高二化学氢键与物质性质
范德华力氢键及其对物质性质的影响与溶解性张
●案例精析 【例1】 下列叙述与分子间作用力无关的是( ) A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固 B.干冰易升华 C.氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高 D.氯化钠的熔点较高
[解析] 本题考查的是分子间作用力对物质性质的影 响。一般来讲,则分子构成的物质,其物理性质通常与分子 间作用力的大小密切相关。A、B、C三个选项中涉及的物 质都是分子,故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有 关。只有D选项中的NaCl不是由分子构成的,而是由离子构 成的,不存在小分子,其物理性质与分子间作用力无关。故 正确答案为D。
答案: 一、1.分子间作用力 小1~2个数量级 2.大 大 3.物理 高 二、1.强 氢 强 2.升高 3.降低 4.X—H…Y 5.HF H2O NH3
三、1.非极性溶质能溶于非极性溶剂,极性溶质能溶 于极性溶剂
2.温度、压强 氢键及能否与水反应 越好
1.范德华力,氢键属于化学键吗?它们能影响物质 哪些性质?
[答案] D
下列关于范德华力的叙述中,正确的是( ) A.范德华力的实质是一种静电作用,所以范德华力 是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗 能量
[解析] A项范德华力是一种普遍存在于分子之间的 作用,不属于化学键,A错;C项分子间距离很大时难以产 生相互作用即不会产生范德华力,C错;D项虽然范德华力 很弱,破坏它一定需要消耗能量,否则违背了能量守恒原理, D错。
2.结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力 越________;分子的极性越大,范德华力也越________。
3.范德华力主要影响物质的________性质,范德华 力越大,物质的熔、沸点越________。
高二化学氢键与物质性质
3.氢键对物质性质的影响: 对物质熔沸点的影响
分子间氢键使物质熔点升高 分子内氢键使物质熔点降低
范德华力、氢键和共价键的对比
概念
存在 范围
范德华力 分子间普 遍存在的
作用力
分子之间
氢键
已经与电负性很强的原子形成 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
分子间或分子内氢原子与电负 性很强的N、O、F之间
共价键 原子之间通过 共用电子对形
成的化学键
相邻原子之间
强度 微弱
对物 质的 影响
思考
1.通过图片上各族元素氢化物的熔、沸点的变化 规律,哪些物质的熔、沸点出现了反常? __________________ 通过对比,请你分析出现反常现象的原因是什么? ___________________
2. 分析碳族元素氢化物的变化规律是否也有反 常现象? ___________ 通过对比,请你分析出现反常现象的原因是什么? ___________
熔沸点
较弱 溶解性、熔沸点
很强
主要影响化学 性质
比较下列熔、沸点高低并且说明原因。
(1)H2O和H2S____原因________ (2) HF和HCl____原因________ (3) NH3和PH3____原因________ (4) CH4和CCl4____原因________
3.氢键对物质性质的影响
0 -25 NH3 -50
-75 -100 -125
高二化学氢键与物质性质3
[名词解释]后生动物 [单选]对确诊SLE和判断其活动性参考价值最大的抗体是()。A.抗核抗体B.抗dsDNA抗体C.抗Sm抗体D.抗rRNP抗体E.抗Ro抗体 [填空题]亮度对比是视场中()与()之比。 [填空题]液氨罐检修置换。顺序为开放空阀-打开人孔-()-排水-()-鼓风机吹扫-活动物试验-检测氨浓度-合格后交出检修。 [单选,A1型题]五倍子鞣质从结构上看属于()A.没食子鞣质B.逆没食子鞣质C.可水解鞣质低聚体D.咖啡鞣质E.缩合鞣质 [单选,A型题]胃泡与"左侧膈下游离气"鉴别点不包括()A.气体量多少B.边缘是否有黏膜C.与膈之间是否有分隔影D.气体是否可以游离到右侧膈下E.造影检查可以区别 [单选]多人采用走访形式提出共同的信访事项的,应当推选代表,代表人数不得超过()。A.3人B.5人C.8人D.10人 [单选]光和作用的原料是二氧化碳和()A.水B.空气C.钙元素D.氧气 [单选]甲公司的董事张某以公司的资产为本公司的股东林某的对外欠下的个人债务3万元提供了担保,且此个人债务的债权人对此并不知情,则此担保合同的效力是?()A.效力待定B.有效C.无效D.效力有瑕疵 [单选,A1型题]原子核发生电子俘获后()A.质子数减少2,质量数减少4,放出α射线B.质子数增加1,质量数不变,放出β射线和反中微子C.质子数减少1,质量数不变,放出β射线和中微子D.质子数减少1,质量数不变,放出中微子,同时释放出特征X射线和俄歇电子E.质子数和质 [单选]职业道德不仅有(),也有一定的历史继承性。A、价值观念B、技术延续C、法律色彩D、创造性 [单选]急性化脓性胃炎最常见的致病菌是()A.沙门菌B.嗜盐菌C.幽门螺杆菌D.金黄色葡萄球菌E.甲型溶血性链球菌 [填空题]客运经营者未报告原许
