第六章分子結(jié)構(gòu)

第六章分子結(jié)構(gòu)第一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

鍵參數(shù)價(jià)鍵理論分子的幾何構(gòu)型分子間力和氫鍵分子軌道理論基本要求第二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四凡能表征化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量都稱為鍵參數(shù)。一、鍵能（Eθ）計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的能量變化時(shí)（舊鍵斷裂，新鍵形成，都會(huì)引起體系內(nèi)能的變化），嚴(yán)格講應(yīng)計(jì)算內(nèi)能的變化（△U=△H－P.△V），但一般化學(xué)反應(yīng)中體積功（P.△V）很小，因此可用反應(yīng)過程的焓變（△rHm）近似表示內(nèi)能的變化。鍵能——?dú)怏w分子每斷裂單位物質(zhì)的量的某鍵時(shí)的焓變，例如298.15K標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，H-Cl鍵的鍵能Eθ=431kJ·mol-1，鍵能可作為衡量化學(xué)鍵牢固程度的鍵參數(shù)。1、對(duì)雙原子分子鍵能在數(shù)值上(D).2、對(duì)多原子分子（如CH4）中若某鍵不只一個(gè)，到該鍵鍵能等于同種鍵逐級(jí)解離能（D）的平均值。二、鍵長(zhǎng)（Lb）分子內(nèi)成鍵兩原子核間的平衡距離——鍵長(zhǎng)（Lb），可用光譜測(cè)定。

鍵參數(shù)

第三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四鍵參數(shù)同一種鍵在不同分子中的鍵長(zhǎng)數(shù)值上基本上是個(gè)定值，說明一個(gè)鍵的性質(zhì)主要決定于成鍵原子的本性。兩個(gè)確定的原子間，如形成不同的化學(xué)鍵，其Lb越短，鍵能Eθ越大，鍵越牢固；兩個(gè)相同原子組成的共價(jià)單鍵鍵長(zhǎng)的一半，即共價(jià)半徑，A－B鍵的鍵長(zhǎng)，Lb(A－B)=γA+γB（共價(jià)半徑）。三、鍵角分子中兩個(gè)相鄰化學(xué)鍵間的夾角稱鍵角，見P155圖，它可用分子光譜或X射線衍射法測(cè)得。如知道某分子內(nèi)全部化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)和鍵角數(shù)據(jù)，則可得分子的幾何構(gòu)型。第四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四價(jià)鍵理論二、價(jià)鍵理論

現(xiàn)代共價(jià)鍵理論有價(jià)鍵理論和分子軌道理論，著重講價(jià)鍵理論。（一）共價(jià)鍵1、共價(jià)鍵的形成

共價(jià)鍵——原子間成鍵電子的原子軌道重疊而形成的化學(xué)鍵。2、價(jià)鍵理論要點(diǎn)

應(yīng)用量子力學(xué)研究H2分子的結(jié)果，推廣到其它分子體系，從而發(fā)展為價(jià)鍵理論：第五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四價(jià)鍵理論

（1）兩原子接近時(shí)，自旋方向相反的未成對(duì)的價(jià)電子可以配對(duì)，形成共價(jià)鍵。（2）成鍵電子的原子軌道如能重疊越多，形成的共價(jià)鍵越牢固——最大重疊原理。

3、共價(jià)鍵的特征

（1）飽和性

據(jù)要點(diǎn)（1）可推知，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，一般就只能和幾個(gè)自旋方向相反的電子配對(duì)成鍵，如N≡N，說明一個(gè)原子形成共價(jià)鍵的能力是有限的，這就決定了共價(jià)鍵具有飽和性。有些原子中本來為未成對(duì)電子，在特定條件（①原子外層有空軌道，②相化合的原子必須電負(fù)性大）下也可被拆開為單電子而參與成鍵，如SF6的形成。此為激發(fā)成鍵。第六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四價(jià)鍵理論

（2）方向性據(jù)要點(diǎn)（2）可推知，成鍵電子的原子軌道只有沿軌道伸展方向進(jìn)行重疊（S軌道除外），才會(huì)有最大重疊，所以有方向性，如H2O分子。

