分子间力氢键

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(4)色散力存在于任何分子之间,是主要的分子间力;
分子间力是决定物质熔、沸点、溶解度 等物理化学性质的一个重要因素。
3. 离子的极化作用
(1)离子的极化 (2)离子的变形性 (3)离子的相互极化作用 (4)离子极化对化合物性质的影响
3. 离子的极化作用-离子的极化
(1)离子的极化
阳离子带正电荷,半径较小,对相邻阴离子起诱导 作用,使阴离子产生诱导偶极,这种现象称为离子 的极化。离子的极化主要指阳离子;
分子极性的强弱用分子的偶极矩 来衡量, 非极性分子的 等于0。
1. 分子的极性
偶极矩
μb H
Cl C Cl Cl
. . O. .
..
μb H
μb H μb
μl μb H

N H
+
OΒιβλιοθήκη Baidu
C
O
Cl
分子的偶极矩等于各个化学键的 偶极矩的矢量和。
1. 分子的极性
偶极矩
一些分子的偶极矩
分子 H2 N2 O3 BCl3 CO2 CS2 H2S SO2
(2)离子的变形性
阴离子半径较大,电子较多,在被阳离子诱导的 过程中产生诱导偶极,而发生自身电子云变形的 性质,称为离子的变形性。离子的变形性主要指 阴离子;
3. 离子的极化作用-离子的变形性
离子变形性的大小主要取决于:
①简单阴离子半径大,变形性大,复杂阴离子的变形性较小;
I¯>Br¯>Cl¯>CN¯>OH¯>NO3¯>F¯>ClO4¯
3. 离子的极化作用-离子的极化
离子极化作用的强弱取决于:
①电荷高的阳离子极化力大;
Si4+>Al3+>Mg2+>Na+
②半径小的极化力大;
Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+
③离子的电子层构型:
18或18+2>9~17>8 Hg2+或Pb2+>Mn2+> Ba2+
3. 离子的极化作用-离子的变形性
3. 离子的极化作用-对化合物性质影响
(4)离子极化对化合物性质的影响 ★对化学键键型的影响
相互极化的结果,使阳、阴离子的电子云发生变形, 导致原子轨道部分重叠,化学键表现出由离子键向共价键 过渡。
3. 离子的极化作用-对化合物性质影响
(4)离子极化对化合物性质的影响 ★对化合物溶解度的影响
化合物
化合物 AgF 无 颜色 化合物
颜色
AgCl

AgBr
淡黄
AgI
亮黄
CuCl2
浅绿色
CuBr2
CuI2 不存在
强烈极化,发
深棕色 生氧化还原
相互极化作用越强,共价程度也越强,其化合物的颜 色越深。
3. 离子的极化作用-对化合物性质影响
(4)离子极化对化合物性质的影响 ★对化合物熔沸点的影响
化合物
熔点( ℃ )
AgF
AgCl
AgBr
AgI
溶解度 -1 2.0×10-4 2.9×10-5 2.7×10-7 1.4 × 10 1 mol· L 随着Cl¯—Br¯—I¯离子半径的增大,Ag+离子和卤 离子相互极化作用增大,键的共价程度增强,溶解度 依次降低;
3. 离子的极化作用-对化合物性质影响
(4)离子极化对化合物性质的影响 ★对化合物颜色的影响
(D)
0 0 0.54 0 0 0 1.1 1.6
分子 H2O HCl HBr HI NH3 CO HCN
(D)
1.85 1.03 0.79 0.38 1.66 0.12 2.1
2. 分子间作用力
分子偶极矩越大,定向 力(取向力)越大;
极性分子偶极矩越大, 诱导力越大;
2. 分子间作用力
分子的体积越大,其变形性越大, 则色散力越大;
②阴离子电荷越高,变形性越大,阳离子电荷越高,变形性越 小(极化作用越大);
Na+>Mg2+ >Al3+ >Si4+
③同族阴离子,电子层数越多,离子半径越大,变形性越大;
I¯>Br¯>Cl¯>F¯
3. 离子的极化作用-离子的变形性
离子变形性的大小主要取决于:
④18电子构型和9~17电子构型的离子,其变形性比半径相 近、电荷相同的8电子构型离子大得多;
HCl NH3
13.305 44.65%
36.259 76.90%
1.548 5.20%
1.925 4.08%
14.937 50.15%
8.996 19.02%
H2O
47.280
2. 分子间作用力
范德华力特点: (1)存在于分子或离子间的一种作用力; (2)吸引力,其作用能相当小,范围只有几个pm ; (3)一般没有方向性和饱和性;
NaCl
801
MgCl2
714
AlCl3
192
极化力Al3+>Mg2+>Na+,使离子键向共价键过渡,共 价程度增强,导致晶格能降低,化合物的熔沸点降低。
离子极化作用是离子键理论的补充,在基础化学多方面都有应用,但 因对离子的极化和变形能力没有明确的标度,应用时会有许多例外和矛
Ag+>K+ ; Hg2+>Ca2+ 最容易变形的是体积大的阴离子,18或18+2、 9~17 电子构型的少电荷阳离子的变形性也比较大; 最不容易变形的是半径小、电荷高、外层电子少的 阳离子;
3. 离子的极化作用-相互极化作用
(3)离子的相互极化作用
离子间的相互作用,一般是阳离子对阴离子的极化作用, 但当阳离子也容易变形时,往往会引起两种离子之间相互的 附加极化效应,称为相互极化作用。
2. 分子间作用力
分子间力及产生的原因
分子的极性
非极性分子 之间
非极性分子与 极性分子之间
分子间力 的种类 色散力 色散力 诱导力 色散力 诱导力 取向力
产生的原因
瞬时偶极 瞬时偶极 诱导偶极 瞬时偶极 诱导偶极 永久偶极
极性分子 之间
2. 分子间作用力
分子间力的分配(kJ· mol-1)
分子 取向力 3.305 15.66% 诱导力 1.004 4.73% 色散力 16.820 79.61% 总分子间力 21.155 29.826
四、分子间力和氢键
1. 分子的极性
2. 分子间作用力
3. 离子的极化作用
4. 氢键
5. 凝聚态物质的结构与性质
1. 分子的极性 双原子分子
非极性共价键
非极性分子
极性共价键
极性分子
1. 分子的极性
空间构型对称
多原子分子
空间构型不对称
相同原子,非极性共价键
非极性分子
极性分子
1. 分子的极性
空间构型对称
多原子分子
空间构型不对称
不同原子,极性共价键
1. 分子的极性
空间构型对称
多原子分子
空间构型不对称
不同原子,极性共价键
O
C
O
1. 分子的极性
偶极矩
矢量
其方向从正电荷重心 指向负电荷重心;
= q· d
间的距离为偶极长; q :偶极上一端的电荷;
单位德拜,用D表示
d :偶极长,极性分子中,正电荷重心与负电荷重心之
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