氢键对物质性质的影响

非金属元素的氢化物在固态时是分子晶体，其熔 沸点与其分子量有关．对于同一主族非金属元素而言， 从上到下，分子量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高．而 HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？ 说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除分子间 作力之外的其他作用．这种作用就是氢键．
三、氢键及其对物质性质的影响
分子内氢键
（不属于分子间作用力）
某些物质在分子内也可形成氢键，例如当苯酚在邻位上 有—CHO、—COOH、—OH和—NO2时，可形成分子内的氢键， 组成“螯合环”的特殊结构.
例如 (1)分子间氢键：
(2)分子内氢键：
2、氢键及其对物质性质的影响
氢键对物质熔沸点影响：
分子间氢键使物质熔沸点升高
分子内氢键使物质熔沸点降低
我们在学习化学的过程中还有什么地 方能用氢键的知识来解释的？ (1)醇比含有相同碳原子的烃熔沸点高 (2)低级醇易溶于水 (3)HF酸是弱酸 ……
小结：
范德华力 氢键 共价键
定义
已经与电负性很强的 分子间普 原子形成共价键的氢 遍存在的 原子与另一分子中电 作用力 负性很强的原子之间 的作用力
分子之间
氢键的形成条件
（1）分子中含有半径小、电负性大、带孤电子 对的非金属原子（N、O、F)。 （2）分子中必须有一个与N（O或F）直接相连 的H原子 。
氢键的性质
（1）饱和性：一个X—H只能和一个Y原子结合；
（2）方向性：X—H„Y尽可能在一条直线上
氢键的种类：
分子间氢键 （属于分子间作用力）
氢键普遍存在于已经与N、O、F形成共价键的氢原子与 另外的N、O、F原子之间。 如：HF、H2O、NH3 相互之间 C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间
1、氢键
氢键的概念：
氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很 强的原子（N、O、F）形成共价键的氢原子与另一分子 中电负性很强的原子之间的作用力.
氢键的本质：
是一种静电作用，是除范德华力之外的另一种分子 间作用力. 注意:只有分子充分接近时，氢键作用才明显， 如固体和液体中；而气体中往往忽略
原子之间通 过共用电子 对形成的化 学键
作用微粒 强弱
对物质性 质的影响
分子间或分子内氢原子与电 相邻原子之 负性很强的F、O、N之间 间
弱
范德华力越 大，物质熔 沸点越高
较强
很强
对某些物质(如水、 物质的稳定 氨气)的溶解性、 性 熔沸点都产生影响
练习：（04广东）下列关于氢键的说法中正 确的是( ) A、每个水分子内含有两个氢键 B、在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键 C、分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升 高 D、HF稳定性很强，是因为其分子间能形成 氢键
氢键对物质溶解度的影响：
极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质 溶解度增大，而当溶质分子形成分子内氢键时使溶 质溶解度减小。
课堂讨论
比较熔沸点： HF > H2O > HCl H 2S
邻羟基苯甲醛 > 对羟基苯甲醛
3.应用与拓展
• 为什么NH3极易溶于水？ • 冰的硬度比一般固体共价化合物大，为什么？
沸点/℃ 75
100 50 25 HF 0 -25 NH 3 -50
H2O
四卤化碳的熔沸点与相对分子 质量的关系
-75 -100 -125 -150 CH4 ×
H2Se AsH3 HCl HBr × PH3 GeH4 SiH4 × H2S
H2Te SbH3 HI × SnH4
2
3
4
5
周期
一些氢化物的沸点
13.4
568
16.4
462.8
1wenku.baidu.com.1
390.8
2. 氢键强弱
与X和Y的吸引电子的能力有关，即与X和Y的电负 性有关.它们的吸引电子能力越强(即电负性越 大)，则氢键越强，如F原子得电子能力最强，因 而F-H„F是最强的氢键; 原子吸引电子能力不同， 所以氢键强弱变化顺序为：
F-H„F > O-H„O > O-H„N > N-H„N C原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键。
氢键的表示：
表示为：X-H Y（X、Y为N、O、F）。
氢键的大小：
1.氢键键能大小范围 不属于化学键，但也有键长、键能。氢键键能大 小介于化学键与范德华力之间。
F—H---F 氢 键 键 能 (kJ/mol) O—H--- O N—H--- N
28.1
18.8
17.9
范德华力 (kJ/mol)
共价键键能 (kJ/mol