分子的极性和分子间作用力
分子间的作用力
分子间的作用力上面已经讨论了三种基本类型的化学键，它们都是分子内部原子间较强的结合力，是决定分子化学性质的主要因素。
在分子与分子之间还存在着较弱的作用力，它是决定物质的沸点、熔点、溶解度等物理性质的重要因素。
为了更好地说明分子间作用力，先谈一下分子极化的问题。
一、分子极化任何分子都有正、负电重心，任何分子又都有变形的性能。
因而在外电场的作用下，分子的电荷重心可发生相对的位移，即分子发生变形，这个过程就叫分子的极化（被极化）。
例如非极性分子，正、负电重心是重合的，但在外电场作用下，正负电重心可被拉开，发生变形并产生偶极（图3－59），这叫诱导偶极（外电场除去，偶极也消除）。
对于极性分子，其本身具有偶极这叫固有偶极，在没有外电场作用时极性分子的固有偶极由于热运动，而杂乱排列。
但在外电场作用下杂乱无章的极性分子可按电场方向定向排列起来，同时由于电场的作用而使偶极加大（固有偶极加诱导偶极）产生一定的变形（图3－60）。
由上可看出，无论非极性分子还是极性分子在外电场作用下都可发生极化作用。
二、分子间力的形成如果将外电场换成极性分子自身所产生的电场，这就与上述情况相似，彼此有相互作用，也就产生了分子间力，下面就分别来分析这方面的情况。
1.取向力当极性分子和极性分子相互接近时，它们的固有偶极的同极相斥而异极相吸，就使得极性分子按一定方向排列（图3－61），因而产生了分子间的作用力，这种力叫取向力。
显然，极性分子的偶极矩越大，取向力越大。
这种力只存在于极性分子与极性分子之间。
2.诱导力当极性分子和非极性分子相接近时，非极性分子在极性分子的固有偶极的作用下，发生极化，而产生诱导偶极，然后诱导偶极与极性分子固有偶极相互吸引（图3——62）。
这种由于诱导偶极而产生的作用力，称为诱导力。
这种力产生于极性分子与非极性分子之间，当然极性分子与极性分子之间也互相诱导，因而也有这种力。
3.色散力非极性分子与非极性分子之间有无作用力？实验指出，N2、O2、H2……等气体，只要充分降温，都可以转变成液态和固态。
第四章 分子结构——分子间的作用力、氢键、离子极化理论
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键的极性的增大 离子键向共价键的过渡 图4-55 由离子键向共价键的过渡
(1) 离子的极化力和变形性 离子的极化力 极化力和
极化力( 极化力(φ )—— 一种离子使邻近的异性离子极化而
变形的能力，通常阳离子极化力占主导 阳离子极化力占主导。 变形的能力，通常阳离子极化力占主导。
Z* φ 极化力 ∝ r
表4-14 分子间的作用能 ⋅mol-1)的分配 分子间的作用能(kJ⋅ 的分配
范德华力对共价化合物物理性质的影响： 范德华力对共价化合物物理性质的影响： 物理性质的影响
分子间范德华力的大小可说明共价化合物间 分子间范德华力的大小可说明共价化合物间 范德华力的大小可说明共价化合物 的物理性质差异： 的物理性质差异： 熔点、沸点的高低，溶解度的大小， 如，熔点、沸点的高低，溶解度的大小， 液化、 等等。 液化、结晶现象及相似相溶原理 ••• 等等。
d→偶极长→正电荷重心和负电荷重心的距离。偶极长 、 →偶极长→正电荷重心和负电荷重心的距离。偶极长d、 偶极子电荷q 是无法测定的， 偶极子电荷 是无法测定的，但偶极矩 µ 可通过实验测得
µ 的单位为 德拜 ， 1D = 3.33×10-30 C·m。 的单位为D(德拜 德拜)， × 。
因为一个电子的电量是1.6× 因为一个电子的电量是 ×10-19C，分子的直径在 -10 m ，分子的直径在10 数量级，所以，分子电偶极矩大小数量级为10 数量级，所以，分子电偶极矩大小数量级为 -30(C·m)。 。
极性分子的这种 固有偶极叫做 叫做永久偶 固有偶极叫做永久偶 极矩µ 。 外电场影响下所 外电场影响下所 产生的偶极叫 产生的偶极叫诱导偶 诱导偶极矩(∆ 极。诱导偶极矩 ∆µ) 的大小与外电场强度 成正比。 成正比。
分子间作用力(精)
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H2O和HF的分子间氢键很强,以致于分子发生缔合,以(H2O)2、(H2O)3、(HF)2、(HF)3形式存在,而(H2O)2排列最紧密, 4℃时,(H2O)2比例最大,故4℃时水的密度最大.可以形成分子内氢键时,势必削弱分子间氢键的形成.故有分子内氢键的化合物的沸点、熔点不是很高.典型的例子是对硝基苯酚和邻硝基苯酚:
诱导偶极用 μ表示,其强度大小和电场强度成正比,也和分子的变形性成正比.所谓分子的变形性,即为分子的正负电重心的可分程度,分子体积越大,电子越多,变形性越大.
