分子的電學(xué)性質(zhì)磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用課件

第六章第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力分子的電學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用第六章第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作1第一節(jié)分子的電學(xué)性質(zhì)偶極矩極化率偶極矩、極化率與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系分子的電學(xué)性質(zhì)起因于電荷的靜態(tài)分布第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力第一節(jié)分子的電學(xué)性質(zhì)偶極矩分子的電學(xué)性質(zhì)起因于電荷的靜態(tài)2正負電荷重心重合不重合分子的極性非極性分子極性分子實例

H2OO3,HClO2,CH４一、偶極矩正負電重合不重合分子的非極性極性實例H2OO2,CH3

HH2O：OHμ=qr單位：C.m，Debye；1D＝3.336x10-30C.m偶極矩(DipoleMoment)矢量方向：正負

μ=qr單位：C.m，Debye；1D＝3.336x104二、分子的極化極性分子偶極矩有與外電場反方向排列的趨勢；而熱運動則擾亂該趨勢極性分子的取向1極性分子的取向極化取向極化率+-+-+-+-達到熱平衡時，分子具有平均偶極矩，這一現(xiàn)象稱取向極化二、分子的極化極性分子偶極矩有與外電場反方向排列的趨勢；而熱52分子的變形極化非極性分子的變形極化極性分子的變形極化分子的變形極化電荷中心分離產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極矩μd電荷中心分離產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極矩μd+-+-+-2分子的變形極化非極性分子極性分子的分子的變形極化電荷中6α＝αμ＋αdαd=αa+αe原子極化率電子極化率三、極化率與介電常數(shù)的關(guān)系作為電介質(zhì)的分子，其極化作用越強，介電常數(shù)越大，充填這種電介質(zhì)的電容器電壓下降（被抵消）越多。變形極化率α＝αμ＋αdαd=αa+αe原子極化率電子極化率三、極化7四、極化作用與頻率的關(guān)系交變電場頻率較大(1010－1014Hz):取向極化跟不上，只有原子極化和電子極化。交變電場頻率很大(＞1014Hz):原子極化也跟不上，只有電子極化率。偶極矩和極化率是判斷分子幾何構(gòu)型的重要參數(shù)，在討論分子間作用力、光譜性質(zhì)時有用。四、極化作用與頻率的關(guān)系交變電場頻率較大(10108五、偶極矩與分子結(jié)構(gòu)多原子分子的偶極矩是各鍵矩的矢量和鍵矩和基矩：鍵和基團的偶極矩鍵矩或基矩為μ1,μ2，夾角為θ則：分子的偶極矩μ2＝μ12＋μ22＋2μ1μ2cosθ，H2OBF3

五、偶極矩與分子結(jié)構(gòu)多原子分子的偶極矩是各鍵矩的矢量和鍵矩和9中心對稱分子或有兩個及以上對稱元素相交于一點的分子是非極性分子，偶極矩為0。CH4,P4,PCl5,O2,NH3,HCl,C6H5Cl偶極矩與對稱性、電負性和電荷分布密切相關(guān)偶極矩方向由電負性小的指向電負性大的，而大小一般與電負性差值成正比。CH3Cl:1.87D，CH3CH2Cl:1.87D，CH3CH2CH2Cl:1.87D中心對稱分子或有兩個及以上對稱元素相交于一點的分子是非極性分10第二節(jié)分子的磁學(xué)性質(zhì)加磁場順磁性物質(zhì)在外磁場中顯磁性，在磁天平中增重。分子磁學(xué)性質(zhì)起因于“分子電流”第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力第二節(jié)分子的磁學(xué)性質(zhì)加磁場順磁性物質(zhì)在外磁場中顯磁性，在磁11磁介質(zhì)在磁場中的磁化程度用磁化強度矢量I描述。B=H+H’=H+4πII=χHI是單位體積磁矩，χ為單位磁場強度下的單位體積磁矩，常用比磁化率：χg或χmχg＝χ/ρχm＝Mχ/ρ=χVm順磁質(zhì)：χ＞0，I

