分子间的相互作用与溶剂特性.ppt

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1、一.极性与非极性分子1.分子的极性偶极矩：衡量分子极性大小的量度μ=q×dd--正、负电荷重心的距离；q--偶极上一端的电荷。μ=0为非极性分子··+－dq+q－分子间作用力电偶极矩愈大表示分子的极性愈强非极性分子：正负电荷重心重合。如CH4、BF3、CCl4极性分子：正负电荷重心不重合。如NH3μ：(a)可通过实验方法测得；(b)用于判断分子极性的大小和空间构型。分子的极性与键的极性分子的极性键的极性分类1、极性分子2、非极性分子1、极性共价键2、非极性共价键联系双原子分子两者统一多原子分子两者不一定统一（与电负性和分子空间构型有关）量度电偶极矩电负性差分子间作用力2.分

2、子的偶极正负电荷中心不重合便产生偶极（1）永久偶极极性分子的正负电荷重心不重合所产生的固有偶极。（2）诱导偶极外电场的作用使分子变形产生的偶极这种现象称为分子的极化（3）瞬时偶极分子自身振动所致，分子越大越容易变形，瞬时偶极越大。分子间的相互作用也可产生极化二、vanderWaals力取向力:由于极性分子的取向而产生的分子间吸引作用。HClinsolidHClinliquid分子间作用力极性分子--极性分子二、vanderWaals力诱导力:由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。分子间作用力极性分子—非极性分子;极性分子--极性分子二、vanderWaals力色散力:由于瞬时

3、偶极而产生的分子间相互作用。分子间作用力非极性分子之间;极性分子—非极性分子;极性分子之间vanderWaals力的特点：它是静电引力，作用能比化学键小1～2个数量级它的作用范围只有几十到几百pm；它不具有方向性和饱和性；大多数分子色散力为主。vanderWaals力的分布取向力诱导力色散力非极性分子之间√极性分子和非极性分子之间√√极性分子之间√√√分子间作用力三、氢键(hydrogenbond)分子间作用力1、氢键形成的条件：（1）氢与电负性大、半径小的元素成键（2）分子中有电负性大具有孤电子对，半径小的元素（F、O、N）。X—H···YX，Y=F、O、N（虚线所示为氢

4、键）X：电负性大、半径小Y：电负性大、半径小，外层有孤对电子HFHFHFHF270pm134°氢键不是化学键2.氢键的特点分子间作用力①键能介于化学键和分子间作用力之间②具有饱和性和方向性HFHFHF270pmHF氢键的饱和性HF134°分子间作用力由于H的体积小，1个H只能形成一个氢键。HFHFHFHF氢键的方向性分子间作用力由于H的两侧电负性极大的原子的负电排斥，使两个原子在H两侧呈直线排列。4、氢键的类型：分子内氢键和分子间氢键F－H…F>F－H…O>O－H…O>O－H…N>N－H…N3、氢键的强弱顺序：和H两侧的原子的电负性有关（1）分子间氢键●同种分子之间氢键。如

5、H2O、HF、NH3等。●不同种分子之间氢键。如H2O与NH3、甲醇与水、乙醇与水等。OOOHN（2）分子内氢键HOOON分子间作用力邻硝基苯酚H两侧的电负性大的原子属于同一分子硝酸5.氢键对物质性质的影响有分子间氢键的化合物的熔点和沸点比没有氢键的同类化合物为高。例:HF,HCl,HBr和HI中哪个物质熔沸点最高？HF的熔、沸点最高。分子间作用力典型的例子是对硝基苯酚和邻硝基苯酚：(2)有分子内氢键的化合物的沸点，熔点不是很高。有分子内氢键m.p.44－45℃没有分子内氢键m.p.113－114℃(3)氢键会影响物质的溶解度、密度、粘度等。a.溶质和溶剂间形成氢键，可使溶

6、解度增大；b.若溶质分子内形成氢键，则在极性溶剂中溶解度小，而在非极性溶剂中溶解度增大。冰中一个水分子与四个水分子形成氢键，密度比液态水小，所以会浮在水面。分子间作用力