4、原子軌道的重疊只有當(dāng)原子軌道對(duì)稱性相同（原子軌道中“+”“-”符號(hào)表明對(duì)稱性）的部分重疊，兩原子間才會(huì)有概率密度（電子云）較大的區(qū)域，才能形成共價(jià)鍵，稱對(duì)稱性原則。（原子軌道角度分布圖中“+”“－”表示此圖形的對(duì)稱關(guān)系：符號(hào)相同，表示對(duì)稱性相同；符號(hào)相反，表示對(duì)稱性不同或反對(duì)稱）第七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四價(jià)鍵理論5、共價(jià)鍵的類型共價(jià)鍵若以是否有極性區(qū)分，分為極性共價(jià)鍵（強(qiáng)、弱）和非極共價(jià)鍵。若按原子軌道重疊部分所具有的對(duì)稱性分類，可分為三類（1）σ鍵：原子軌道重疊部分，對(duì)鍵軸（兩原子核間連線）具有圓柱形對(duì)稱性的，這種共價(jià)鍵稱為σ鍵。形成這種鍵的電子叫σ電子。第八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四價(jià)鍵理論（2）π鍵：原子軌道重疊部分，對(duì)鍵軸所在的某一特定平面具有反對(duì)稱性，稱π鍵，形成這種鍵的電子叫π電子。形成雙鍵或叁鍵的兩原子間，常既有σ鍵又有π鍵。如N2分子中。第九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四（3）δ鍵：若原子軌道以面對(duì)面（如dxy與dxy）方式重疊，為δ鍵（在金屬原子間成鍵或多核配合物結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)）。6、配位共價(jià)鍵凡共用電子對(duì)由一個(gè)原子單方面提供而形成的共價(jià)鍵稱配位鍵。以CO為例說明。第十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四價(jià)鍵理論配位鍵形成的條件有二：（1）一個(gè)原子其價(jià)層有未共用的電子對(duì)（孤電子對(duì)）。（2）在原子價(jià)層有空軌道。在分子間、分子內(nèi)、離子間或分子-離子間均可形成。

（二）離子鍵離子鍵本質(zhì)——陽、陰離子間靜電引力而形成的化學(xué)鍵。離子鍵可存在于氣體分子（如Na+、Cl-離子型分子內(nèi)），但大量存在于離子晶體中。第十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四特征—無飽和性、無方向性。（三）鍵型過渡

極性鍵就是介于非極性鍵與離子鍵間的過渡鍵型。

成鍵兩元素的電負(fù)性差值（△X）越大，鍵的極性越強(qiáng)。極性共價(jià)鍵可看作是含有小部分離子鍵成分和大部分共價(jià)鍵成分的中間鍵型。當(dāng)極性鍵間離子鍵過渡時(shí)，共價(jià)鍵部分（又稱共價(jià)性）漸少，離子性漸增。第十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的幾何構(gòu)型

三、分子的幾何構(gòu)型（一）價(jià)鍵理論的局限性。用價(jià)鍵理論能較好地說明不少雙原子分子價(jià)鍵的形成，但不能很好說明多原子分子價(jià)鍵的形成和分子構(gòu)型，如CH4就遇到困難。（二）雜化軌道理論

鮑林在價(jià)鍵理論中引入雜化軌道概念，并發(fā)展成為雜化軌道理論。

第十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的幾何構(gòu)型

1、雜化軌道理論的要點(diǎn)：（1）某原子成鍵時(shí)，在鍵合原子的作用下，原來原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有可能發(fā)生變化，主要有兩個(gè)方面①電子激發(fā)；②價(jià)層中若干個(gè)能級(jí)相近的原子軌道“混雜”起來并重新組成一組新的軌道（稱雜化軌道），這一過程稱軌道的雜化。（2）同一原子中能級(jí)相近的n個(gè)原子軌道，組成幾個(gè)雜化軌道，如SP雜化。（3）雜化軌道比原來雜化的軌道成鍵能力增強(qiáng)。第十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的幾何構(gòu)型