＞0，B＞H(H與H’同方向)反磁質(zhì)：χ＜0，

I＜0，

B＜H(H與H’反方向)鐵磁質(zhì)：χ很大，1000－10000一、磁化率磁介質(zhì)在磁場中的磁化程度用磁化強度矢量I描述。B=H+H12二、物質(zhì)磁性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系忽略原子核磁矩，多電子原子總磁矩閉殼層結(jié)構(gòu)，電子運動產(chǎn)生的磁矩相互抵消，沒有等效分子電流，μJ＝0當(dāng)S=0,J=L，g=1當(dāng)L=0,J=S，g=2軌道凍結(jié)：只考慮電子自旋的貢獻對于第一列過渡元素離子，或不需要考慮軌道磁矩的化合物。二、物質(zhì)磁性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系忽略原子核磁矩，多電子原子總磁矩13居里定律：χm順＝NAμJ2/(3kBT)＝C/TNA阿佛加德羅常數(shù)，

kB玻耳茲曼常數(shù)，C居里常數(shù)，T絕對溫度順磁性與摩爾順次磁化率三、順磁性與反磁性所有物質(zhì)中，運動電子受到洛倫茲力作用，使電子產(chǎn)生一個總角動量繞磁場方向的旋轉(zhuǎn)運動；所產(chǎn)生的感應(yīng)磁矩方向與外磁場相反，表現(xiàn)反磁性。順磁質(zhì)的順磁性大于反磁性。居里定律：χm順＝NAμJ2/(3kBT)＝C/TNA14第三節(jié)分子間的作用力一、范德華引力第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力靜電力（極性分子永久偶極矩間靜電吸引）誘導(dǎo)力（永久偶極矩與誘導(dǎo)偶極矩吸引作用）色散力（瞬間偶極矩之間）1、范德華力的本質(zhì)第三節(jié)分子間的作用力一、范德華引力第六15極性分子永久偶極矩間靜電吸引靜電力+-+-+-+-靜電力，又稱為取向力。處于常溫時，偶極矩的取向作用大于無序的熱運動，EK<0。處于高溫時：熱運動破壞了偶極矩的取運動，EK→0。極性分子永久偶極矩間靜電吸引靜電力+16永久偶極矩與誘導(dǎo)偶極矩吸引作用誘導(dǎo)力+-+-+-誘導(dǎo)力與溫度無關(guān)相同分子間永久偶極矩與誘導(dǎo)偶極矩吸引作用誘導(dǎo)力+-+17色散力非極性分子有瞬間的偶極矩。瞬時偶極矩將在臨近分子中誘導(dǎo)出誘導(dǎo)偶極矩。這種瞬時偶極矩與誘導(dǎo)偶極矩間的相互作用，稱為色散力。-+-+相同分子間色散力非極性分子有瞬間的偶極矩。瞬時偶極矩將在臨近分子中-18偶極矩極化率EKEDELEAr01.810.0000.0008.498.49CO0.402.210.0030.0088.748.75HI1.276.010.0250.11325.825.9HBr2.603.980.6860.50221.923.1HCl3.432.933.301.0016.821.1NH35.002.4613.31.5514.929.8H2O6.141.6536.31.928.9947.2分子的范德華作用能偶極矩極化率EKEDELEAr01.810.0000.00019(1)存在一切原子或分子(2)吸引力弱(3)沒有方向性和飽和性(4)長程力(5)最主要的是色散力3.分子間作用能表達式2.范氏力的特性林納德-瓊斯勢平衡時的兩相鄰原子最接近的原子間距離，為兩原子的范德華半徑之和。(1)存在一切原子或分子3.分子間作用能表達式2.范氏力20二、分子間力影響理化性質(zhì)1.范德華力對熔點和沸點的影響(1)同系物的熔點和沸點隨相對分子量的增大而增大。(2)同分異構(gòu)體的a相等，其m越大的分子，范德華力越大，沸點越高。(3)有機化合物中的氫被鹵素取代后，m和a增大，沸點升高。(4)稀有氣體和一些具有簡單對稱分子只有色散力，沸點和汽化熱按的比例增加。二、分子間力影響理化性質(zhì)1.范德華力對熔點和沸點的影響(1212.范德華力與溶解度相似相溶的結(jié)構(gòu)相似：化學(xué)鍵，分子間作用力，分子相對大小等溶質(zhì)和溶劑結(jié)構(gòu)相似時，DH較小，而溶解過程的熵總是增加的。