高中化学第二章分子结构与性质3.1键的极性和分子的极性范德华力和氢键及其对物质性质的影响课时评价含解
键的极性和分子的极性范德华力和氢键及其对物质性质的影响(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1。
(2020·太原高二检测)下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是()A。
在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2B。
HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D。
CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高【解析】选B。
A项中,N2和O2都是非极性分子,在水中的溶解度都不大,但在相同条件下,O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大,故O2在水中的溶解度大于N2。
B项中,HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的氢卤键的强弱有关,而与分子间作用力无关.C项中,F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,故其熔、沸点逐渐升高。
D项中,烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大,故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高,在烷烃的同分异构体中,支链越多分子结构越对称,分子间作用力越小,熔、沸点越低,故异丁烷的沸点小于正丁烷。
【补偿训练】下列关于范德华力的叙述正确的是()A。
是一种较弱的化学键B。
分子间的范德华力越大,分子就越稳定C.相对分子质量相同的分子之间的范德华力也相同D.稀有气体的原子间存在范德华力【解析】选D。
范德华力是分子间存在的较弱的相互作用,它不是化学键,A错误;分子的稳定性是由形成分子的原子之间的化学键强弱决定的,与分子间作用力大小无关,B错误;相对分子质量相同,范德华力不一定相同,如CO与N2,相对分子质量相同,但分子间作用力CO大,C错误;稀有气体为单原子分子,分子之间靠范德华力相结合,D正确。
2.如图中每条折线表示周期表第ⅣA族~第ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是()A.HCl B。
2.2.3氢键与物质性质+2023-2024学年高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2
知识小结
氢键使物质的熔沸点显著的升高2、氢键对物质性质影响3、氢键的类型
熔沸点显著的升高
密度改变
溶解度增大
分子间氢键
分子内氢键
分子内氢键使物质熔沸点降低。
分子间氢键使物质熔沸点升高
1、氢键是一种特殊的分子间作用力,具有一定的方向性和饱和性,通常用X-H...Y(X、Y原子通常为N、O、F),比范德华力强,但远远小于化学键。
探究一
化学键键能键能:反映了化学键的强弱,表示原子间重新组合时,旧化学键断裂或新化学键形成所需的能量大小
不影响物质的物理性质
水、氨气、氟化氢分子熔沸点的反常现象
科学数据显示
在水分子、氟化氢分子、氨气分子间均存在“缔合”现象,如下图所示
表1 水、氟化氢、氨气分子的沸点
氢键使物质的熔沸点显著的升高
氢键为一种特殊的分子间作用力
氢化物的沸点
氢键数目对物理性质有影响
试着画出下列物质中的氢键
由于分子间氢键空间位阻较大,一般认为只存在分子内氢键
由于分子内氢键空间距离较大,一般认为只存在分子间氢键
氢键的类型
分子内氢键
分子间氢键
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。
氢键的广泛存在
例子
氢键
(HF)n
F-H···F
氢键的形成
DNA双螺旋结构中的氢键
化学键>氢键>范德华力
分子内作用力
分子间作用力
观察分析,氢键与化学键、范德华力的强弱
氢键是一种较强的分子间作用力,比范德华力强,但远远小于化学键。
氢键与化学键、范德华力
问题2:为什么水结成冰后体积变大?根据热胀冷缩,冰的密度不应该比水大么?