2、雜化類型與分子幾何構(gòu)型（1）SP雜化：以BeCl2為例說明。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果，氣態(tài)BeCl2是一個(gè)直線型共價(jià)分子，鍵角180°，鍵長(zhǎng)、鍵能均相等。雜化軌道理論的說明：①中心Be原子價(jià)層構(gòu)型2S2，成鍵時(shí)，Be原子在鍵合Cl原子作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。<i>電子激發(fā)2S22p0→2S12p1，與此同時(shí)，Be原子的2S軌道與一個(gè)剛躍進(jìn)電子的2P軌道發(fā)生SP雜化，形成兩個(gè)等價(jià)SP軌道。第十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的幾何構(gòu)型

<ii>成鍵時(shí)，Cl原子以具有未成對(duì)電子的3P軌道與Be原子的2個(gè)SP軌道進(jìn)行軌道重疊，電子配對(duì)，形成兩個(gè)（P－SP）σ鍵，由于SP軌道S、P成份相同，所以與P軌道重疊后，重疊部分應(yīng)相同，故BeCl2中兩個(gè)鍵鍵能相同，鍵長(zhǎng)相等。<iii>根據(jù)理論計(jì)算，這兩個(gè)雜化軌道正好成180°夾角，即在同一直線上為最大限度重疊，Cl原子只能從直線兩端進(jìn)行重疊，故Cl原子只能位于Be原子為中心的直線兩端，故BeCl2為直線型分子。此外，周期表中ⅡB的某些共價(jià)化合物,如HgCl2也采取SP雜化。

第十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的幾何構(gòu)型

（2）SP2雜化：同一原子內(nèi)一個(gè)S和2個(gè)P軌道混雜，稱SP2雜化。實(shí)測(cè)：氣態(tài)BF3，具有三角形結(jié)構(gòu)，3個(gè)B-F鍵等同，鍵角120°。雜化軌道理論的說明，仍從三點(diǎn)去說明，（與前類似）。除BF3外，其余氣態(tài)鹵化硼分子中B也是SP2雜化。（3）SP3雜化：同一原子由一個(gè)S和3個(gè)P軌道混雜，稱SP3雜化。實(shí)測(cè)：CH4分子，正四面體構(gòu)型，鍵角109°28′，四個(gè)C-H鍵等同。第十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的幾何構(gòu)型

解釋：仍從三點(diǎn)去說明。（與前類似）除CH4分子外，CCl4、CF4、SiH4、SiCl4、GeCl4等分子也是SP3雜化。（4）不等性雜化如NH3分子,實(shí)測(cè):鍵角107°18′，比120°差得遠(yuǎn)，接近109°28′。H2O分子,實(shí)測(cè):鍵角104°45′也與109°28′接近。這里N、O均取SP3雜化，如N原子第十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的幾何構(gòu)型

有一對(duì)電子未成鍵，因更靠近N原子，其電子云在N原子外占據(jù)較大空間，對(duì)三個(gè)N-H鍵的電子云有較大排斥作用，使鍵角被壓縮到107°18′，故NH3為三角錐型。H2O為兩對(duì)孤電子對(duì)，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥，鍵角被壓得更小，故為104°45′。由于孤電子對(duì)的電子云比較集中于N原子附近，即它們有更多的S軌道成分，所以四個(gè)SP3雜化軌道不完全等同。這種產(chǎn)生不完全等同軌道的雜化，稱不等性雜化。第十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子的幾何構(gòu)型

（5）部分雜化以CO2為例，C原子的價(jià)層軌道不完全參與雜化，它采取SP雜化。又如C2H4、C2H2中C分別取SP2和SP雜化。第三周期及其后的元素原子，還可能有d軌道參與的雜化，后再介紹。雜化軌道的不足：用雜化軌道理論去預(yù)測(cè)分子的幾何構(gòu)型，未必能得到滿意的結(jié)果，以后又有了一些新的理論，如價(jià)層電子對(duì)互斥理論（VSEPR）、分子軌道理論等，下面再簡(jiǎn)介分子軌道理論。第二十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子軌道理論

四、分子軌道理論價(jià)鍵理論的不足，如液態(tài)和固態(tài)O2的順磁性問題就不能說明。此外，光譜研究證明還有H2+存在，(H?H)+，價(jià)鍵理論也不能說明，故發(fā)展起分子軌道理論，它在說明很多分子的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性能問題上很成功，在共價(jià)鍵理論中，占有非常重要的位置。（一）分子軌道理論的基本思路M.O.理論是把原子電子層結(jié)構(gòu)的主要思路推廣到分子體系而形成的一個(gè)分子結(jié)構(gòu)理論，由原子的電子層結(jié)構(gòu)引入分子中。第二十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子軌道理論