溶質(zhì)和溶劑結(jié)構(gòu)差異較大時，而溶解過程中溶質(zhì)會破壞溶劑分子間的相互作用，反過來，溶劑也會破壞溶質(zhì)分子間的相互作用，使得溶解過程的熱效應(yīng)DH變大，從而使得DG變?yōu)檎怠?.范德華力與溶解度相似相溶的結(jié)構(gòu)相似：化學(xué)鍵，分子間作用力224.空間位阻效應(yīng)3.范德華力與物理吸附蒸氣的凝聚和氣體的液化過程中也是分子間引力起作用。4.空間位阻效應(yīng)3.范德華力與物理吸附蒸氣的凝聚和氣體的液23第四節(jié)氫鍵X－H···Y1本質(zhì)：取向力，軌道重疊與電荷轉(zhuǎn)移，誘導(dǎo)偶極作用2類型：分子內(nèi)和分子外；X/Y:F、O、N等第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力氫鍵第四節(jié)氫鍵X－H···Y1本質(zhì)：取向力，軌道重疊與電243特點：2),一般在150度左右。1)大多數(shù)氫鍵是不對稱的，H原子距離X較近,距離Y較遠。3)X和Y間的距離作為氫鍵的鍵長，間距離縮短時，X-H的距離增長。H處于的中心點，氫鍵最強。4)氫鍵和Y-R鍵間形成的角度a,通常處于100～140度之間。3特點：2)25分子的電學(xué)性質(zhì)磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用課件264.氫鍵的類型分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵(HF)24.氫鍵的類型分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵(HF)227分子的電學(xué)性質(zhì)磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用課件28非常規(guī)氫鍵1)X-Hp氫鍵非常規(guī)氫鍵1)X-Hp氫鍵29包含富電子過渡金屬原子作為質(zhì)子接受體2)X－H···M包含富電子過渡金屬原子作為質(zhì)子接受體2)X－H···M305氫鍵影響性質(zhì)1)物質(zhì)的溶解性能2)物質(zhì)的熔沸點和氣化熱3)物質(zhì)的酸堿性5氫鍵影響性質(zhì)1)物質(zhì)的溶解性能2)物質(zhì)的熔沸點和氣31分子幾何結(jié)構(gòu)量子化學(xué)計算分子力學(xué)計算分子光譜分析雜化軌道理論價層電子對互斥理論預(yù)測解釋？分子幾何結(jié)構(gòu)量子化學(xué)計算分子力學(xué)計算分子光譜分析雜化軌道理論32第五節(jié)分子鍵參數(shù)和幾何構(gòu)型一、電子的電離能和分子總能量二、離解能和鍵能EM=∑niEiIi=EM＋－EMKoopmans定理：Ii=－EiD0=De-hv/2D0：熱力學(xué)離解能，De：光譜離解能電子受光激發(fā)時，其它電子來不及調(diào)整而被“凍結(jié)”在原來的軌道上，該電子的電離能等于所在軌道能量的絕對值。第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力第五節(jié)分子鍵參數(shù)和幾何構(gòu)型一、電子的電離能和分子總能量33分子的電學(xué)性質(zhì)磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用課件34三、鍵長鍵角和幾何構(gòu)型1、幾何構(gòu)型的確定1）鍵長、鍵角及兩面角分子骨架2）原子中心＋范德華半徑分子形狀2、影響鍵長的因素rA-B=rA+rB－9|電負性差值|共軛效應(yīng)使單雙鍵均勻化同類情況中所含s成分多則鍵長較短3、影響鍵角的因素三、鍵長鍵角和幾何構(gòu)型1、幾何構(gòu)型的確定1）鍵長、鍵角及兩面35價層電子對互斥理論ValenceShellElectron-PairRepulsion(VESPR)Model空間構(gòu)型與中心原子價電子對數(shù)目有關(guān)價電子對＝成鍵電子對＋孤電子對價電子對之間相互排斥趨于遠離，結(jié)構(gòu)才穩(wěn)定。