第1课时 键的极性和分子的极性、范德华力、氢键及其对物质性质的影响
sp3 杂化,且有两对孤电子对,分子构型为V形,整个分子电荷
分布不对称,为极性分子。CO2分子中C采取sp杂化,分子构型 为直线形,分子为非极性分子,C原子位于2个O原子所连成的 直线的中央。 答案: C
工具
第二章 分子结构与性质
栏目导引
工具
第二章 分子结构与性质
栏目导引
1.范德华力对物质性质的影响 (1)对物质熔、沸点的影响 一般说来,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大, 分子间作用力越大,物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点: I2>Br2>Cl2>F2,Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He。 (2)对物质溶解性的影响
分子 分子空间 类型 构型 A A2 — 键角 — 键的 极性 — 分子 极性 常见物质
非极性分子 He、Ne、Ar等
AB
AB2 A2B
直线形(对 非极 — 非极性分子 H2、O2、N2等 称) 性键 直线形(非 HX、CO、NO — 极性键 极性分子 对称) 等 直线形(对 180° 极性键 非极性分子 CO2、CS2等 称) 折线形(对 称) — 极性键 极性分子 H2O、H2S等
第二章 分子结构与性质
栏目导引
(3)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断 中心原子即其他原子围绕它成键的原子。分子中的中心原 子最外层电子若全部成键,此分子一般为非极性分子;分子中
的中心原子最外层电子若未全部成键,此分子一般为极性分子。
CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键, 它们都是非极性分子。
第三节
分子的性质
工具
第二章 分子结构与性质
栏目导引
第1课时 键的极性和分子的极性、范德华 力、氢键及其对物质性质的影响
氢键能使物质的熔沸点均升高
氢键能使物质的熔沸点均升高
氢键是一种分子间作用力,它存在于含有氢原子的分子之间。
氢键的形成是由于氢原子与电负性较强的原子(如氧、氮、氟等)之间的相互作用。
氢键的存在对物质的物理性质有显著影响,其中一个方面就是对物质的熔沸点的影响。
当物质中存在氢键时,分子之间的相互作用力增强,需要更高的能量才能使分子克服氢键的相互作用而分离。
因此,氢键的存在会使物质的熔沸点升高。
氢键的强度和数量会影响物质的熔沸点升高的程度。
一般来说,氢键越强、数量越多,物质的熔沸点升高就越显著。
例如,水的沸点为 100℃,远高于同族的氢化物如硫化氢(-60.2℃)和甲烷(-161.5℃),这是因为水分子之间存在着较强的氢键。
氢键不仅存在于小分子中,也存在于大分子中,如蛋白质、核酸等。
在这些大分子中,氢键的存在对于维持其三维结构和生物活性起着重要作用。
需要注意的是,氢键并不是一种化学键,它的作用力相对较弱,一般在几十千焦每摩尔的范围内。
因此,氢键对于物质的熔沸点的影响通常是相对较小的,但在一些特殊情况下,氢键可以使物质的熔沸点升高几十甚至上百度。
总之,氢键能使物质的熔沸点升高,这是由于氢键的存在增强了分子之间的相互作用力,需要更高的能量才能使分子克服氢键的相互作用而分离。
氢键的强度和数量会影响熔沸点升高的程度,氢键在维持大分子的结构和生物活性方面也起着重要作用。
高中化学 氢键及其对物质性质的影响课后微练习3高二3化学试题
