對偏向一方,導(dǎo)致鍵的極性。致鍵的極性。 非極性共價鍵非極性共價鍵第三節(jié)第三節(jié) 分子的幾何形狀與物理性質(zhì)分子的幾何形狀與物理性質(zhì)一、價層電子對互斥理

30、論一、價層電子對互斥理論VSEPR valence shell electron pair repulsion theory 1940 年年 Sidgwick 和和Powell 提出價層電子提出價層電子對互斥理論,用以判斷分子的幾何構(gòu)型。對互斥理論,用以判斷分子的幾何構(gòu)型。 分子分子 ABn 中,中, 圍繞在中心原子圍繞在中心原子A周圍的周圍的價層價層電子對(包括成鍵電子對和未成鍵的孤對電子)電子對(包括成鍵電子對和未成鍵的孤對電子)由由于相互排斥作用而趨向盡可能遠(yuǎn)離,分子盡可能采于相互排斥作用而趨向盡可能遠(yuǎn)離,分子盡可能采取對稱的結(jié)構(gòu),這樣斥力小,體系趨于穩(wěn)定。取對稱的結(jié)構(gòu),這樣斥力小,體系

31、趨于穩(wěn)定。1. 理論要點理論要點(a) ABn 型分子幾何構(gòu)型取決于中心型分子幾何構(gòu)型取決于中心 A 的價層電子對的的價層電子對的排斥作用。構(gòu)型總是采取電子對排斥力最小的形式。排斥作用。構(gòu)型總是采取電子對排斥力最小的形式。(b) 孤對電子對相鄰電子對的排斥力較大:孤對電子對相鄰電子對的排斥力較大:孤對孤對-孤對的排斥力孤對的排斥力 孤對孤對-成鍵電子對的排斥力成鍵電子對的排斥力 成成鍵鍵 - 成鍵電子對的排斥力成鍵電子對的排斥力;(c) 在包括有多重鍵的分子中,多重鍵作單鍵處理,在包括有多重鍵的分子中,多重鍵作單鍵處理, 多多重鍵對成鍵電子對的排斥力大小次序為重鍵對成鍵電子對的排斥力大小次序為

32、: 叁鍵叁鍵 雙鍵雙鍵 單鍵單鍵如如OCO,此雙鍵仍作為一個單鍵處理,分子構(gòu)型,此雙鍵仍作為一個單鍵處理,分子構(gòu)型為直線型。為直線型。2. 推斷分子或離子空間構(gòu)型的步驟推斷分子或離子空間構(gòu)型的步驟(1)確定中心原子價層電子對數(shù))確定中心原子價層電子對數(shù)ABn 價層電子對數(shù)價層電子對數(shù) = (中心原子中心原子A價電子數(shù)價電子數(shù) + B原子按都生成原子按都生成單鍵提供的電子數(shù)單鍵提供的電子數(shù) 離子電荷數(shù)離子電荷數(shù))/ 2a. H和和(X)鹵原子作為配原子各提供一個價電子,氧族元鹵原子作為配原子各提供一個價電子,氧族元素,如素,如O和和S,提供的電子數(shù)為,提供的電子數(shù)為0。b. 鹵素作為中心原子時,

33、提供的價電子數(shù)為鹵素作為中心原子時,提供的價電子數(shù)為7。c. O、S作為中心原子時,提供的價電子數(shù)為作為中心原子時,提供的價電子數(shù)為6。d. 若為陽離子時,價層電子數(shù)應(yīng)減去陽離子的電荷數(shù);若為陽離子時,價層電子數(shù)應(yīng)減去陽離子的電荷數(shù); 為陰離子時,價層電子數(shù)應(yīng)加上陰離子的電荷數(shù)。為陰離子時,價層電子數(shù)應(yīng)加上陰離子的電荷數(shù)。e. 計算時如果出現(xiàn)奇電子(有一個成單電子),可看作計算時如果出現(xiàn)奇電子(有一個成單電子),可看作電子對。電子對。例:例: 價電子數(shù)價電子數(shù) 價電子對數(shù)價電子對數(shù) NH4+ N = 5 + 4 - 1=8 CCl4 N = 8 NO2 N = 5 ICl2- N = 10 O