（1）分子中的核心是分子中各原子核的平衡位置構(gòu)成的骨架。（2）分子核心之外，有若干個(gè)能級(jí)不相同的軌道，由低到高排列，越靠近分子核心，分子軌道的能量越低。（分子中有等價(jià)分子軌道）（3）分子中的所有電子按兩個(gè)原理一條規(guī)則填入分子軌道中。（二）分子軌道的形成量子力學(xué)認(rèn)為，M.O.是由A.O.組合而成。M.O.軌道數(shù)=參與組合的原子軌道總數(shù)如當(dāng)2個(gè)H原子組成H2分子時(shí)，兩個(gè)H原子的1S軌道可組合成2個(gè)分子軌道。分子軌道的形狀可通過A.O.的重疊,分別近似描述。第二十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子軌道理論

1、S-S原子軌道的組合

電子若進(jìn)入圖示中的上面那種分子軌道，對(duì)形成分子不利，稱反鍵分子軌道；若進(jìn)入圖示中下面的分子軌道，則會(huì)使分子中原子鍵合，所以稱成鍵分子軌道。由S-S原子軌道組成的這兩種分子軌道，其電子云沿鍵軸（兩原子核連線）圓柱形對(duì)稱分布，這種分子軌道稱σ分子軌道，為進(jìn)一步區(qū)別它們，寫成σ﹡ns；σns。通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)定可知，Eσ﹡ns>Ens>Eσns。σ軌道上的電子稱σ電子。如H2分子軌道與H原子軌道能量關(guān)系圖。H2的分子軌道式：H2[(σ1s)2]

第二十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子軌道理論

2、P-P原子軌道的組合可有“肩并肩”、“頭碰頭”兩種方式組合σ分子軌道π分子軌道（三）分子軌道的能級(jí)每種分子的每個(gè)分子軌道都有確定的能量，不同分子的M.O.能量不同，可計(jì)算可測(cè)定P178圖((a)(b))第一、二周期元素所組成的同核雙原子分子能級(jí)圖。下面應(yīng)用分子軌道理論來描述某些同核雙原子分子的結(jié)構(gòu)。第二十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子軌道理論例1：F2分子的結(jié)構(gòu)根據(jù)6.22(a)圖能級(jí)填電子：分子軌道式：F2[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2pg)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)2]F2形成的主要鍵，即(σ2p)2即FσF鍵。例2：N2分子結(jié)構(gòu)分子軌道式：N2[KK(σ2s)2(σ*2s)2(π2pg)2(π2pz)2(σ2px)2]故有三個(gè)鍵。第二周期同核雙原子分子的分子軌道能級(jí)圖第二十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四（四）分子軌道理論的應(yīng)用：1、推測(cè)分子的存在和闡明分子的結(jié)構(gòu)（1）H2+分子離子與Li2分子。H2+[(σls)1]能存在，[H?H]+中的鍵稱單電子σ鍵。Li2[KK(σ2s)2]體子能量降低，可能存在（氣體中已觀察到）。[Li:Li]稱單σ鍵。

（2）Be2分子和Ne2分子Be2[KK(σ2s)2(σ*2s)2]Ne2[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)2(σ*2px)2]能量抵消∴Be2、Ne2不是很不穩(wěn)定就是根本不存在。事實(shí)上，到目前未發(fā)現(xiàn)它們。分子軌道理論

第二十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子軌道理論

（3）He2分子和He2+分子離子。He2[(σls)2(σ*ls)2]，所以He2不存在，因此稀有氣體都是單原子分子。He2+[(σls)2(σ*ls)1]，體系總能量下降，可以存在。為了區(qū)別于單電子σ鍵，把[HeHe]+分子離子中的化學(xué)鍵稱三電子σ鍵。2、描述分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性鍵級(jí)=

一般鍵級(jí)越大，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。但只是定性推斷，有例外。第二十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子軌道理論