促敦市安顿阳光实验学校氢键及其对物质性质的影响1.下列说法中错误的是A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键B.H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关C.氨水中有分子间氢键D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上2.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属同种类型的是()A.碘与干冰分别受热变为气体B.硝酸铵与硝酸分别受热变为气体C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中D.二氧化硅晶体与冰分别受热熔化3.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A.sp,范德华力 B.sp2,范德华力 C.sp2,氢键 D.sp3,氢键4.下列物质中不存在氢键的是()A.冰醋酸中醋酸分子之间B.液态氟化氢中氟化氢分子之间C.一水合氨分子中的氨分子与水分子之间D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间5.据元素周期表知识回答下列问题。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相似”或“不相似”)。
(2)NH3与PH3相比,热稳性________更强。
(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________(填字母代号)。
A.键的极性:N—H比P—H强B.相对分子质量:PH3比NH3大C.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力(氢键)6. CO2、CH4、BF3都是非极性分子,HF、H2O、NH 3都是极性分子,由此推测AB n 型分子是非极性分子的经验规律正确的是()A.所有原子在同一平面B.分子中不含有氢原子C.在AB n中A原子没有孤电子对D.A的相对原子质量小于B7.关于氢键,下列说法正确的是()A.每一个水分子中含有两个氢键B.冰、水、水蒸气中都含有氢键C.DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的D.水是一种非常稳的化合物,这是由于氢键所致8.下列关于氢键的说法中正确的是()A.氢键属于共价键B .氢键只存在于分子之间C.氢键的形成使物质体系的能量降低D.氢键在物质内部一旦形成,就不会再断裂9.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。
氢键知识点归纳
氢键知识点归纳
(1)概念:已经与电负性很大的原子(如N、O、F) 形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子(如 N、O、F)之问的作用力。
如水分子问的氢键如下图所示。
(2)表示方法:A—H…B一(A、B为N、O、F“一” 表示共价键,“…”表示形成的氢键)。
(3)分类(4)属性:氢键不属于化学键,它属于一一种较强的分子间作用力,其作用能大小介于范德华力和化学键之间。
(5)对物质性质的影响
①氢键对物质熔、沸点的影响。
分子问存在氧键时,破坏分子问的氢键,需要消耗更多的能量,所以存在氢键的物质具有较高的熔点和沸点。
例如:氮族、氧族、卤素中的N、O、F的氧化物的熔、沸点的反常现象。
②氢键对物质溶解度的影响:氢键的存在使物质的溶解性增大。
例如:NH3极易溶解于水,主要是由于氨分子和水分子之问形成了氢键,彼此互相缔合,因而加大了溶解。
再如乙醇、低级醛易溶于水,也是因为它们能与水分子形成氢键。
③氢键的存在会引起密度的变化。
水结冰时体积膨胀、密度减小的反常现象也可用氢键解释:在水蒸气中水以单个的水分子形式存在;在液态水中,通常是几个水分子通过氢键结合,形成(H2O)n小集团;在固态水(冰)中,水分子大范围地以氢键互相连接,成为疏松的晶体,因此在冰的结构中有许多空隙,造成体积膨胀,密度减小。
④分子内氢键与分子间氢键对物质性质的不同影响:氢键既可以存。
高二化学氢键与物质性质
3.氢键对物质性质的影响