非极性分子无外电场时,由于运动、碰撞,原子核和电子的相对位置变化,其正负电重心可有瞬间的不重合;极性分子也会由于上述原因改变正负电重心.这种由于分子在一瞬间正负电重心不重合而造成的偶极叫瞬间偶极.瞬间偶极和分子的变形性大小有关.
3、色散力
瞬间偶极－瞬间偶极之间有色散力.
由于各种分子均有瞬间偶极,故色散力存在于极性分子－极性分子、极性分子－非极性分子及非极性分子－非极性分子之间.色散力不仅存在广泛,而且在分子间力中,色散力经常是重要的.观察下面数据:
kJ/mol取向力诱导力色散力
Ar008.49
HCl3.3051.10416.82
E/kJ·mol-128.018.85.4
3.氢键对于化合物性质的影响
分子间存在氢键时,大大地影响了分子间的结合力,故物质的熔点、沸点将升高. CH3CH2-OH存在分子间氢键，而分子量相同的H3C-O-CH3无氢键，故前者的b.p.高。
HF、HCl、HBr、HI ,从范德华力考虑,半径依次增大,色散力增加, b.p.高,故b. P.为HI > HBr > HCl,但由于HF分子间有氢键，故HF的b.p.在这里最高,破坏了从左到右b.p.升高的规律. H2O, NH3由于氢键的存在,在同族氢化物中b.p.亦是最高.
影响分子间作用力的因素
影响分子间作用力的因素分子间作用力是指分子之间的相互作用力，包括分子间的吸引力和排斥力。
这些作用力对物质的性质和行为有着重要的影响。
影响分子间作用力的因素有很多，下面将详细介绍。
1. 分子间距离分子间距离是影响分子间作用力的重要因素之一。
当分子间距离较近时，分子间的吸引力会增强，而当分子间距离较远时，分子间的吸引力会减弱。
这是因为分子间作用力是由分子间的电荷分布所产生的，当分子间距离较近时，分子间的电荷分布会更加接近，从而增强分子间的吸引力。
2. 分子间电荷分布分子间电荷分布是影响分子间作用力的另一个重要因素。
分子间作用力是由分子间的电荷分布所产生的，当分子间的电荷分布不同或不对称时，分子间的作用力也会不同。
例如，极性分子之间的作用力比非极性分子之间的作用力强，因为极性分子具有不对称的电荷分布。
3. 分子间极性分子间极性也是影响分子间作用力的因素之一。
极性分子具有不对称的电荷分布，其中一部分分子带有正电荷，另一部分带有负电荷。
这种电荷分布会导致分子间的吸引力增强，从而增加分子间作用力。
4. 分子间氢键氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由氢原子与较电负的原子（如氧、氮、氟）之间的相互作用所产生的。
氢键是分子间作用力中最强的一种，它可以影响分子的物理和化学性质。
例如，水分子之间的氢键是导致水的高沸点和高表面张力的主要原因。
5. 温度温度是影响分子间作用力的因素之一。
当温度升高时，分子的热运动会增强，分子间的距离会增大，从而减弱分子间的作用力。
相反，当温度降低时，分子的热运动会减弱，分子间的距离会缩小，从而增强分子间的作用力。
6. 压力压力也是影响分子间作用力的因素之一。
当压力增大时，分子间的距离会减小，分子间的作用力会增强。
相反，当压力减小时，分子间的距离会增大，分子间的作用力会减弱。
7. 溶剂溶剂是影响分子间作用力的因素之一。
溶剂可以影响分子间的距离和电荷分布，从而影响分子间的作用力。
例如，极性溶剂可以增强极性分子之间的作用力，从而增加溶解度。
分子的极性极性与分子间力的关系
分子的极性极性与分子间力的关系分子的极性与分子间力的关系分子的极性是指分子中正电荷和负电荷的分布不均匀，导致分子整体呈现正电荷和负电荷的分布情况。
而分子间力是指分子之间相互作用的力量。
分子的极性与分子间力之间存在密切的关系，下面将对这两者之间的关系进行探讨。
一、极性分子与分子间力的关系极性分子是指由于分子内部的化学键以及原子团的不对称性，使得分子整体呈现正负电荷不均匀分布的特性。
这种不均匀的电荷分布导致极性分子之间会存在分子间力作用。
1.氢键氢键是极性分子之间的一种较强的分子间力。
在氢键中，部分氢原子与高电负性的氧、氮或氟原子结合，形成了较强的键能。
这种键能较大的氢键作用使得极性分子之间的吸引力增强，因此在极性分子之间形成了较为稳定的分子间力。
例如，水分子就是一种极性分子，其中的氢原子与氧原子之间形成氢键。
由于水分子之间的氢键作用较强，使得水分子相互吸引，并且在常温下呈现液体状态。
2.静电吸引力极性分子中电荷的不均匀分布导致极性分子之间存在着静电吸引力。
正电荷与负电荷之间的相互吸引力使得极性分子相互吸引，形成分子间力。
例如，氯化钠（NaCl）是一种离子化合物，其中的钠离子和氯离子之间通过静电力相互吸引，形成离子晶体。