34、Cl2 N = 8 PO43- N = 5+3 = 84442.554(2) 根據(jù)中心原子價層電子對數(shù),找到相應(yīng)根據(jù)中心原子價層電子對數(shù),找到相應(yīng)電子對的排電子對的排布布,這種,這種排布方式排布方式可使電子對之間的斥力最小。可使電子對之間的斥力最小。電子對數(shù)電子對數(shù) 2 3 4 5 6 電子對排布電子對排布 直線直線 平面三角平面三角 四面體四面體 三角雙錐三角雙錐 八面體八面體價層電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)孤對電子數(shù)價層電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)孤對電子數(shù)分子的構(gòu)型分子的構(gòu)型取決于中心原子的成鍵電子對取決于中心原子的成鍵電子對數(shù)目數(shù)目及電及電子對的子對的空間分布空間分布。(3) 價層電子對數(shù)目價層電子對

35、數(shù)目價層電子對的空間分布價層電子對的空間分布略去略去孤對電子孤對電子分子幾何形狀。分子幾何形狀。利用價層電子對互斥理論判斷下列分子和離子的幾何利用價層電子對互斥理論判斷下列分子和離子的幾何 構(gòu)型。要求寫出價層電子總數(shù)、對數(shù)、電子對構(gòu)型和分構(gòu)型。要求寫出價層電子總數(shù)、對數(shù)、電子對構(gòu)型和分子構(gòu)型子構(gòu)型 。 AlCl3 H2S SO32 - NH4 + NO2 IF3解:總數(shù)解:總數(shù) 對數(shù)對數(shù)電子對構(gòu)型電子對構(gòu)型 6 8 8 8 5 10 3 4 4 4 3 5 三角形三角形 正四面體正四面體 正四面體正四面體 正四面體正四面體 三角形三角形 三角雙錐三角雙錐分子構(gòu)型分子構(gòu)型 三角形三角形 V字構(gòu)型

36、字構(gòu)型 三角錐三角錐 正四面體正四面體 V字形字形 T字形字形A lC lC lC lSOOONHHHHNOOFFFSHH根據(jù)中心原子的孤對電子數(shù),推斷分子的空間構(gòu)型:根據(jù)中心原子的孤對電子數(shù),推斷分子的空間構(gòu)型:(1)理想構(gòu)型)理想構(gòu)型 若中心原子的價層電子對全是成鍵電子若中心原子的價層電子對全是成鍵電子對(無孤對電子),即電子對數(shù)配位數(shù)對(無孤對電子),即電子對數(shù)配位數(shù)n時,電子對的時,電子對的空間構(gòu)型就是該分子的空間構(gòu)型。空間構(gòu)型就是該分子的空間構(gòu)型。 BCl3,PO43-(2)有孤對電子時的判斷)有孤對電子時的判斷 H2O, NH3 配位原子按相應(yīng)的幾何構(gòu)型排布在中心原子周圍,配位原子

37、按相應(yīng)的幾何構(gòu)型排布在中心原子周圍,每每1對電子連結(jié)對電子連結(jié)1個配位原子,剩未結(jié)合的電子便是孤對個配位原子,剩未結(jié)合的電子便是孤對電子,電子,孤對電子的位置會影響分子的空間構(gòu)型。孤對電子的位置會影響分子的空間構(gòu)型。VSEPR局限性:局限性: 主要適用于中心原子是主族元素的主要適用于中心原子是主族元素的ABn型分子和離子;型分子和離子; 只能對分子構(gòu)型作定性描述,得不到只能對分子構(gòu)型作定性描述,得不到定量的結(jié)果。定量的結(jié)果。二、分子的極性二、分子的極性(一)極性分子和非極性分子(一)極性分子和非極性分子極性分子:極性分子: 分子中電荷分布不對稱,導(dǎo)致分子中有兩個電荷分子中電荷分布不對稱,導(dǎo)致分