要點：(1)為使價電子間排斥最小，價電子對盡量遠離且均衡分布。價層電子對互斥理論ValenceShellElectro36電子構(gòu)型根據(jù)中心原子價電子對數(shù)寫出結(jié)構(gòu)型式電子構(gòu)型根據(jù)中心原子價電子對數(shù)寫出結(jié)構(gòu)型式37分子構(gòu)型分子構(gòu)型38(2)電負性高的配體，吸引價電子能力最強，價電子離中心原子較遠，占據(jù)的空間較小。NH3H－N－H107°PH3H－P－H93°AsH3H－As－H92°SbH3H－Sb－H91°PCl3(100°)PBr3(101.5°)PI3(102°)NP

F

FFHHHHNHH102.1o

106.8o

93.3o

F>H

N>P

(2)電負性高的配體，吸引價電子能力最強，價電子離中心原子39(3)孤對電子對比單鍵電子對更靠近原子核，而對其他成鍵電子對排斥力較大。(3)孤對電子對比單鍵電子對更靠近原子核，而對其他成鍵電子40分子的電學(xué)性質(zhì)磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用課件41(4)雙鍵和三鍵電子對的排斥作用大于單鍵電子對的排斥作用。三鍵-三鍵>三鍵-雙鍵>雙鍵-雙鍵>雙鍵-單鍵>單鍵-單鍵(4)雙鍵和三鍵電子對的排斥作用大于單鍵電子對的排斥作用。42雜化理論與價層電子對互斥理論的關(guān)系a)電子對構(gòu)型直接與雜化類型相關(guān)聯(lián)。b)未參加雜化的電子與重鍵的形成有關(guān)。c)孤對電子影響鍵角。雜化理論與價層電子對互斥理論的關(guān)系43離子鍵理論共價鍵理論路易斯理論現(xiàn)代共價鍵理論現(xiàn)代價鍵理論價鍵理論（VB）價層電子對互斥理論雜化軌道理論化學(xué)鍵理論分子軌道理論離子鍵理論共價鍵路易斯理論現(xiàn)代共價鍵現(xiàn)代價鍵理論價鍵理論（V44第六章第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力分子的電學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用第六章第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作45第一節(jié)分子的電學(xué)性質(zhì)偶極矩極化率偶極矩、極化率與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系分子的電學(xué)性質(zhì)起因于電荷的靜態(tài)分布第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力第一節(jié)分子的電學(xué)性質(zhì)偶極矩分子的電學(xué)性質(zhì)起因于電荷的靜態(tài)46正負電荷重心重合不重合分子的極性非極性分子極性分子實例

H2OO3,HClO2,CH４一、偶極矩正負電重合不重合分子的非極性極性實例H2OO2,CH47

HH2O：OHμ=qr單位：C.m，Debye；1D＝3.336x10-30C.m偶極矩(DipoleMoment)矢量方向：正負

μ=qr單位：C.m，Debye；1D＝3.336x1048二、分子的極化極性分子偶極矩有與外電場反方向排列的趨勢；而熱運動則擾亂該趨勢極性分子的取向1極性分子的取向極化取向極化率+-+-+-+-達到熱平衡時，分子具有平均偶極矩，這一現(xiàn)象稱取向極化二、分子的極化極性分子偶極矩有與外電場反方向排列的趨勢；而熱492分子的變形極化非極性分子的變形極化極性分子的變形極化分子的變形極化電荷中心分離產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極矩μd電荷中心分離產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極矩μd+-+-+-2分子的變形極化非極性分子極性分子的分子的變形極化電荷中50α＝αμ＋αdαd=αa+αe原子極化率電子極化率三、極化率與介電常數(shù)的關(guān)系作為電介質(zhì)的分子，其極化作用越強，介電常數(shù)越大，充填這種電介質(zhì)的電容器電壓下降（被抵消）越多。變形極化率α＝αμ＋αdαd=αa+αe原子極化率電子極化率三、極化51四、極化作用與頻率的關(guān)系交變電場頻率較大(1010－1014Hz):取向極化跟不上，只有原子極化和電子極化。交變電場頻率很大(＞1014Hz):原子極化也跟不上，只有電子極化率。偶極矩和極化率是判斷分子幾何構(gòu)型的重要參數(shù)，在討論分子間作用力、光譜性質(zhì)時有用。四、極化作用與頻率的關(guān)系交變電場頻率較大(101052五、偶極矩與分子結(jié)構(gòu)多原子分子的偶極矩是各鍵矩的矢量和鍵矩和基矩：鍵和基團的偶極矩鍵矩或基矩為μ1,μ2，夾角為θ則：分子的偶極矩μ2＝μ12＋μ22＋2μ1μ2cosθ，H2OBF3