氢键的键能一般小于40kJ/mol,强度介 于化学键和范徳华力之间.因此氢键不属于 化学键,而属于分子间作用力的范畴。同范 徳华力一样,氢键只对物质的物理性质有影 响,主要表现为物质的熔沸点升高,另外, 对物质的电离和溶解等也有影响。
3.氢键对物质性质的影响:
对物质熔沸点的影响 分子间氢键使物质熔点升高
存在 范围 强度 对物 质的 影响
微弱 熔沸点
很强 主要影响化学 性质
比较下列熔、沸点高低并且说明原因。 (1)H2O和H2S____原因________ (2) HF和HCl____原因________ (3) NH3和PH3____原因________ (4) CH4和CCl4____原因________
第四节
分子间的作用力与物质的性质
第O
25
0 -25 -50 -75 -100 -125 -150 H2S H2Se H2Te
2
3
4
5
周期
1.定义:当氢原子与电负性大的X原子以共价 键结合时,它们之间的共用电子对强烈地偏向 X,使H几乎成为“裸露”的质子,这样相对显 正电性的H与另一分子中相对显负电性的X(或Y) 原子相接近并产生静电相互作用和一定程度的 轨道的重叠作用,这种相互作用称氢键。 表示:氢键可以用X—H…Y表示。X和Y可以是 同种原子,也可以是不同种原子。表示式中的实 线表示共价键,虚线表示氢键。
在什么样的条件下才能形成氢键? 思考:
2. 氢键的形成 条件:X—H…Y中, X和Y都是电负性 较大、半径极小 的非金属原子 (一般就是N、 O、F)。
沸点/℃100 75
50 25 0 -25 -50 NH3 HF
H2O
氢键-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
作用微粒 分子之间 分子间或分子内
相邻原子之间
强弱
对物质性 质的影响
弱
影响物质的物 理性质(熔、
沸点及溶解度)
较强
影响某些物质(如水、 氨气)的物理性质(熔、 沸点及溶解度)
很强
影响物质的化 学性质(主)和 物理性质
1、下列关于氢键的说法中正确的是( C ) 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
(kJ/mol)
28.1
共价键键 能 ( kJ/mol) 568
18.8 462.8
5.4 390.8
结论:氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用 力,比化学键小1~2个数量级
氢键的强弱:与X和Y原子的电负性及半径大小有关,电负性 大,半径小,则氢键强。 F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N
一些氢化物的沸点
氢键及其对物质性质的影响
1、定义:它是由已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共
价键的 氢原子与另一分子中电负性很大的原子之间的作用力。
实质:静电作用
2、表示方法
一个分子中 电负性很大的原子
H 原子
另一个分子中 电负性很大的原子
δ-
常见氢键类型: X·· Y
共价键
巩固练习:
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
第3课时 氢键
学习目标 1、了解范德华力的实质及对物质性质的影响。 2、知道物质的溶解性与分子结构的关系,了解“相似相溶”规律。 核心素养 1、熟悉两种常见的分子间作用力:范德华力和氢键;了解分子内氢键和 分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用,培养宏观辨识与微观探 析的核心素养。 2、结合实例初步认识分子的手性以及手性分子在生命科学和药物合成 中的应用,培养科学态度与社会责任的核心素养。
氢键对物质性质的影响
氢键对物质性质的影响氢键(Hydrogen Bond)是一种弱的相互作用力,是指氢原子与较负电的原子(如氧、氮)或较高电性的阳离子之间形成的键。
