分子间的相互作用讲义与溶剂特性
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分子间的相互作用与溶剂特性
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NH3
μ：(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。
分子间作用力
分类 联系 量度
分子的极性与键的极性
分子的极性
键的极性
1、极性分子 2、非极性分子
谢谢观看
X—H···Y X，Y=F、O、N （虚线所示为氢键） X：电负性大、半径小 Y：电负性大、半径小，外层有孤对电子
分子间作用力
2. 氢键的特点 氢键不是化学键
F
F
H
H 134° H
H
F
F
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
分子间作用力
F
F
H
H 134° H
H
F
F
F
H 氢键的饱和性
● 同种分子之间氢键。 如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。
分子间作用力
（2）分子内氢键 H 两侧的电负性大的原子属于同一分子
O
O
NH
H
O
O 邻硝基苯酚
ON O
硝酸
分子间作用力
5. 氢键对物质性质的影响 (1) 有分子间氢键的化合物的熔点和沸点比没有氢键的
1、极性共价键 2、非极性共价键
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 ）
电偶极矩
电负性差
2.分子的偶极 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
由于 H 的体积小，1 个 H 只能形成一个氢键 。
分子间作用力
H F
F
HH F
氢键的方向性
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。
3、氢键的强弱顺序：和H两侧的原子的电负性有关
F－H…F > F－H…O > O－H…O > O－H…N > N－H…N
4、氢键的类型：分子内氢键和分子间氢键 （1）分子间氢键
分子间的相互作用也 可产生极化
（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。
分子间作用力
二、van der Waals力 取向力:由于极性分子的取向而产生的分子间吸引作用。
HCl in solid
HCl in liquid
极性分子--极性分子
分子间作用力
二、van der Waals力
van der Waals力的分布 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
取向力 √
诱导力
√ √
色散力
√ √ √
分子间作用力
三、氢键(hydrogen bond)
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）。
诱导力:由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。
极性分子—非极性分子; 极性分子--极性分子
分子间作用力
二、van der Waals力
色散力:由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。
非极性分子之间; 极性分子—非极性分子; 极性分子之间
分子间作用力
van der Waals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。
同类化合物为高。 (2) (3) 例: HF, HCl, HBr和HI中哪个物质熔沸点最高？ (4) HF的熔、沸点最高。
(2) 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 ：
O2N
OH
没有分子内氢键 m.p. 113 － 114 ℃
H
O
OLeabharlann N O有分子内氢键 m. p. 44 － 45 ℃
分子间的相互作用与溶剂特性
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NH3
μ：(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。
分子间作用力
分类 联系 量度
分子的极性与键的极性
分子的极性
键的极性
1、极性分子 2、非极性分子
谢谢观看
X—H···Y X，Y=F、O、N （虚线所示为氢键） X：电负性大、半径小 Y：电负性大、半径小，外层有孤对电子
分子间作用力
2. 氢键的特点 氢键不是化学键
F
F
H
H 134° H
H
F
F
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
分子间作用力
F
F
H
H 134° H
H
F
F
F
H 氢键的饱和性
● 同种分子之间氢键。 如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。
分子间作用力
（2）分子内氢键 H 两侧的电负性大的原子属于同一分子
O
O
NH
H
O
O 邻硝基苯酚
ON O
硝酸
分子间作用力
5. 氢键对物质性质的影响 (1) 有分子间氢键的化合物的熔点和沸点比没有氢键的
1、极性共价键 2、非极性共价键
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 ）
电偶极矩
电负性差
2.分子的偶极 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
由于 H 的体积小，1 个 H 只能形成一个氢键 。
分子间作用力
H F
F
HH F
氢键的方向性
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。
3、氢键的强弱顺序：和H两侧的原子的电负性有关
F－H…F > F－H…O > O－H…O > O－H…N > N－H…N
4、氢键的类型：分子内氢键和分子间氢键 （1）分子间氢键
分子间的相互作用也 可产生极化
（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。
分子间作用力
二、van der Waals力 取向力:由于极性分子的取向而产生的分子间吸引作用。
HCl in solid
HCl in liquid
极性分子--极性分子
分子间作用力
二、van der Waals力
van der Waals力的分布 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
取向力 √
诱导力
√ √
色散力
√ √ √
分子间作用力
三、氢键(hydrogen bond)
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）。
诱导力:由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。
极性分子—非极性分子; 极性分子--极性分子
分子间作用力
二、van der Waals力
色散力:由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。
非极性分子之间; 极性分子—非极性分子; 极性分子之间
分子间作用力
van der Waals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。
同类化合物为高。 (2) (3) 例: HF, HCl, HBr和HI中哪个物质熔沸点最高？ (4) HF的熔、沸点最高。
(2) 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 ：
O2N
OH
没有分子内氢键 m.p. 113 － 114 ℃
H
O
OLeabharlann N O有分子内氢键 m. p. 44 － 45 ℃