无机及分析化学课件.ppt

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1、知识回顾成键条件、特征、晶格能、物分子中原子离子键理性质影响、键的极性间作用力电子配σ键和π键化学键对理论共价键sp、sp2、sp3轨道杂化理论分子空间构型取向力、诱导力、色散力分子间作用力极性分子§5－6分子间力和氢键一、分子的极性1.共价型分子是否有极性，取决于分子中正、负电荷的分布。2.分子的极性与键的极性的关系：①分子中的化学键均无极性，则分子无极性。②分子中的化学键有极性，但分子的空间构型对称，键的极性互相抵消，则分子无极性。③分子中的化学键有极性，分子的空间构型不对称，键的极性不能抵消，则分子有极性。3.分子极性用偶极矩来衡量μ=q·d偶极矩（单位：德拜（D））是一

2、个矢量，其方向由正到负。偶极矩越大表示分子的极性越Ø同核原子组成的双(多)原子分子(H2,Cl2,S8)©X=0，非极性键©=0，非极性分子©键的极性与分子的极性一致Ø异核原子组成的双原子分子(HCl)©X0，极性键©0，极性分子©键的极性与分子的极性一致Ø异核多原子分子键一定有极性，但分子是否有极性取决与分子几何构型的对称性。•不对称结构的H2O：键有极性，分子有极性。•对称结构CCl4，CS2、CH4：键有极性，分子无极性。二、分子间力1.取向力两个固有偶极间存在的同极相斥、异极相吸的定向作用称为取向作用。两个极性分子相互靠近时，由于同极相斥、异极相吸，分子发生

3、转动，并按异极相邻状态取向，分子进一步相互靠近。+++_+__趋向_分子离得较远2.诱导力由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。___+++分子离得较远分子靠近时决定诱导作用强弱的因素：•极性分子的偶极矩：μ愈大，诱导作用愈强。•非极性分子的极化率：α愈大，诱导作用愈强。•极性分子与极性分子之间；•极性分子与非极性分子之间；3.色散力由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。一大段时间内__++++__的大体情况非极性分子的瞬时偶极_+之间的相互作用每一瞬间色散力与分子极化率有关。α大,色散力大。•各种分子之间均存在；同类型分子距离相等时，相对分子质量越大，其色散力越大。•分子间力与分

4、子极性分子极性色散力诱导力取向力非极性—非极性√非极性—极性√√极性—极性√√√•共性：a)永远存在于共价分子之间；b)力的作用很小（一般为0.2～50kJ•mol-1）；c)无方向性和饱和性；d)作用范围有限，是近程力，F∝1/r7；e)经常是以色散力为主。极性很大的分子以取向力为主u影响因素分子体积越大，变形性越大，色散力越大。u本质•静电力；•没有方向性和饱和性；•比化学键弱得多：键能为2~20kJ•mol-1。•对物理性质的影响决定物质的熔点、沸点、气化热、熔化热、蒸气压、溶解度及表面张力及硬度等物理性质的重要因素。HeNeArKrXe分子量小大色散作用小大分子间力小大

5、沸点、熔点低高水中溶解度小大例：下列两组物质的色散力大小1）卤素单质；2）卤化氢解：卤素单质按色散力从大到小：I2,Br2,Cl2,F2;卤化氢按色散力从大到小：HI,HBr,HCl,HF思考：实际上卤化氢中HF的沸点高于HCl,说明在HF分子中还存在其它的相互作用？可能是什么？三、.氢键（hydrogenbond）1现象2、产生高电负性原子X和H原子之间可形成共价键：X-H由于X电负性大，共用电子对强烈地偏向X一边:XH+若遇另一分子中高电负性Y原子，H可与Y形成弱键:X-H……Y-H3.释义分子中高电负性原子X以共价键冰的相连的H原子，可氢和另一个高电负性键结原子Y之间形

6、成一构种弱键，称氢键。氢氧4、条件l分子中必须有氢原子；l分子中含有高电负性且必须有孤对电子的原子。l小半径5、特点•静电力；•有方向性,饱和性；•很弱的键：键能为10-40kJ•mol-1。除了HF、H2O、NH3有分子间氢键外，在有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也有氢键的存在。例如：甲酸靠氢键形成二聚体。OHOHCCHOHOF－H····FO－H····ON－H····NE/kJ·mol－128.018.85.4HO2˚˚除了分子间氢键外，还有0013分子内氢键。例如，硝酸的分子1ON内氢键使其熔、沸点较低。OØ氢键对化合物性质的影响对物质熔沸点的影响w分子间形成氢键

7、使物质的熔沸点升高。w如NH、HO、HF，的熔沸点都高于同族氢化物32的熔沸点。w分子内形成氢键，常使其熔、沸点低于同类化合物的熔沸点。w如邻位硝基苯酚的熔点是45℃；间位和对位的分别为96℃和114℃。氢键对熔沸点的影响分子内氢键对各种硝基苯酚的影响有分子内氢键没有分子内氢键对位OH邻位间位沸点℃4596114思考9、下列各组分子中，化学键均有极性，但分子偶极矩均为零的是A.NO2、PCl3、CH4B.NH3、BF3、H2SC.N2、CS2、PH3√D.CS2、BCl3、PCl5(s)思考