氢键对物质的性质产生了广泛的影响,包括物质的物理性质、化学性质和生物性质。
本文将通过对氢键的不同作用方式进行探讨,分析氢键对物质性质的影响。
首先,氢键可以影响物质的物理性质。
由于氢键的存在,分子间的吸引力增强,使得物质的沸点、熔点和溶解度增加。
例如,水分子之间形成的氢键使其沸点和熔点较高,这使得水在常温下处于液态,适合生物体内的化学反应进行。
另外,氢键还影响分子的密度和晶体的结构。
以冰为例,水分子通过氢键排列成规则的晶体结构,使得冰具有低密度和规则的六角晶格。
其次,氢键在化学反应中起到了重要的作用,并影响物质的化学性质。
氢键能够增强分子的稳定性,使得分子间形成稳定的结构。
例如,在酸碱中,氢键能够稳定酸分子和碱分子之间的结合,影响酸碱反应的速率和平衡。
氢键还可以影响化学反应的反应速率和方向。
以脱氧核糖核酸(DNA)为例,DNA链上的氢键可以稳定两个互补的碱基之间的结合,并在复制和转录过程中起到模板的作用。
最后,氢键对于生物体的结构和功能也产生了重要的影响。
在生物大分子中,特别是蛋白质和核酸中,氢键在维持分子结构的稳定性和功能中起到关键作用。
例如,在蛋白质的二级结构中,氢键在螺旋和折叠中起到了稳定结构的作用。
在DNA的双螺旋结构中,氢键保持了碱基对之间的稳定性,从而维持了DNA的信息传递功能。
此外,氢键还会对物质的电荷分配和分子间相互作用产生影响。
由于氢键的极性,使得氢原子具有正电荷,成为一个弱酸性质的阳离子。
这种电荷分配增加了分子间的静电作用力,从而影响分子间的相互作用。
另外,氢键可以通过给质子传递的方式影响溶液中物质的酸碱性质。
在水溶液中,氢键的传递可以使pH变化,从而影响溶液中的化学反应。
综上所述,氢键对物质的性质产生了广泛的影响。
它可以影响物质的物理性质,使得物质的沸点、熔点和溶解度变化;同时,氢键在化学反应中起到了重要的作用,影响反应速率和方向;此外,氢键在生物体的结构和功能中起到关键作用,维持分子的稳定性和功能。
氢键的相关知识点总结
氢键的相关知识点总结1. 氢键的概念和定义氢键是指两个或多个分子间的相互作用力,其作用力主要来源于氢原子与其他原子形成的非共价键。
在氢键中,氢原子通过与其他原子(通常是氧、氮或氟原子)形成共价键而与带负电性较强的原子形成氢键。
氢键通常被表示为“H···A”,其中H代表氢原子,A代表带负电性的原子。
氢键的形成是在电负性较强的原子上形成部分正电荷,使其与邻近原子的带负电性原子发生相互作用,从而形成了氢键。
氢键的作用力既包括电荷-电荷相互作用力,也包括范德华力等非共价相互作用力。
氢键的强度通常在5-40kj/mol之间,比范德华力强,但比共价键弱。
氢键是一种比较强的作用力,在化学和生物学中起到了非常重要的作用。
它不仅使得分子之间能够形成化学键,还能够在生物体内调控生物分子的结构和功能。
由于氢键的独特性质,使得它成为了一种非常重要的相互作用力,其研究在化学、生物学、物理化学等领域都有着重要的应用和意义。
2. 氢键的结构氢键的结构主要取决于参与形成氢键的分子的性质和构型。
一般而言,氢键的结构可以分为两种类型:线性氢键和非线性氢键。
线性氢键是指氢原子和带负电性原子以直线的方式相互作用形成的氢键。
在线性氢键中,氢原子和带负电性原子之间的键角约为180°,结构上呈现出一条直线状。
线性氢键通常具有较大的键能,且较为稳定。
非线性氢键是指氢原子和带负电性原子以非直线的方式相互作用形成的氢键。
在非线性氢键中,氢原子与带负电性原子之间的键角大约在160°-180°之间,结构上呈现出一定的弯曲状。
非线性氢键通常具有较小的键能,且较为不稳定。
氢键的结构相对复杂,同时也受到多种因素的影响。
分子的构型、成键原子的性质以及外界环境等都能够对氢键的结构产生一定程度的影响。
因此,氢键的结构十分复杂且多样化。
3. 氢键的性质氢键具有一系列独特的性质,使得它成为一种非常重要的相互作用力。
114. 什么是氢键?它如何影响物质的性质?