38、子中有兩個電荷中心,極和極。中心,極和極。 如果一個分子含有三個或更多原子,那么分子如果一個分子含有三個或更多原子,那么分子的極性將由分子的形狀和鍵的極性共同決定。的極性將由分子的形狀和鍵的極性共同決定。雙原子分子雙原子分子,鍵有極性,分子就有極性。,鍵有極性,分子就有極性。同原子的雙原子分子或多原子分子的化學(xué)鍵都是非極性同原子的雙原子分子或多原子分子的化學(xué)鍵都是非極性共價鍵,分子是非極性分子共價鍵,分子是非極性分子;不同原子組成的雙原子分子是極性分子不同原子組成的雙原子分子是極性分子 ; 不同原子組成的不同原子組成的多原子分子多原子分子,極性取決于鍵的極性和分,極性取決于鍵的極性和分子的空間

39、構(gòu)型:子的空間構(gòu)型: a. 分子間構(gòu)型不完全對稱,是極性分子分子間構(gòu)型不完全對稱,是極性分子: NH3 H2O H2SCH3Cl b. 分子間構(gòu)型對稱,是非極性分子分子間構(gòu)型對稱,是非極性分子 CO2 CCl4 CH4(二)(二) 分子電偶極距分子電偶極距 雙原子分子雙原子分子 HCl 的正負(fù)電重心不重合,是極性分的正負(fù)電重心不重合,是極性分子。若正電(子。若正電( 和負(fù)電和負(fù)電 )重心上的電荷的電量為)重心上的電荷的電量為 q,正,正負(fù)電重心之間的距離為負(fù)電重心之間的距離為 d( 稱偶極矩長稱偶極矩長 ),則),則偶極矩偶極矩 = q d 。 偶極矩為矢量,既有數(shù)量又有方向,從正極指向負(fù)偶極

40、矩為矢量,既有數(shù)量又有方向,從正極指向負(fù)極。以德拜(極。以德拜(D)為單位,)為單位,1D3.3310-30Cmq-qd分子的偶極矩的數(shù)值可以判斷鍵的極性分子的偶極矩的數(shù)值可以判斷鍵的極性分子的偶極矩越大,極性越強(qiáng)分子的偶極矩越大,極性越強(qiáng)偶極矩等于零,分子是非極性分子。偶極矩等于零,分子是非極性分子。2O3NH2N3BF2H4CH2CO8S4P極性分子極性分子 0非極性分子非極性分子 =0雙原子分子雙原子分子: 異核異核HX多原子分子多原子分子:(V字形)字形)同核:同核:同核:同核:同核:同核:O3(異核異核)(三)分子的變形性(三)分子的變形性 極性分子的偶極矩稱為極性分子的偶極矩稱為永

41、久偶極矩永久偶極矩。 非極性分子在外電場的非極性分子在外電場的作用下,可以變成具有一定作用下,可以變成具有一定偶極矩的極性分子。偶極矩的極性分子。 而極性分子在外電場作而極性分子在外電場作用下,其偶極也可以增大。用下,其偶極也可以增大。在電場的影響下產(chǎn)生的偶極在電場的影響下產(chǎn)生的偶極矩稱為矩稱為誘導(dǎo)偶極矩誘導(dǎo)偶極矩。 _ _ = 0 外電場使非進(jìn)行分子產(chǎn)生偶極或極性分子偶極矩外電場使非進(jìn)行分子產(chǎn)生偶極或極性分子偶極矩增大的作用稱為增大的作用稱為極化作用極化作用。 分子被極化后產(chǎn)生偶極的性質(zhì)叫分子被極化后產(chǎn)生偶極的性質(zhì)叫分子的變形性分子的變形性。 分子體積越大,電子越多,變形性越大。分子體積越大