这种分子间力使得氯化钠具有较高的熔点和沸点。
二、非极性分子与分子间力的关系与极性分子不同，非极性分子的电荷分布相对均匀，导致分子间存在较弱的分子间力。
1.范德华力范德华力是非极性分子之间的一种相互作用力。
它是由于分子内部的电子在不同位置的瞬时分布而引起的，是一种短程力。
这种力是瞬时诱导出来的，对分子间力的贡献较小。
例如，氧气（O2）是一种非极性分子，其中的氧原子与氧原子之间通过范德华力相互吸引。
由于氧气分子的范德华力较弱，因此氧气具有较低的沸点和熔点。
2.分散力非极性分子之间也存在着一种称为分散力的分子间力。
分散力是非极性分子中不均匀的电子云分布导致的相互作用力。
例如，苯（C6H6）是一种非极性分子，其中的碳原子与碳原子之间通过分散力相互吸引。
分子间作用力影响因素
《分子间作用力影响因素》嘿，咱今天就来唠唠分子间作用力这事儿。
这分子间作用力啊，听上去挺玄乎，其实就在咱身边呢。
先说说分子大小吧。
这就好比两个人，个头大的家伙一般力气也大点儿。
分子也一样，个头大的分子，它们之间的作用力往往也会强一些。
为啥呢？你想啊，大分子有更多的地方可以和别的分子勾勾搭搭，相互拉扯的力量自然就大啦。
就像两个大胖子挤在一起，那感觉肯定比两个小瘦子挤在一起更有“压迫感”。
再讲讲分子的形状。
有的分子长得怪模怪样，有的分子就规规矩矩。
这形状可重要啦。
要是分子长得歪七扭八的，和别的分子接触的地方就不一样，作用力也就跟着变了。
比如说，一个长得像章鱼的分子和一个长得像球的分子，它们之间的作用力肯定和两个圆球形状的分子之间的作用力不一样。
章鱼形状的分子可以伸出好多“触手”去抓住别的分子，那力量可就复杂多啦。
还有分子的极性也很关键。
啥是极性呢？就像人有脾气好坏一样，分子也有极性大小。
极性大的分子，就像脾气火爆的人，容易和别的分子起反应，作用力也强。
极性小的分子呢，就比较“温和”，和别的分子的作用力也就相对弱一些。
比如说水，它就是极性分子，所以水分子之间的作用力就比较大，能把它们紧紧地拉在一起。
而一些油类分子，极性比较小，它们之间的作用力就小，所以油总是浮在水面上。
温度也会影响分子间作用力哦。
天气热的时候，大家都懒洋洋的不想动，分子也一样。
温度高了，分子运动得快，就没那么容易紧紧地靠在一起，作用力就会变小。
就像夏天的时候，大家都想离得远点，凉快凉快。
冬天呢，分子们也会冷得缩成一团，作用力就会变大。
压力也不能忽视。
要是给分子们加点压力，就像把一群人挤在一个小房间里，它们之间的距离就更近了，作用力也就更大了。
比如说，在深海里，水压很大，分子间的作用力就比在海平面上的时候大得多。
总之啊，分子间作用力的影响因素还挺多呢。
分子大小、形状、极性、温度和压力都能让分子间的作用力发生变化。
咱了解了这些，就能更好地理解很多现象啦。
分子间作用力的种类
分子间作用力的种类
分子间作用力实际上是一种电性的吸引力，从这个意义上讲，分子间作用力可以分为以下三种力：
（1）取向力：发生在极性分子与极性分子之间。
由于极性分子的电性分布不均匀，一端带正电，一端带负电，形成偶极。
因此，当两个极性分子相互接近时，由于它们偶极的同极相斥，异极相吸，二个分子必将发生相对转动。
这种偶极子的相互转动，就使偶极子的相反的极相对，叫做“取向”。
这种由于极性分子的取向而产生的分子间的作用力，叫做取向力。
（2）诱导力：发生在极性分子与非极性分子之间以及极性分子之间。
在极性分子和非极性分子间，由于极性分子的影响，会使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移，产生诱导偶极，与原极性分子的固有偶极相互吸引，这种诱导偶极间产生的作用力叫诱导力。
同样地极性分子间既具有取向力，又具有诱导力。
（3）色散力：当非极性分子相互接近时，由于每个分子的电子不断运动和原子核的不断振动，经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移，产生瞬时偶极。
而这种瞬时偶极又会诱导邻近分子也产生和它相吸引的瞬时偶极。
由于瞬时偶极间的不断重复作用，使得分子间始终存在着引力，因其计算公式与光色散公式相似而称为色散力。
化学键的极性与分子间相互作用力
化学键的极性与分子间相互作用力分子是由原子通过化学键连接而成的，而化学键的性质决定了分子的物理和化学性质。
在分子中，化学键的极性和分子间的相互作用力起着重要的作用，对于分子的化学性质、物理性质和相变等都有很大影响。
化学键的极性是指在共价键中电子的共享程度不均匀，导致相对正电荷和相对负电荷在分子内部分布不对称的现象。