114. 什么是氢键?它如何影响物质的性质?关键信息项:1、氢键的定义2、氢键对物质物理性质的影响3、氢键对物质化学性质的影响11 氢键的定义氢键是一种特殊的分子间或分子内的相互作用。
它是由一个与电负性较大的原子(如氟、氧、氮)以共价键结合的氢原子,与另一个电负性较大的原子之间形成的一种弱键。
氢键的形成通常需要满足一定的条件,包括氢原子与电负性较大的原子之间的距离、角度等。
111 氢键的特点氢键具有一定的方向性和饱和性。
方向性指的是氢原子与接受电子的原子之间的相对位置具有一定的取向;饱和性则表示在一个给定的体系中,氢键的数量是有限的。
112 氢键的强度氢键的强度介于共价键和范德华力之间,但其对物质性质的影响却十分显著。
12 氢键对物质物理性质的影响121 熔点和沸点氢键的存在会显著提高物质的熔点和沸点。
例如,水(H₂O)由于分子间存在氢键,其沸点比同分子量的其他化合物要高得多。
在液态水中,水分子通过氢键形成短暂的、动态的网络结构,这需要更多的能量来打破,从而导致了水的高沸点。
122 溶解性氢键也会影响物质的溶解性。
一些溶质分子能够与溶剂分子形成氢键,从而增加其在该溶剂中的溶解度。
例如,乙醇(C₂H₅OH)能与水形成氢键,所以乙醇易溶于水。
123 密度对于液态物质,氢键还可能影响其密度。
例如,水在 4℃时密度最大,这是由于在这个温度下,水分子间的氢键形成了一种较为规则的结构。
13 氢键对物质化学性质的影响131 化学反应活性氢键可以影响分子的化学反应活性。
它可能改变分子的电子分布,从而影响反应的速率和选择性。
132 酸性和碱性在某些化合物中,氢键的存在会影响其酸性或碱性。
例如,羧酸分子之间通过氢键形成二聚体,这会降低其酸性。
133 物质的稳定性氢键有助于维持分子的特定结构,从而增加物质的稳定性。
例如,在蛋白质和核酸等生物大分子中,氢键在维持其二级和三级结构方面起着关键作用。
总之,氢键虽然是一种相对较弱的相互作用,但它对物质的性质有着广泛而重要的影响,从物质的物理状态到化学行为都有着不可忽视的作用。
高二化学物质的聚集状态与物质的性质试题答案及解析
高二化学物质的聚集状态与物质的性质试题答案及解析1.关于氢键,下列说法正确的是()A.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高;B.冰中存在氢键,水中不存在氢键;C.每一个水分子内含有两个氢键;D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致【答案】A【解析】氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质,而不能影响分子的稳定性,A正确,D不正确。
水分子间存在氢键,所以选项BC都是错误的,答案选A。
2.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中合理、可靠的是()A.观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。
结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、-33℃。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物【答案】B【解析】离子化合物形成的晶体都是离子晶体,熔沸点高,所以A不正确,B正确。
共价化合物溶于水也能发生电离,也可以导电,但熔融时只有离子化合物可以导电,所以CD都是错误错误的,答案选B。
3.下列现象与氢键有关的是:①H2O的熔、沸点比VIA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④NH3在水中的溶解度很大⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定:A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③【答案】B【解析】氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质。
水分子稳定和水分子中的化学键强弱有关系,与氢键是无关的,其余和氢键都有关系,所以正确的答案是B。
氢键对物质性质的影响.ppt
性
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
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
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
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
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 > HCl H2O > H2S 邻羟基苯甲醛 > 对羟基苯甲醛
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
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:
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?
氢键课件高二化学人教版选择性必修4
3.互为同分异构体的分子,支链越多, 分子间范德华力越弱, 熔、沸点就越低,如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
注意:键能大小影响分子的热稳定性, 范德华力的大小影响物质的熔、沸点。
二、氢键及其对物质性质的影响 1. 氢键概念: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
油漆的主要成分是非极性或极性很小的有机分子,故易溶于非极性或极性很小 的有机溶剂中,如苯、甲苯、乙酸乙酯等,而不溶于水。
【思考与讨论】P59 视频:碘单质的溶解性
(3)在一个小试管里放入一小粒碘晶体,加入约5 mL蒸馏水,观察碘在水中的溶解性
(若有不溶的碘,可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中
加入约1 ml CCl4,振荡试管,观察碘被CCl4萃取,形成紫红色的碘的CCl4溶液。再向试 管里加入1 ml 浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅,这是由于在水溶液里
可发生如下反应:I2+I-
I3-。实验表明碘在纯水还是在CCl4中溶解性较好?为什么?
→I2是非极性分子,所以在极性溶剂水中的溶解度很小,
而易溶于非极性溶剂CCl4 。
→碘水中加人浓的KI溶液后,由于发生反应:I2+I- I3-, 碘生成了无色的I3-,并溶解到水中,碘的浓度降低,所以 溶液紫色变浅。
【思考与交流】 分析下表,你能得到哪些规律,并加以解释
非 极 性 分 子 水是极性溶剂,根据“相似相溶”,非极性溶质在水中的溶解度不大。
5.范德华力的大小和特征
1.范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级
2.组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大
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