五、偶極矩與分子結(jié)構(gòu)多原子分子的偶極矩是各鍵矩的矢量和鍵矩和53中心對稱分子或有兩個及以上對稱元素相交于一點的分子是非極性分子，偶極矩為0。CH4,P4,PCl5,O2,NH3,HCl,C6H5Cl偶極矩與對稱性、電負性和電荷分布密切相關(guān)偶極矩方向由電負性小的指向電負性大的，而大小一般與電負性差值成正比。CH3Cl:1.87D，CH3CH2Cl:1.87D，CH3CH2CH2Cl:1.87D中心對稱分子或有兩個及以上對稱元素相交于一點的分子是非極性分54第二節(jié)分子的磁學(xué)性質(zhì)加磁場順磁性物質(zhì)在外磁場中顯磁性，在磁天平中增重。分子磁學(xué)性質(zhì)起因于“分子電流”第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力第二節(jié)分子的磁學(xué)性質(zhì)加磁場順磁性物質(zhì)在外磁場中顯磁性，在磁55磁介質(zhì)在磁場中的磁化程度用磁化強度矢量I描述。B=H+H’=H+4πII=χHI是單位體積磁矩，χ為單位磁場強度下的單位體積磁矩，常用比磁化率：χg或χmχg＝χ/ρχm＝Mχ/ρ=χVm順磁質(zhì)：χ＞0，I

＞0，B＞H(H與H’同方向)反磁質(zhì)：χ＜0，

I＜0，

B＜H(H與H’反方向)鐵磁質(zhì)：χ很大，1000－10000一、磁化率磁介質(zhì)在磁場中的磁化程度用磁化強度矢量I描述。B=H+H56二、物質(zhì)磁性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系忽略原子核磁矩，多電子原子總磁矩閉殼層結(jié)構(gòu)，電子運動產(chǎn)生的磁矩相互抵消，沒有等效分子電流，μJ＝0當(dāng)S=0,J=L，g=1當(dāng)L=0,J=S，g=2軌道凍結(jié)：只考慮電子自旋的貢獻對于第一列過渡元素離子，或不需要考慮軌道磁矩的化合物。二、物質(zhì)磁性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系忽略原子核磁矩，多電子原子總磁矩57居里定律：χm順＝NAμJ2/(3kBT)＝C/TNA阿佛加德羅常數(shù)，