根据化学键的极性，可以把分子分为两种类型：极性分子和非极性分子。
极性分子是指具有永久电偶极矩的分子，其中正电荷和负电荷在分子中心没有完全重叠，从而产生电荷分离。
这种电荷分离导致了分子间的吸引力，并使极性分子在物理和化学性质上与非极性分子有所不同。
极性分子在溶解性、沸点、熔点、表面张力等方面表现出很强的极性效应。
在极性分子中，极性键的极性强度也会对分子间的相互作用力产生影响。
根据电负性差异的大小，可以将极性键分为纯共价键、极性共价键和离子键。
纯共价键是指两个原子中的电子完全相等地共享，如氢气（H2）中的两个氢原子通过共价键连接。
由于电子分布对称，纯共价键没有极性，因此纯共价键所形成的分子是非极性分子。
极性共价键是指化学键中原子的电负性存在一定差异，导致电子不均匀地分布在两个原子之间。
如在氯化氢（HCl）分子中，氢原子的电负性较小，电子往氯原子偏移，形成极性共价键。
这种极性共价键使HCl分子成为极性分子，产生较强的分子间相互作用力。
离子键是由电子从一个原子完全转移到另一个原子，形成具有正电荷和负电荷的离子阵列。
正负离子之间的静电吸引作用形成离子键。
例如，在氯化钠（NaCl）中，钠离子失去一个电子而氯离子获得一个电子，通过离子键连接。
离子键是一种强有力的相互作用力，使离子晶体具有高沸点、高熔点和脆性等性质。
分子间的相互作用力也被称为非共价键（弱化学键），与极性共价键和离子键相比，非共价键的作用力较弱。
然而，在分子间存在的大量非共价键相互积累时，它们的累积效应会导致较强的分子间相互作用力。
常见的非共价键包括静电作用力、取代力、诱导力和范德华力。
分子间作用力的类型
分子间作用力的类型
分子间作用力的类型包括以下几种：
1. 范德华力：是分子之间产生的短程力，可以被看作是由于分子极化或诱导极化引起的电荷分布不均而产生的吸引力。
范德华力较弱，只在非常接近的分子之间起作用。
2. 氢键：是一种特殊的范德华力，通常发生在氢原子与高电负性原子（如氧、氮和氟）之间。
氢键的形成使得分子之间的结合更强，常见于水分子之间以及含有氢键的有机分子中。
3. 极性相互作用：是极性分子之间的相互作用力。
极性分子由于电荷分布的不均匀而具有正负电荷区域，这些电荷区域之间会发生吸引作用。
极性相互作用比范德华力强，但仍比化学键弱。
4. 离子键：是由于正负离子之间的电荷相互作用而形成的化学键。
离子键较强，通常发生在金属和非金属之间，形成离子化合物。
5. 高分子间作用力：高分子间的作用力主要有两种类型，一种是由于范德华力、极性相互作用和氢键等非共价键作用力导致的物理交联；另一种是由于共价键的形成产生的化学交联，如交联聚合物。
这些作用力可以使高分子在溶液或固体中形成稳定的结构。
需要注意的是，这些作用力通常是同时存在的，不同类型的作用力在不同的情况下可能有不同的相对重要性。
分子间作用力和氢键1
子间力小，硬度不大，含有极性基因的有机玻 璃等物，分子间力较大，硬度较大。
氢键
一、氢键是怎样形成的？ 氢键是由电负性较大的原子Y(通常是N,O,F) 以其孤对电子吸引强极性键H-X（X通常是 N,O,F）中的H原子形成的。 氢键通式： X—H……Y
形成氢键必须具备的条件：
分子的变形性与分子的结构、分子的大小 有关。分子结构相似，变形性主要取决于 分子的大小，分子越大，其变形性就越大。
对于极性分子，其自身就存在着偶极，成为 固有偶极或永久偶极。气态的极性分子在空间 无规律的运动着，在外加电场的作用下，分子 的正极偏向电场的负极，分子的负极偏向电场 的正极。，所有的极性分子都依电场的方向而 取向，该过程叫做分子的定向极化。同时在外 加电场的作用下，分子也会发生变形，产生诱 导偶极，所以，极性分子在外加电场中的偶极 是固有偶极与诱导偶极之和，分子的极性也进 一步加强。
氨合物、无机酸和某些有机化合物如 有机羧酸、醇、胺等分子间。特别是 在DNA分子中，碱基对通过氢键将两 条多肽链连接组成双螺旋结构，并在 DNA的复制过程中起着很重要的作用。
（2）分子内存在氢键的物质，其熔、 沸点常比没有氢键的同系列物质要降 低。
如有分子内氢键的邻硝基酚熔点 （45℃）比有分子间氢键的间位硝基 苯酚（以熔点定96℃）和对位硝基苯 酚的熔点（114℃）都低。
OH O
HC
CH
OHO
（2）除了分子间可以行形成氢键 外，分子内也可以形成氢键。 如 HNO3
再例如： 邻位硝基苯酚中的羟基O— H也可与硝基的氧原子生成氢键。
二、氢键的健长
从对氢键键长不同出发，对氢键产生两种 不同的理解：
①“X—H……Y”把整个结构叫氢键。这 样键长指X与Y间距离，如“F—H…F”键长 为255Pm。