42、,電子越多,變形性越大。極化:正負(fù)電荷中心分化的過程。極化:正負(fù)電荷中心分化的過程。三、分子的磁性三、分子的磁性分子的順磁性和逆磁性分子的順磁性和逆磁性 1. 順磁性物質(zhì)順磁性物質(zhì)的分子:含有的分子:含有未成對電子未成對電子,具有,具有永久永久磁矩磁矩。 2. 逆磁性物質(zhì):逆磁性物質(zhì):電子均已成對,自旋方向相反,凈電子均已成對,自旋方向相反,凈磁矩為零。但運動的電子在外磁場作用下產(chǎn)生誘導(dǎo)磁矩為零。但運動的電子在外磁場作用下產(chǎn)生誘導(dǎo)磁矩,其方向與外磁場方向相反,即有對抗外磁場磁矩,其方向與外磁場方向相反,即有對抗外磁場的作用,稱為逆磁性(或抗磁性)。的作用,稱為逆磁性(或抗磁性)。 未成對電子數(shù)

43、越多,未成對電子數(shù)越多,磁矩磁矩越大。越大。)()2(B波爾磁子nnMagnetism and unpaired electron AntimagneticParamagneticz paramagnetic, antimagnetic: unpaired electron z nonmagnetic: all electrons are paired第四節(jié)第四節(jié) 分子間作用力分子間作用力一、分子間作用力一、分子間作用力,范德華力,范德華力, van der Waals力力 化學(xué)鍵的結(jié)合能一般在化學(xué)鍵的結(jié)合能一般在 1.0 10 2 kJ mol1 數(shù)數(shù)量級,而分子間力的能量只有幾個量級,而分

44、子間力的能量只有幾個 kJ mol1 。 物質(zhì)分子在一定條件下可以從氣態(tài)凝聚成液態(tài)和物質(zhì)分子在一定條件下可以從氣態(tài)凝聚成液態(tài)和固態(tài),主要就是依靠這種分子間的作用力。固態(tài),主要就是依靠這種分子間的作用力。 1873年,范德華力,影響物質(zhì)熔點、沸點、溶解年,范德華力,影響物質(zhì)熔點、沸點、溶解度等物理化學(xué)性質(zhì)的重要因素。度等物理化學(xué)性質(zhì)的重要因素。1. 取向力:極性分子極性分子取向力:極性分子極性分子 極性分子具有偶極,極性分子與極性分子之極性分子具有偶極,極性分子與極性分子之間由于間由于永久偶極永久偶極的同極相斥、異極相吸,使分子發(fā)生的同極相斥、異極相吸,使分子發(fā)生相對轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生定向相互吸引呈有秩

45、序的排列。相對轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生定向相互吸引呈有秩序的排列。 這種固有偶極間的相互作用力稱為取向力這種固有偶極間的相互作用力稱為取向力. 靜電力:分子極性越大,溫度越低,分子間距離越小,靜電力:分子極性越大,溫度越低,分子間距離越小,取向力越大。取向力越大。2. 誘導(dǎo)力:誘導(dǎo)力:極性極性-非極性分子,極性分子非極性分子,極性分子 - 極性分子之間極性分子之間 -+-+誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)偶極-+-+-+誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)偶極-+-+-+-+-+ 結(jié)論:極性分子之間結(jié)論:極性分子之間 既有取向力,又有誘導(dǎo)既有取向力,又有誘導(dǎo)力;極性分子與非極性分子之間沒有取向力,而力;極性分子與非極性分子之間沒有取向力,而存在誘導(dǎo)力

46、。存在誘導(dǎo)力。誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)偶極3. 色散力:任何分子之間色散力:任何分子之間 在非極性分子中,本身沒有偶極,不存在取向在非極性分子中,本身沒有偶極,不存在取向力,也不能產(chǎn)生誘導(dǎo)力。力,也不能產(chǎn)生誘導(dǎo)力。 但分子內(nèi)的原子核和電子都在做一定形式的運但分子內(nèi)的原子核和電子都在做一定形式的運動,在某一瞬間,分子中核和電子發(fā)生瞬間相對位動,在某一瞬間,分子中核和電子發(fā)生瞬間相對位移,使正、負(fù)電荷中心不相重合,產(chǎn)生移,使正、負(fù)電荷中心不相重合,產(chǎn)生瞬時偶極瞬時偶極。這些瞬時偶極總是保持相吸引的優(yōu)勢。這些瞬時偶極總是保持相吸引的優(yōu)勢。 由于瞬時偶極之間的相互吸引而產(chǎn)生的作用力由于瞬時偶極之間的相互吸引而產(chǎn)生