3、預(yù)言分子的順磁性與反磁性物質(zhì)磁性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，凡有未成對(duì)電子的分子，在外加磁場(chǎng)中必須磁場(chǎng)方向排列，分子的這種性質(zhì)叫順磁性，具有這種性質(zhì)的物質(zhì)稱順磁性物質(zhì)，反之，為反磁性。O2[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)1]所以O(shè)2分子具有順磁性。第二十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子軌道理論

以上兩種理論是處理分子結(jié)構(gòu)的兩種近似方法，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)：價(jià)鍵理論：（1）簡(jiǎn)明直觀；（2）價(jià)鍵概念突出；（3）在描述分子的幾何構(gòu)型方面有獨(dú)到之處，容易掌握。但認(rèn)為是定域鍵，且只有配對(duì)才能成鍵，使它的應(yīng)用范圍變窄，對(duì)許多分子的結(jié)構(gòu)和性能不能給予確切解釋。M.O.理論，把電子分布統(tǒng)籌安排，使分子具有整體性（非定域鍵）；把成鍵條件放寬，有單電子鍵，故應(yīng)用范圍變寬，但它的價(jià)鍵概念不明確，計(jì)算方法復(fù)雜，一般人不易運(yùn)用和掌握；在描述分子幾何構(gòu)型方面也不夠直觀。兩種理論各有長(zhǎng)短，目前還不能偏。第二十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵五、分子間力和氫鍵（一）分子的極性和變形性1、分子的極性

每個(gè)分子中正、負(fù)電荷總量相等，整個(gè)分子是電中性的。但對(duì)每一種電荷量來說，都可設(shè)想一個(gè)集中點(diǎn)，稱“電荷中心”。分子中若正、負(fù)電荷中心不重合在同一點(diǎn)上，那么這兩個(gè)中心又可稱作分子的兩個(gè)極（正極和負(fù)極），這樣的分子就具有極性?？傊烘I的極性——電子對(duì)是否偏移，分子的極性——整個(gè)分子正、負(fù)電荷中心是否重合。第三十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵按極性影響，分子可以分三種類型：離子型分子，極性分子，非極性分子。為了衡量分子極性的大小，引入物理量——分子偶極矩（μ）。μ=q.dd為偶極長(zhǎng)，d為正負(fù)電荷中心上的電荷量，μ可用實(shí)驗(yàn)測(cè)定，單位是庫·米（c·m）。應(yīng)用：（1）若某分子μ=O則為非極性分子，μ≠0為極性分子。μ越大，極性越強(qiáng)，因此可用μ比較分子極性的強(qiáng)弱。（2）用μ驗(yàn)證或判斷某些分子的幾何構(gòu)型。如=0到CS2為直線型分子。第三十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵2、分子變形性

在外加電場(chǎng)作用下，分子正、負(fù)電荷中心分離而產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極的過程，稱為分子的變形極化。分子中因電子云和核發(fā)生相對(duì)位移而使分子外形發(fā)生變化的性質(zhì)，稱為分子的變形性。外電場(chǎng)越強(qiáng)，分子變形越顯著，μ越大，電場(chǎng)撤離，分子變?yōu)榉菢O性。

μ誘導(dǎo)=α×Eα稱分子的誘導(dǎo)極化率。

第三十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四

對(duì)極性分子，本身存在的偶極稱固有偶極（永久偶極），在外電場(chǎng)作用下，會(huì)取一定方向排列這一過程稱為分子的定向極化。同時(shí)極性分子也會(huì)產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。所以這種分子的偶極為固有偶極和誘導(dǎo)偶極之和，分子的極性增強(qiáng)。可見極性分子在電場(chǎng)中的極化包括分子的定向極化和變形極化兩方面。第三十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵（二）分子間力：（假定分子間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為前提）1、分子間的相互吸引作用（1）非極性分子間色散力——分子間由瞬時(shí)偶極而產(chǎn)生的作用力，非極性分子間正是因此而形成固體或液體。（2）非極性分子和極性分子間非極性分子在極性分子固有偶極作用下會(huì)發(fā)生變形極化，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，這種由誘導(dǎo)偶極與固有偶極間的作用力——誘導(dǎo)力，此外，極性分子也會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)偶極，這樣在非極性分子與極性分子間還會(huì)有色散力。第三十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵（3）極性分子間極性分子互相接近時(shí)，因固有偶極而發(fā)生定向極化，這樣，固有偶極的取向而產(chǎn)生的作用力——取向力。極性分子定向排列后還會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生變形極化，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，因此它們間還有誘導(dǎo)力，當(dāng)然它們間也會(huì)有色散力。第三十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵分子間力色散力、取向力和誘導(dǎo)力第三十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵2、分子間力的特點(diǎn)和影響因素