分子间的作用力(精)
分子间的作用力上面已经讨论了三种基本类型的化学键，它们都是分子内部原子间较强的结合力，是决定分子化学性质的主要因素。
在分子与分子之间还存在着较弱的作用力，它是决定物质的沸点、熔点、溶解度等物理性质的重要因素。
为了更好地说明分子间作用力，先谈一下分子极化的问题。
一、分子极化任何分子都有正、负电重心，任何分子又都有变形的性能。
因而在外电场的作用下，分子的电荷重心可发生相对的位移，即分子发生变形，这个过程就叫分子的极化（被极化）。
例如非极性分子，正、负电重心是重合的，但在外电场作用下，正负电重心可被拉开，发生变形并产生偶极（图3－59），这叫诱导偶极（外电场除去，偶极也消除）。
对于极性分子，其本身具有偶极这叫固有偶极，在没有外电场作用时极性分子的固有偶极由于热运动，而杂乱排列。
但在外电场作用下杂乱无章的极性分子可按电场方向定向排列起来，同时由于电场的作用而使偶极加大（固有偶极加诱导偶极）产生一定的变形（图3－60）。
由上可看出，无论非极性分子还是极性分子在外电场作用下都可发生极化作用。
二、分子间力的形成如果将外电场换成极性分子自身所产生的电场，这就与上述情况相似，彼此有相互作用，也就产生了分子间力，下面就分别来分析这方面的情况。
1.取向力当极性分子和极性分子相互接近时，它们的固有偶极的同极相斥而异极相吸，就使得极性分子按一定方向排列（图3－61），因而产生了分子间的作用力，这种力叫取向力。
显然，极性分子的偶极矩越大，取向力越大。
这种力只存在于极性分子与极性分子之间。
2.诱导力当极性分子和非极性分子相接近时，非极性分子在极性分子的固有偶极的作用下，发生极化，而产生诱导偶极，然后诱导偶极与极性分子固有偶极相互吸引（图3——62）。
这种由于诱导偶极而产生的作用力，称为诱导力。
这种力产生于极性分子与非极性分子之间，当然极性分子与极性分子之间也互相诱导，因而也有这种力。
3.色散力非极性分子与非极性分子之间有无作用力？实验指出，N2、O2、H2……等气体，只要充分降温，都可以转变成液态和固态。
分子的极性与分子间力
分子的极性与分子间力在化学中，分子的极性是指分子中正电荷和负电荷的离散程度。
分子的极性与分子间力之间存在着密不可分的关系。
本文将探讨分子的极性对分子间力的影响，并进一步分析分子间力的种类和性质。
一、分子的极性分子的极性是由分子内部化学键的极性所决定的。
根据分子中不同原子的电负性差异，可以将分子分为极性分子和非极性分子两种。
1. 极性分子极性分子中的原子具有明确的正负电性，且分子整体呈现出正负电荷的分布差异。
例如，水分子（H2O）中的氧原子对电子的亲和力更强，因而呈现出部分负电荷；而氢原子对电子的亲和力较弱，相对呈现出部分正电荷。
这种分子的极性导致水分子之间的吸引相对较强。
2. 非极性分子非极性分子中的化学键相对电性相等或相近，导致没有明确的正负电荷分布。
例如，二氧化碳（CO2）中的碳氧键是非极性的，因此CO2分子整体上是非极性的。
在非极性分子中，由于没有明显的电荷差异，分子之间的吸引力较弱。
二、分子间力分子间力是指分子之间的相互作用力，决定了物质的性质和相互作用方式。
分子间力可以分为三种主要类型：静电力、偶极-偶极相互作用力和范德华力。
1. 静电力静电力是由分子中的正负电荷相互作用而产生的力。
在极性分子中，由于正负电荷之间的吸引作用，静电力比较明显。
例如，水中的氧原子带负电荷，氢原子带正电荷，因此水分子之间的静电力较强。
2. 偶极-偶极相互作用力偶极-偶极相互作用力是指极性分子之间的力。
这种相互作用是由于分子的极性导致正负电荷之间的相互吸引。
具有较大极性的分子会显示出较强的偶极-偶极相互作用，例如氯化氢（HCl）分子。
3. 范德华力范德华力是非极性分子之间的相互作用力。
这种力是由于分子中的临时极化而产生的。
即使非极性分子本身没有明确的正负电荷，但在某些情况下，分子中的电子分布可以产生暂时的电荷差异，从而引发范德华力。
丙烷（C3H8）就是一个例子，它是由非极性分子组成的，并且分子之间的吸引是由范德华力主导的。
分子的极性和分子间作用力
A.干冰 B.NaCl
C.NaOH
D.I2
E.H2SO4
2 判断：（1） 范德华力与相对分子质量旳关系
分子 相对分子质量 范德华力(kJ/mol) 熔点/℃
沸点/℃
HCl 36．5 21.14 -114.8
-84.9
单质
相对分子质量
F2
38
Cl2
71
Br2
160
I2
254
HBr HI
Ar
81
128