47、的作用力稱為色散力。稱為色散力。 分子量越大,變形性越大,距離越小,色散力分子量越大,變形性越大,距離越小,色散力越大。越大。 色散力不僅存在廣泛,而且在分子間力中,色散色散力不僅存在廣泛,而且在分子間力中,色散力經(jīng)常是最重要的。力經(jīng)常是最重要的。分子極性 色散作用 誘導(dǎo)作用 取向作用 非-非 非-極 極-極 分子間作用力較弱,沒方向性,沒飽和性。分子間作用力較弱,沒方向性,沒飽和性。一般情況:變形性一般情況:變形性色散作用色散作用誘導(dǎo)作用誘導(dǎo)作用 取向作用取向作用 分子間范德華力的特點:分子間范德華力的特點:是永遠(yuǎn)存在于分子或原子間的一種作用力是永遠(yuǎn)存在于分子或原子間的一種作用力是吸引力是吸

48、引力一般沒有方向性和飽和性一般沒有方向性和飽和性是一種短距離作用力是一種短距離作用力有三種:色散力是主要的。有三種:色散力是主要的。 取向力取向力: 指極性分子間的作用力指極性分子間的作用力. 誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力: 極性分子極性分子 - 非極性分子之間非極性分子之間 極性分子極性分子 - 極性分子之間極性分子之間 色散力色散力:任何分子之間任何分子之間 分子間作用力對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響 共價分子型物質(zhì)的熔點、沸點低共價分子型物質(zhì)的熔點、沸點低 同類分子型物質(zhì)的熔點、沸點隨分子量增加而升高同類分子型物質(zhì)的熔點、沸點隨分子量增加而升高 分子間力也影響物質(zhì)的溶解度分子間力也影響物質(zhì)的溶解度二、氫鍵二、氫鍵

49、 hydrogen bond( 1 ) 氫鍵的形成氫鍵的形成 以以 HF 為例,為例,F(xiàn)的電負(fù)性相當(dāng)大,的電負(fù)性相當(dāng)大,r 相當(dāng)小,電子相當(dāng)小,電子對偏向?qū)ζ?F,而,而 H 幾乎成了質(zhì)子。這種幾乎成了質(zhì)子。這種H與其它分子中電與其它分子中電負(fù)性相當(dāng)大、負(fù)性相當(dāng)大、r小的原子相互接近時,產(chǎn)生一種特殊的小的原子相互接近時,產(chǎn)生一種特殊的分子間力分子間力 氫鍵氫鍵 。表示為。表示為 如如 F H F H 氫鍵的形成有兩個條件:氫鍵的形成有兩個條件:1. 與電負(fù)性大且與電負(fù)性大且 r 小的原子小的原子 ( F,O, N ) 相連的相連的 H ;2. 在附近有電負(fù)性大,在附近有電負(fù)性大,r 小的原子

50、小的原子 ( F,O,N ) 。 如水分子之間的氫鍵如水分子之間的氫鍵 O H Y比較常見,也很重要,如冰中水比較常見,也很重要,如冰中水分子以氫鍵分子以氫鍵締合締合。每個水分子與周圍的。每個水分子與周圍的4個水分子以個水分子以氫鍵相連,使冰的結(jié)晶比較疏松。氫鍵相連,使冰的結(jié)晶比較疏松。 冰的空間構(gòu)型冰的空間構(gòu)型The structure of DNA(二)(二) 氫鍵的特點氫鍵的特點 a. 飽和性和方向性飽和性和方向性 由于由于 H 的體積小,的體積小,1 個個 H 只能形成一個氫鍵只能形成一個氫鍵 。 由于由于 H 的兩側(cè)電負(fù)性極大的原子的負(fù)電排斥,使兩的兩側(cè)電負(fù)性極大的原子的負(fù)電排斥,使