kB玻耳茲曼常數(shù)，C居里常數(shù)，T絕對溫度順磁性與摩爾順次磁化率三、順磁性與反磁性所有物質(zhì)中，運動電子受到洛倫茲力作用，使電子產(chǎn)生一個總角動量繞磁場方向的旋轉(zhuǎn)運動；所產(chǎn)生的感應(yīng)磁矩方向與外磁場相反，表現(xiàn)反磁性。順磁質(zhì)的順磁性大于反磁性。居里定律：χm順＝NAμJ2/(3kBT)＝C/TNA58第三節(jié)分子間的作用力一、范德華引力第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力靜電力（極性分子永久偶極矩間靜電吸引）誘導(dǎo)力（永久偶極矩與誘導(dǎo)偶極矩吸引作用）色散力（瞬間偶極矩之間）1、范德華力的本質(zhì)第三節(jié)分子間的作用力一、范德華引力第六59極性分子永久偶極矩間靜電吸引靜電力+-+-+-+-靜電力，又稱為取向力。處于常溫時，偶極矩的取向作用大于無序的熱運動，EK<0。處于高溫時：熱運動破壞了偶極矩的取運動，EK→0。極性分子永久偶極矩間靜電吸引靜電力+60永久偶極矩與誘導(dǎo)偶極矩吸引作用誘導(dǎo)力+-+-+-誘導(dǎo)力與溫度無關(guān)相同分子間永久偶極矩與誘導(dǎo)偶極矩吸引作用誘導(dǎo)力+-+61色散力非極性分子有瞬間的偶極矩。瞬時偶極矩將在臨近分子中誘導(dǎo)出誘導(dǎo)偶極矩。這種瞬時偶極矩與誘導(dǎo)偶極矩間的相互作用，稱為色散力。-+-+相同分子間色散力非極性分子有瞬間的偶極矩。瞬時偶極矩將在臨近分子中-62偶極矩極化率EKEDELEAr01.810.0000.0008.498.49CO0.402.210.0030.0088.748.75HI1.276.010.0250.11325.825.9HBr2.603.980.6860.50221.923.1HCl3.432.933.301.0016.821.1NH35.002.4613.31.5514.929.8H2O6.141.6536.31.928.9947.2分子的范德華作用能偶極矩極化率EKEDELEAr01.810.0000.00063(1)存在一切原子或分子(2)吸引力弱(3)沒有方向性和飽和性(4)長程力(5)最主要的是色散力3.分子間作用能表達式2.范氏力的特性林納德-瓊斯勢平衡時的兩相鄰原子最接近的原子間距離，為兩原子的范德華半徑之和。(1)存在一切原子或分子3.分子間作用能表達式2.范氏力64二、分子間力影響理化性質(zhì)1.范德華力對熔點和沸點的影響(1)同系物的熔點和沸點隨相對分子量的增大而增大。(2)同分異構(gòu)體的a相等，其m越大的分子，范德華力越大，沸點越高。(3)有機化合物中的氫被鹵素取代后，m和a增大，沸點升高。(4)稀有氣體和一些具有簡單對稱分子只有色散力，沸點和汽化熱按的比例增加。二、分子間力影響理化性質(zhì)1.范德華力對熔點和沸點的影響(1652.范德華力與溶解度相似相溶的結(jié)構(gòu)相似：化學(xué)鍵，分子間作用力，分子相對大小等溶質(zhì)和溶劑結(jié)構(gòu)相似時，DH較小，而溶解過程的熵總是增加的。溶質(zhì)和溶劑結(jié)構(gòu)差異較大時，而溶解過程中溶質(zhì)會破壞溶劑分子間的相互作用，反過來，溶劑也會破壞溶質(zhì)分子間的相互作用，使得溶解過程的熱效應(yīng)DH變大，從而使得DG變?yōu)檎怠?.范德華力與溶解度相似相溶的結(jié)構(gòu)相似：化學(xué)鍵，分子間作用力664.空間位阻效應(yīng)3.范德華力與物理吸附蒸氣的凝聚和氣體的液化過程中也是分子間引力起作用。4.空間位阻效應(yīng)3.范德華力與物理吸附蒸氣的凝聚和氣體的液67第四節(jié)氫鍵X－H···Y1本質(zhì)：取向力，軌道重疊與電荷轉(zhuǎn)移，誘導(dǎo)偶極作用2類型：分子內(nèi)和分子外；X/Y:F、O、N等第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力氫鍵第四節(jié)氫鍵X－H···Y1本質(zhì)：取向力，軌道重疊與電683特點：2),一般在150度左右。1)大多數(shù)氫鍵是不對稱的，H原子距離X較近,距離Y較遠。3)X和Y間的距離作為氫鍵的鍵長，間距離縮短時，X-H的距離增長。H處于的中心點，氫鍵最強。4)氫鍵和Y-R鍵間形成的角度a,通常處于100～140度之間。3特點：2)69分子的電學(xué)性質(zhì)磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用課件704.氫鍵的類型分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵(HF)24.氫鍵的類型分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵(HF)271分子的電學(xué)性質(zhì)磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用課件72非常規(guī)氫鍵1)X-Hp氫鍵非常規(guī)氫鍵1)X-Hp氫鍵73包含富電子過渡金屬原子作為質(zhì)子接受體2)X－H···M包含富電子過渡金屬原子作為質(zhì)子接受體2)X－H···M745氫鍵影響性質(zhì)1)物質(zhì)的溶解性能2)物質(zhì)的熔沸點和氣化熱3)物質(zhì)的酸堿性5氫鍵影響性質(zhì)1)物質(zhì)的溶解性能2)物質(zhì)的熔沸點和氣75分子幾何結(jié)構(gòu)量子化學(xué)計算分子力學(xué)計算分子光譜分析雜化軌道理論價層電子對互斥理論預(yù)測解釋？分子幾何結(jié)構(gòu)量子化學(xué)計算分子力學(xué)計算分子光譜分析雜化軌道理論76第五節(jié)分子鍵參數(shù)和幾何構(gòu)型一、電子的電離能和分子總能量二、離解能和鍵能EM=∑niEiIi=EM＋－EMKoopmans定理：Ii=－EiD0=De-hv/2D0：熱力學(xué)離解能，De：光譜離解能電子受光激發(fā)時，其它電子來不及調(diào)整而被“凍結(jié)”在原來的軌道上，該電子的電離能等于所在軌道能量的絕對值。第六章分子的電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)分子間作用力第五節(jié)分子鍵參數(shù)和幾何構(gòu)型一、電子的電離能和分子總能量77分子的電學(xué)性質(zhì)磁學(xué)性質(zhì)和分子間相互作用課件78三、鍵長鍵角和幾何構(gòu)型1、幾何構(gòu)型的確定1）鍵長、鍵