巩固练习： 下列论述正确旳是（ 2 ）： 1. 但凡具有极性键旳分子一定是极性分子。 2. 极性分子中一定具有极性键。 3. 非极性分子中一定具有非极性键。 4. 非极性分子中一定不具有极性键。 5. 极性分子中一定不具有非极性键。 6. 但凡具有极性键旳一定是极性分子。 7. 非金属元素之间一定形成共价键。 8. 离子化合物中一定不具有共价键。
小结：
键旳极性 键角 决定 分子旳空
间构造
决定 分子旳 极性
分子 CO
相对分子 • 分子
质量
旳极
性
28
极性
熔点/℃ -205.05
沸点/℃ -191.49
N2
28
非极性 -210.00 -195.81
【总结】
相对分子质量相同或相近时，分 子旳极性越大，
范德华力越大
课堂练习
比较下列物质旳熔沸点旳高下
CH4＜＿ CF4 ＜＿ CCl4＜＿ CBr4 ＜＿ CI4 H2O＜＿ H2S＜＿ H2Se＜＿ H2Te
概念 相邻旳原子间强 把分子汇集在 烈旳相互作用 一起旳作用力
存在范围 分子内、原子间
作用力强 弱
较
强
分子间作用力和氢键
分子间作用力和氢键我们已讨论了三类化学键（离子键、共价键、金属键），它们都是分子内部原子间的作用力。
原子通过这些化学键组合成各种分子和晶体。
除此之外，分子与分子之间还存在着一种较弱的相互作用，大约只有几个到几十个KJ·mol-1，比化学键小一、二个数量级，这种分子间的作用力称为范德华尔力。
它是决定物质熔点、沸点、溶解度等物理化学性质的一个重要因素。
【分子的极性】分子极性的强弱，可以用偶极矩（μ）表示。
分子偶极矩定义为：偶极长（极性分子正负电荷之重心间的距离d与偶极电荷q的乘积，即：μ=q ×d◆分子的偶极矩是个矢量，正偶极子指向负偶极子。
对双原子分子而言，分子偶极矩等于键的偶极矩；对多原子分子而言，分子偶极矩则等于各个键的偶极矩的矢量和。
◆多原子分子的极性不但取决于键的极性，而且取决于分子的几何形状，例如：SO2、CO2中S=O键、C=O都是极性键，但因为CO2是直线型结构，键的极性相互抵消，正负电荷重心重叠，所以，CO2是非极性分子。
相反，SO2为V 型结构，正负电荷重心不能重合，因而SO2是极性分子。
◆具有对称结构（直线型、平面三角形、正四面体）的多原子分子，偶极矩为零，为非极性分子；结构不对称（V型、四面体、三角锥型）的多原子分子，偶极矩不为零，为极性分子◆单质分子的偶极距不一定为0，如O3◆键的偶极长不是核间距，HF、HCl、HBr、HI的偶极长降低（两原子电负性差值越大，键的偶极长越大）◆CO分子中，C原子有一个空的2p z轨道，接受了O原子的一对电子，从而使分子的负电重心移向了C原子因为一个电子所带电量为4.8×10-10静电单位，而偶极长d相当于原子间距离，其数量级为10-8 cm。
通常把10-18厘米·静电单位作为偶极矩μ的单位，称为“德拜”（Debye）用D表示。
偶极矩是一个矢量，可以通过实验测得。
偶极矩越大，分子极性越大，偶极矩μ＝0，它是非极性分子。
化学键的极性与分子间的相互作用力
汇报人：XX
目录
化学键的极性
分子间的相互作用力
极性分子与非极性分子
极性分子与分子间相互 作用力的关系
化学键极性与分子间 相互作用力的应用
化学键的极性
定义：共价键的极性是指键的偶极 矩是否为零，若不为零则表示该键 具有极性
影响：极性共价键的存在使得分子 具有极性，影响了分子间的相互作 用力
药物设计中的极性键和分子间 相互作用力的调控，提高药物
的疗效和降低副作用
极性键和分子间相互作用力在 药物设计和优化中的实际应用
案例
合成新型高分子材 料
优化材料性能
增强材料的稳定性
开发新型复合材料
酶活性：酶的活性中心往往存在极性基团，这些基团通过分子间相互作用力影响酶的活性。
细胞膜稳定性：细胞膜中的磷脂分子通过极性基团相互作用，形成稳定的细胞膜结构。
分子间相互作用力可以影响物质的物理性质和化学性质，例如在化学反应中，分子间相互作 用力可以影响反应速率和反应机理。
了解分子间相互作用力对物质性质的影响，有助于更好地理解和应用物质性质，为相关领域 的研究和应用提供理论支持。
分子间相互作用力是 影响化学反应的重要 因素之一
极性分子之间的相互 作用力较强，可以促 进化学反应的进行
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形成原因：由于成键原子间的电负 性差异，导致电子云的偏移，从而 形成偶极
类型：根据电负性的差异程度，极 性共价键可分为强极性和弱极性
离子键的形成：正离子和负离子之间的吸引 离子键的极性判断：正负离子的电负性差异 离子键的极性强弱：电负性差异的大小决定 离子键的极性对物质性质的影响：溶解度、熔点等
分子间作用力
NH3溶于水是形成N-H…Ｏ还是形成O-H…N?