特點(diǎn)（五類）（1）本質(zhì)是一種電性作用力（靜電吸引）（2）作用范圍：是短程力，作用范圍僅幾百庫·米，當(dāng)分子間距離為分子本身直徑的4~5倍時(shí)，作用力迅速減弱。（3）作用能：一般只有幾-幾十千焦每摩，比化學(xué)鍵鍵能小1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，但對(duì)由共價(jià)型分子組成的物質(zhì)的一些物理性質(zhì)影響很大。（4）一般沒有飽和性和方向性，（5）對(duì)大多數(shù)分子，色散力是主要的，一般相對(duì)大小，色散力＞取向力＞＞誘導(dǎo)力。第三十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵影響因素：

①分子間距離，這是主要因素，距離增大，作用力迅速減弱。②取向力還與溫度和分子的極性強(qiáng)弱有關(guān)：溫度升高，取向難，取向力減弱，分子偶極矩越大，取向力越強(qiáng)。③誘導(dǎo)力還與極性分子極性強(qiáng)弱和非極性分子的變形性大小有關(guān)：極性分子偶極矩越大，非極性分子極化率越大，誘導(dǎo)力越強(qiáng)。④色散力主要與分子的變形性有關(guān)，即分子極化率越大，色散力越強(qiáng)。第三十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵3、分子間力對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響：主要影響熔、沸點(diǎn)、氣化熱、熔化熱。液態(tài)物質(zhì)分子間力越大，氣化熱越大，沸點(diǎn)越高。態(tài)物質(zhì)分子間力越大，熔化熱越大，熔點(diǎn)越高。一般說：結(jié)構(gòu)相似的同系列物質(zhì)（如X2）相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子變形性也越大，分子間力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高。

第三十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵相對(duì)分子質(zhì)量相等（如H3PO4、H2SO4）或近似而體積大的有較大變形性熔、沸點(diǎn)相對(duì)較高。溶質(zhì)或溶劑（若它們是同系列，如有機(jī)物中）的極化率α越大，分子變形性和分子間的力越大，溶解度越大。分子極性小的（如聚乙烯、聚異丁烯等）分子間力小，硬度不大，含有極性基因的有機(jī)玻璃等物，分子間力較大，具有一定的硬度。第四十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵（三）氫鍵在HX熔、沸點(diǎn)變化出現(xiàn)反常，這是因除分子間力外，還有氫鍵。1、氫鍵的形成如HF分子中，半徑減小，它內(nèi)層電子的帶部分正電荷的氫原子與附近的HF分子中含孤電子對(duì)并帶部分負(fù)電荷的F原子間產(chǎn)生的靜電吸引力，即氫鍵。同種分子間可產(chǎn)生氫鍵，不同種分子間也可產(chǎn)生氫鍵。如NH3和H2O

第四十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四冰的晶體結(jié)構(gòu)：(小球代表氫原子,大球代表氧原子,實(shí)線代表H—O鍵，虛線代表氫鍵)分子間力和氫鍵第四十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵根據(jù)結(jié)合情況，氫鍵通式：X—H……Y從對(duì)氫鍵鍵長(zhǎng)不同出發(fā)，對(duì)氫鍵產(chǎn)生兩種不同的理解：①“X—H……Y”把整個(gè)結(jié)構(gòu)叫氫鍵。這樣鍵長(zhǎng)指X與Y間距離，如“F—H…F”鍵長(zhǎng)為255Pm。②“H……Y”叫氫鍵，這樣氫鍵的長(zhǎng)為163Pm。因此在這用氫鍵鍵長(zhǎng)時(shí)，要特別注意。但對(duì)氫鍵鍵能理解是一致的。把X—H…Y—H分解為HX和HY所需的能量。第四十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期四分子間力和氫鍵