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1、第四單元分子間作用力分子晶體氫鍵形成對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵通常是物質(zhì)在液態(tài)時(shí)形成的，但形成后有時(shí)也能繼續(xù)存在于某些晶態(tài)甚至氣態(tài)物質(zhì)之中。例如在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的HF中都有氫鍵存在。能夠形成氫鍵的物質(zhì)是很多的，如水、水合物、氨合物、無機(jī)酸和某些有機(jī)化合物。氫鍵的存在，影響到物質(zhì)的某些性質(zhì)。1. 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分子間有氫鍵的物質(zhì)熔化或氣化時(shí)，除了要克服純粹的分子間力外，還必須提高溫度，額外地供應(yīng)一份能量來破壞分子間的氫鍵，所以這些物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比同系列氫化物的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高。分子內(nèi)生成氫鍵，熔、沸點(diǎn)常降低。例如有分子內(nèi)氫鍵的鄰硝基苯酚熔點(diǎn)45C比有分子間氫鍵的間位熔點(diǎn)96C丨和對位熔點(diǎn)114C都低。2.
2、 溶解度在極性溶劑中，如果溶質(zhì)分子與溶劑分子之間可以形成氫鍵，那么溶質(zhì)的溶解度增大。HF和NH3在水中的溶解度比較大，就是這個(gè)緣故。3. 粘度分子間有氫鍵的液體，一般粘度較大。例如甘油、磷酸、濃硫酸等多羥基化合物，由于分子間可形成眾多的氫鍵，這些物質(zhì)通常為粘稠狀液體。4. 密度5. 氫鍵形成對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間氫鍵使物質(zhì)的熔點(diǎn)（m.p）、沸點(diǎn)（b.p）、溶解度（S）增加，分子內(nèi)氫鍵對物質(zhì)的影響那么反之。以HF為例，F(xiàn)的電負(fù)性相當(dāng)大，電子對偏向F，而H幾乎成了質(zhì)子，這種H與其它分子中電負(fù)性相當(dāng)大、r小的原子相互接近時(shí)，產(chǎn)生一種特殊的分子間力氫鍵.表示為：FHH兩個(gè)條件：（1）與電負(fù)性大且r小的
3、原子（F,O,N）相連的H;2在附近有電負(fù)性大，r小的原子（F，O，N）。氫鍵的特點(diǎn)飽和性和方向性由于H的體積小,1個(gè)H只能形成一個(gè)氫鍵,由于H的兩側(cè)電負(fù)性極大的原子的負(fù)電排斥,使兩個(gè)原子在H兩側(cè)呈直線排列。除非其它外力有較大影響時(shí),才可能改變方向。1. 氫鍵的強(qiáng)度介于化學(xué)鍵和分子間作用力之間,和電負(fù)性有關(guān)。-FH-FOH-ONH-NE/kJmol-128.018.85.4氫鍵對于化合物性質(zhì)的影響分子間存在氫鍵時(shí)，大大地影響了分子間的結(jié)合力，故物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)將升高。CH3CH2-OH存在分子間氫鍵，而分子量相同的H3C-O-CH3無氫鍵，故前者的b.p.高。HF、HCl、HBr、HI，從范德華力考慮，半徑依次增大，色散力增加，b.p.高，故b.P.為HIHBrHCl，但由于HF分子間有氫鍵，故HF的b.p.在這里最高，破壞了從左到右b.p.升高的規(guī)律。H2O，NH3由于氫鍵的存在，在同族氫化物中b.p.亦是最高。H2O和HF的分子間氫鍵很強(qiáng)，以致于分子發(fā)生締合，以(H2O)2、(H2O)3、(HF)2、(HF)3形式存在，而(H2O)2排列最緊密，4C時(shí)，(H2O)2比例最大，故4C時(shí)水的密度最大.可以形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，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(diǎn)、熔點(diǎn)不是很高。
《分子間作用力分子晶體》素材(蘇教版選修3)