●●●
正是这样，NH3溶于水溶液呈碱性
？为什么蛋白质在加热或酸碱条件下容易发生变形
变形是蛋白质原有的结构被破坏。而以上三种作用能 破坏蛋白质结构中的氢键，引起蛋白质变形。
小结:
分子间力
模型
氢键
取向力
¾ 随着分子变形性的增多而增大 F2 < Cl2 < Br2 < I2
¾ 色散力是非极性分子之间唯一的作用力 ¾ 色散力存在于所有的分子之间
3.3.2分子间力：
不同分子间作用力在同一物质中的大小
kJ/mol
Ar CO HCl NH3 H2O
取向力
0 0.003 3.305 13.31 36.38
诱导力
分子间作用力
原子
分子内力 化学键
分子
分子间力
宏观物质
气态
液态
固态
第五章
物质的结构和材料的性质
—— 分子间作用力
3.3.2 分子间作用力
作用对象
不
作用距离
同
作用大小
点
作用效果
相同点
分子内力
分子间力
原子-原子
分子-分子
o.1 nm
0.3-0.4nm
103 kJ/mol
101 kJ/mol
化学性质
物理性质
典型氢键的强弱顺序为： F-H…F > F-H…O > O-H…O > O-H…N > N-H…N
氢键的分类：
¾ 根据形成氢键的分子： 1. 分子间氢键： 2. 分子内氢键：
H
O
ON O
OO NH
O
¾ 根据氢键的强弱：
高二化学下学期第六节非极性分子和极性分子1
（2）影响不同：化学键影响物质的 化学性质（稳定性），分子间作用力 影响物质的物理性质如熔沸点、溶解 度等。
（3）强度不同：分子间作用力比化 学键弱得多。化学键一般在几十千 焦到几百千焦，分子间作用力一般 在几千焦到十几千焦。
3、影响分子间作用力的因素：结构相似的分 子晶体，分子量大分子间作用力越强。
F2、Cl2、Br2、I2熔沸点顺序为：
4、相似相溶：极性分子易溶于极性溶
剂中；非极性分子易溶于非极性溶剂中。
解释Cl2、Br2、I2为什么在水中溶解度 小而在有机溶解中溶解度大？
小结
离子键
化学键
非极性键 共价键 配位键
极性键
非极性分子 极性分子 非极性分子
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对称结构有：直线性： CO2、CS2 正四面体：CH4、CCl4 正三角形：BF3
如果结构不对称，则为极性分子。
不对称结构 角型：H2O、H2S 三角锥形：NH3、PH3
三、分子间作用力
1、分子间作用力：分子间存在的作 用力叫分子间作用力，又称范德华力。
2、分子间作用力和化学键的区别；
（1）存在的位置不同：化学键存在于 分子内部，分子间作用力存在于分子间。
2、非极性分子：分子中正负电荷中
心重合，从整个分子来看，电荷的分 布是均匀的，对称的，这样的分子为 非极性分子。 如、N2、CL2、H2
3、判断方法
（1）双原子分子：
极性键形成的双原子分子为极性分 子 HCL 、HF
非极性键形成的双原子分子为非极 性分子 H2、CL2
（2）多原子分子
由极性键构成的多原子分子，如果 结构对称，则为非极性分子。
3、配位键：共用电子对由某一 原子单方面提供而与另一原子共 用。 形成条件：是一方有空轨道，另外 一方有孤对电子。
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正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子
分子极性的判断方法
1.双原子分子 取决于成键原子之间的共价键是否有极性
2.多原子分子(ABm型) 取决于分子的空间构型
若空间构型不对称，则为极性分子
双原子分子：HCl NO HBr V形分子：H2O H2S SO2 三角锥形分子：NH3 PH3 四面体:CHCl3 CH2Cl2 CH3Cl
O
C
F1
F合=0
180º
O
C=O键是极性键，但
从分子总体而言CO2 是直线型分子，两个
C=O键是对称排列的，
全部成键——一般为非极性分子： 例如：CH4 BF3 CO2 未全部成键——一般为极性分子： 例如： H2O NH3
ABm分子极性的判断方法
物理模型法
将分子中的共价键看作作用力，不同的 共价键看作不相等的作用力，运用物理上 力的合成与分解，看中心原子受力是否平 衡，如平衡则为非极性分子；否则为极性 分子。
C. 氢键
D. 范德华力
下列关于范德华力影响物质性质的 叙述中，正确的是（ D ）
A.范德华力是决定由分子构成物质熔、沸 点高低的唯一因素 B.范德华力与物质的性质没有必然的联系 C.范德华力能够影响物质的化学性质和物 理性质 D.范德华力仅是影响物质部分物理性质的 一种因素
根据中心原子最外层电子是否全部成键判断
分子 CO
相对分 子质量
28
分子的 极性
极性
熔点/℃ 沸点/℃ -205.05 -191.49
N2
28
非极性 -210.00 -195.81
【总结】
相对分子质量相同或相近时，分 子的极性越大，
范德华力越大
课堂练习
比较下列物质的熔沸点的高低
CH4＜＿ CF4 ＜＿ CCl4＜＿ CBr4 ＜＿ CI4 H2O＜＿ H2S＜＿ H2Se＜＿ H2Te
课堂练习
下列事实与氢键有关的是 （ B ） A.水加热到很高的温度都难以分解 B.水结成冰体积膨胀，密度变小 C.CH4、SiH4、GeH4 、 SnH4的熔点随相 对分子质量的增大而升高 D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
课堂练习
固体冰中不存在的作用力是 ( A)
A.离子键
B.极性键
概念 相邻的原子间强 把分子聚集在 烈的相互作用 一起的作用力
存在范围 分子内、原子间
作用力强 弱
较
强
影响的性 质
主要影响 化学性质
分子之间
与化学键相比 弱的多
主要影响物理性 质（如熔沸点）
课堂练习
离子键、共价键、金属键、分子间作用力都 是微粒间的作用力。下列物质中，只存在一 种作用力的是 （ B ）
联系生活实际?你能发现出什么矛盾吗?