51、兩個原子在個原子在 H 兩側(cè)呈直線排列。除非其它外力有較大影兩側(cè)呈直線排列。除非其它外力有較大影響時,才改變方向。響時,才改變方向。b. 氫鍵的強(qiáng)度氫鍵的強(qiáng)度 氫鍵的強(qiáng)度介于化學(xué)鍵和分子間作用力之間,氫鍵的強(qiáng)度介于化學(xué)鍵和分子間作用力之間,其大小和其大小和 H 兩側(cè)的原子的電負(fù)性有關(guān),見下列氫鍵兩側(cè)的原子的電負(fù)性有關(guān),見下列氫鍵的鍵能數(shù)據(jù)。的鍵能數(shù)據(jù)。 F H F O H O N H N E / kJ mol1 28.0 18.8 5.4分為:分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵(分為:分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵(若若 H 兩兩側(cè)的電負(fù)性大的原子屬于同一分子)側(cè)的電負(fù)性大的原子屬于同一分子)HONOO鄰硝基苯酚

52、鄰硝基苯酚HNOOO如如 HNO3 (三)(三) 氫鍵對于化合物性質(zhì)的影響氫鍵對于化合物性質(zhì)的影響1. 對溶、沸點的影響對溶、沸點的影響 分子間存在氫鍵時,大大地影響了分子間的結(jié)分子間存在氫鍵時,大大地影響了分子間的結(jié)合力,故物質(zhì)的熔點、沸點將升高。合力,故物質(zhì)的熔點、沸點將升高。 CH3CH2OH存在分子間氫鍵,而分子量相同的存在分子間氫鍵,而分子量相同的H3COCH3無分子間氫鍵無分子間氫鍵 ,故前者的,故前者的 b. p. 高。高。HF HCl HBr HI半徑依次增大,色散力增加,半徑依次增大,色散力增加,b. p. 依次增高,依次增高, HCl HBr HI 。 由于由于 HF 分子

53、間有氫鍵,故分子間有氫鍵,故HF的的b. p. 在這個序列中最高,破在這個序列中最高,破壞了從左到右壞了從左到右 b. p. 升高的規(guī)律。升高的規(guī)律。 H2O,NH3 由于分子間氫鍵的由于分子間氫鍵的存在,在同族氫化物中存在,在同族氫化物中 b. p. 亦是最高。亦是最高。 H2O 分子間,分子間,HF 分子間氫鍵很強(qiáng),以致于分分子間氫鍵很強(qiáng),以致于分子發(fā)生締合。子發(fā)生締合。 經(jīng)常以經(jīng)常以 (H2O) 2 ,(H2O) 3 和和 ( HF ) 2 ,( HF ) 3 形式存在。而其中形式存在。而其中 ( H2O ) 2 的排列最緊密,的排列最緊密,且且 4 時時 ( H2O ) 2 比例最大,

54、故比例最大,故 4 時水的密度時水的密度最大。最大。分子間氫鍵使化合物熔沸點升高分子間氫鍵使化合物熔沸點升高分子內(nèi)氫鍵使化合物熔沸點降低分子內(nèi)氫鍵使化合物熔沸點降低 典型的例子是對硝基苯酚和鄰硝基苯酚典型的例子是對硝基苯酚和鄰硝基苯酚 :沒有分子內(nèi)氫鍵沒有分子內(nèi)氫鍵 m.p. 113 114 OHNO2HONOO 有分子內(nèi)氫鍵有分子內(nèi)氫鍵 m. p. 44 45 形成分子內(nèi)氫鍵時,勢必削弱分子間氫鍵的形成。形成分子內(nèi)氫鍵時,勢必削弱分子間氫鍵的形成。故有分子內(nèi)氫鍵的化合物的沸點,熔點不是很高。故有分子內(nèi)氫鍵的化合物的沸點,熔點不是很高。high boiling pointslow boiling points2. 對溶解度的影響對溶解度的影響 溶質(zhì)和溶劑分子間若形成氫鍵,則溶解度大。溶質(zhì)和溶劑分子間若形成氫鍵,則溶解度大。 如果溶質(zhì)分子間形成分子內(nèi)氫鍵,則在極性溶劑如果溶質(zhì)分子間形成分子內(nèi)氫鍵,則在極

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