分子间作用力分子晶体
冰晶体中的氢键
分子间氢键
分子内氢键
氢键对物质性质的影响: (1)对沸点和熔点的影响
分子间氢键的形成使物质的沸点和熔 点升高。 分子内氢键的生成使物质的沸点和熔 点降低 。
(2)对溶解度的影响
在极性溶剂里,如果溶质分子与溶剂 分子间可以生成氢键,则溶质的溶解度增 大。
水和甲醇的相互溶解
由于分子晶体的构成微粒是分子,所以分子 体中分子间只存在范德华力?
不对,分子间氢键也是一种分子间 作用力,如冰中就同时存着范德华力和 氢键。
2.分子晶体的物理特性
由于分子间作用力很弱,所以分子晶体 一般具有: ① 较低的熔点和沸点; ② 较小的硬度; ③ 固体及熔融状态不导电。有的溶于水能 导电。
范德华力是分子之间普遍存在的
一种相互作用力,它使得许多物质能以一 定的凝聚态(固态或液态)存在。
范德华力存在于液﹑固﹑气态的任何微粒 之间。 作用力属短程力:300—500pm范围内。 无方向性和饱和性。
影响范德华力的因素: 分子的大小、分子的空间构型、分子中电 荷分布是否均匀等。
范德华力比化学键弱得多。一般来说,某 物质的范德华力越大,则它的熔点、沸点就越 高。对于组成和结构相似的物质,范德华力一 般随着相对分子质量的增大而增强。 范德华力对物质的沸点、熔点、气化热、 熔化热、溶解度、表面张力、粘度等物理化学 性质有决定性的影响。
化学键、氢键和范德华力的比较
化学键 氢 键 范德华力
概 范
念 围
分子间(内)电负 相邻的原子或离子之间 性较大的成键原子 物质分子间存在的 通过H原子而形成的 微弱相互作用 的强烈的相互作用。 静电作用 分子中含有与H原子 相结合的原子半径小、 原子或离子 分子间 电负性大、有孤对电 子的F、O、N
2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是( C ) A.极性键 B.非极性键 C.离子键 D.氢键影响
练
习
3.下列有关水的叙述中,可以用氢键的知 识来解释的是( BD ) A.水比硫化氢气体稳定 B.水的熔沸点比硫化氢的高 C.氯化氢气体易溶于水 D.0℃时,水的密度比冰大
4.下列说法不正确的是( D ) A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称 B.范德华力与氢键可同时存在于分子之间 C.分子间氢键的形成除使物质的熔沸点升高 外,对物质的溶解度、硬度等也有影响 D.氢键是一种特殊的化学键,它广泛地存在 于自然界中
强度比较
很强烈,克服它需要 较高的能量
比化学键弱得多, 比化学键弱得多 比范德华力稍强
性质影响
分子间氢键使物质熔 沸点升高硬度增大、 随范德华力的增大, 物质的熔沸点升 影响物质的化学性质和 水中溶解度增大 物理性质 分子内氢键使物质熔 高、溶解度增大 沸点降低、硬度减小
练
习
1.下列物质中不存在氢键的是 ( D) A.冰醋酸中醋酸分子之间 B.一水合氨分子中的氨分子与水分子之间 C.液态氟化氢中氟化氢分子之间 D.可燃冰(CH4· 8H2O)中甲烷分子与水 分子之间
图3-35是干冰(CO2)分子晶体 模型。通过学习有关分子间作用 力的知识,你知道下列问题的答 案吗? 1.构成分子晶体的微粒是什么? 分子晶体中微粒间的作用力是 什么? 2.分子晶体有哪些共同的物理性 质?为什么它们具有这些共同 的物理性质?
分子晶体
1.分子晶体的概念及其结构特点:
(1) 分子间以分子间作用力相结合的晶体 叫分子晶体。 (2)构成分子晶体的粒子是: 分子 范德华力 (3)微粒间的相互作用是:
气态
范德华力、氢键
水的电解 液态 固态
范德华力
范德华
(Van Der Waals 1837 - 1923)
荷兰物理学家。提出了范德华 方程。研究了毛细作用,对附着力 进行了计算。推导出物体气、液、 固三相相互转化条件下的临界点计 算公式。 1910 年因研究气态和液 态方程获诺贝尔物理学奖。原子间 和分子间的吸引力被命名为范德华力。
化学键与范德华力的比较
作用微粒 相邻原子 之间 作用力强弱 作用力强烈 意 义
化学键
范德华力
分子之间 作用力微弱
影响物质的 化学性质和 物理性质 影响物质的物 理性质(熔、 沸点及溶解度 等)
练
习
C )
1.下列物质中,其沸点可能低于SiCl4的是( A. GeCl4 B. SiBr4 C. CCl4 D. NaCl 2. 下列叙述正确的是( B C ) A. 氧气的沸点低于氮气的沸点
B. 稀有气体原子序数越大沸点越高
C. 分子间作用力越弱,则由分子组成的物质
熔点越低
D. 同周期元素的原子半径越小越易失去电子
练
分子间作用力
.
习
3. 将干冰气化,破坏了CO2分子晶体的
将CO2气体溶于水,破坏了CO2分子的 共价键 . 4.请预测的熔沸点高低 (1)HF、HCl、HBr、HI (2)H2O、 H2S 、H2Se、 H2Te 事实是否是这样的吗?
氢键的形成
温度/℃ 100
H2O
氧族元素的氢的化合物的 熔点和沸点
H2Te 沸点 熔点
0
H2S
H2Se
-100
2
3
4
5
周期
在有些化合物中氢原子似乎可以同时和两 个电负性很大而原子半径较小的原子(如O、F、 N等)相结合,一般表示为X—H· · · Y,其中 H· · · Y的结合力就是氢键。
氢键属于一种较强的分子间作用力,既可以 存在于分子之间,也可以存在于复杂分子的内部。 理解氢键应注意: X—H……Y表示氢键 氢键不属于化学键 氢键作用小于化学键大于分子间作用 力
3.典型的分子晶体
(1) 所有非金属氢化物: H2O、H2S、NH3、CH4、HX (2) 大多数非金属单质: X2、N2、 O2、 H2、 S8、 P4、C60 (3) 大多数非金属氧化物: CO2、 SO2、N2O4、P4O6、P4O10 (4) 几乎所有的酸: H2SO4 、HNO3 、H3PO4 (5) 大多数有机物: 乙醇,冰醋酸,蔗糖
(深蓝色虚线为氢键)
蛋白质分子中的氢键(图中虚线表示氢键)
DNA双螺旋是通过氢键使它们的碱基(A…T 和C…G) 相互配对形成的(图中虚线表示氢键)
小
结
范德华力是普遍存在的一种分子间作用 力,属于电性作用。这种作用力比较弱。范 德华力越强,物质的熔点和沸点越高。 氢键属于一种较强的分子间作用力,既 可以存在于分子之间,也可以存在于复杂分 子的内部。氢键的存在使物质具有某些特殊 性质。