三氢 键
1.氢键：由已经与电负性很强的原子形成 共价键的氢原子与另一个电负性很强的原 子之间的作用力。
2.氢键的表示方法:X—H…Y
3.氢键的形成条件:
⑴有X-H共价键，X原子电负性强，原子 半径小，如F、O、N等。
⑵ X—H…Y中的Y必须电负性强、原子 半径小、具有孤对电子。X、Y可以相同， 也可以不同。
若空间构型对称，则为非极性分子
直线形分子：CO2 CS3 C2H2 平面正三角形：BF3 BCl3 正四面体：CH4 CCl4 CF4
小结：
• ⑴只含有非极性键的单质分子是非极性 分子。
• ⑵含有极性键的双原子化合物分子都是 极性分子。
• ⑶含有极性键的多原子分子，空间结构 对称的是非极性分子；空间结构不对称 的为极性分子。
分子的极性和分子间作用力
Cl
Cl
Cl
Cl
2个共C用l原电子子吸对引电子的能力相同，共用电 子对不偏向任何一个原子，整个分子的 电荷分布均匀，为非极性分子
只含有非极性键的分子因为共用电 子对无偏向，∴分子是非极性分子
一、键的极性和分子的极性
2.分子的极性
非极性分子：
电荷分布均匀对 称的分子
正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
A.干冰 B.NaCl
C.NaOH
D.I2
E.H2SO4
2 判断：（1） 范德华力与相对分子质量的关系
分子 相对分子质量 范德华力(kJ/mol) 熔点/℃
沸点/℃
HCl 36．5 21.14 -114.8
-84.9
单质
相对分子质量
F2
38
Cl2
71
Br2
160
I2
254
HBr HI
Ar
81
128
二、分子间作用力及其对物质 性质的影响
1、分子间作用力
分子间存在着将分子聚集在一起的 作用力，这种作用力称为分子间作用力.
2.分子间作用力的特点
(1).广泛存在（由分子构成的物质） (2).作用力弱 (3).主要影响物质的物理性质（熔沸点）
由分子构成的
化学键与分子间作用力的比较
化学键
分子间作用力力
巩固练习： 下列叙述正确的是（ 2 ）： 1. 凡是含有极性键的分子一定是极性分子。 2. 极性分子中一定含有极性键。 3. 非极性分子中一定含有非极性键。 4. 非极性分子中一定不含有极性键。 5. 极性分子中一定不含有非极性键。 6. 凡是含有极性键的一定是极性分子。 7. 非金属元素之间一定形成共价键。 8. 离子化合物中一定不含有共价键。
40
23.11 26.00
8.50
-98.5 -50.8
-67
-35.4
熔点/℃
沸点/℃
-219.6 -8.1 -34.6 58.8 184.4
【总结】
一般情况下，组成和结 构相似的分子，相对分子量 越大，范德华力越大，熔沸 点越高
(2)范德华力与分子的极性的关系
(3)原子半径小：F N O
4.氢键的特点:
（1）作用力比范德华力大，但比化学键小得多 （2）一种特殊的分子间作用力,不是化学键 （3）存在范围：分子间或分子内
5.氢键的存在:
冰 晶 体 中 的 孔 穴 示 意 图
5.氢键的存在:
6.氢键对物质性质的影响
⑴氢键的存在使物质的熔沸点相对较高 ⑵氢键的存在使物质的溶解度增大 （3）解释一些反常现象：如水结成冰时， 为什么体积会膨胀。
H Cl
δ+
δ-
H Cl
共HC用l分电子子中对，共用电子对偏向Cl原子， ∴Cl原子一端相对地显负电性，H原子 一端相对地显正电性，整个分子的电荷 分布不均匀，∴为极性分子
∴以极性键结合的双原子分子为极性分子
非极性分子：
电荷分布均匀对 称的分子
正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
极性分子：
电荷分布不均匀 不对称的分子