分子间作用力与物质性质

一、分子一、分子间作用力间作用力 .概念：概念：将气体分子凝聚成相应的固体或液将气体分子凝聚成相应的固体或液 体的作用。体的作用。类类型：型：常见的分子间作用力常见的分子间作用力:范德华力和氢键范德华力和氢键实实质：质：分子间作用力是一种静电作用，但分子间作用力是一种静电作用，但 比化学键弱得多比化学键弱得多强度比较：强度比较：共价键：氢键：范德华力共价键：氢键：范德华力 约约 100 ：10 ：1 NaCl和和HCl熔沸点熔沸点比较比较-教材教材59页页2.2.存在：存在：范德华力普遍存在范德华力普遍存在固体、固体、液体、和气体分子间液体、和气体分子间方方向性与饱和性：向性与饱和性：范德华力一般没有方向性、饱和范德华力一般没有方向性、饱和性，只要分子周围空间准许，当性，只要分子周围空间准许，当气体分子凝聚时，它总是尽可能气体分子凝聚时，它总是尽可能吸引更多的其它分子吸引更多的其它分子3.3.影响范德华力的因素影响范德华力的因素 影响范德华力的因素很多影响范德华力的因素很多：相对分：相对分子质量的大小、分子的空间构型、子质量的大小、分子的空间构型、分子中的电荷分布情况分子中的电荷分布情况 4.4.范德华力与物质性质的关系范德华力与物质性质的关系 对于分子构成的物质，范德华力对于分子构成的物质，范德华力影响物质的熔、沸点、溶解度影响物质的熔、沸点、溶解度例：氧气在水中的溶解度比氮气大，原因是氧分例：氧气在水中的溶解度比氮气大，原因是氧分子与水分子之间的范德华力大子与水分子之间的范德华力大 根据卤素单质的熔、沸点的变化规根据卤素单质的熔、沸点的变化规律，分析对物质熔、沸点的影响。律，分析对物质熔、沸点的影响。结论：对于结构组成相似的物质，结论：对于结构组成相似的物质，随相对分子质量的增大，范德华力随相对分子质量的增大，范德华力增大，物质的熔、沸点升高。增大，物质的熔、沸点升高。卤素单质熔沸点依次升高？卤素单质熔沸点依次升高？二、二、氢氢键与物质性质键与物质性质1.1.氢键的形成氢键的形成过程过程在水分子中的在水分子中的O OH H中，共用电子对强中，共用电子对强烈的偏向氧原子，使得氢原子几乎成烈的偏向氧原子，使得氢原子几乎成为为“裸露裸露”的质子，其显正电性，的质子，其显正电性，它能与另一个水分子中氧原子的孤电它能与另一个水分子中氧原子的孤电子对产生静电作用，从而形成氢键。子对产生静电作用，从而形成氢键。2.2.氢键的形成条件：氢键的形成条件：氢原子与电负性大而原子半径小的非氢原子与电负性大而原子半径小的非金属元素原子，如金属元素原子，如氟、氧、氮氟、氧、氮原子原子3.3.氢键的表示方法氢键的表示方法（键长、键能）（键长、键能）X X H H Y Y化学键化学键氢氢键键强烈、距离近强烈、距离近微弱、距离远微弱、距离远、两原子、两原子可以相同也可可以相同也可以不同以不同.氢键的类型：氢键的类型：(1).(1).分子间氢键分子间氢键 (2).(2).分子内氢键分子内氢键F F H H F F H H O OO OH HC CO OH H4.4.氢键的方向性与饱和性：氢键的方向性与饱和性：氢键具有方向性与饱和性氢键具有方向性与饱和性.氢键对物质性质的影响氢键对物质性质的影响 (1)(1)氢键对物质溶、沸点的影响氢键对物质溶、沸点的影响 分子间氢键增大了分子间的作用力使分子间氢键增大了分子间的作用力使物质的溶、沸点升高。所以对羟基苯物质的溶、沸点升高。所以对羟基苯甲醛高甲醛高于邻羟基于邻羟基苯甲醛苯甲醛(2)(2)氢键物质溶解性的影响氢键物质溶解性的影响 分子间存在氢键使得溶质分子和溶剂分子分子间存在氢键使得溶质分子和溶剂分子间的作用力增大，溶质在溶剂中的溶解度间的作用力增大，溶质在溶剂中的溶解度增大增大 。例乙醇与水任意比互溶；推测丙。例乙醇与水任意比互溶；推测丙酮在水中的溶解度？酮在水中的溶解度？问题解决：问题解决：.氨气氨气极易溶与水极易溶与水.氟化氢氟化氢的熔点高于氯化氢的熔点高于氯化氢.硝酸的熔点比硝酸的熔点比醋酸醋酸低低.水的密度比冰的密水的密度比冰的密度大度大-63-63页页氢键是一种特殊的分子间作用力，其作用力大小介于氢键是一种特殊的分子间作用力，其作用力大小介于化学键和范德华力之间。分析氢键的存在对物质各种化学键和范德华力之间。分析氢键的存在对物质各种性质的影响可从以下几个方面进行：性质的影响可从以下几个方面进行：(1)(1)氢键使物质的熔点、沸点升高。例如：氢键使物质的熔点、沸点升高。例如：N N、O O、F F族族的氢化物的熔、沸点的反常现象。的氢化物的熔、沸点的反常现象。(2)(2)对物质的溶解度的影响：氢键的存在使物质的溶解对物质的溶解度的影响：氢键的存在使物质的溶解度增大。如度增大。如NH3NH3极易溶解于水，主要是由于氨分子和水极易溶解于水，主要是由于氨分子和水分子之间形成了氢键，彼此互相缔合，因而加大溶解。分子之间形成了氢键，彼此互相缔合，因而加大溶解。(3)(3)对物质的硬度和密度的影响。如冰的硬度比一般固对物质的硬度和密度的影响。如冰的硬度比一般固体共价化合物的硬度大体共价化合物的硬度大(4)(4)对溶液酸性的影响：若溶液中的溶质之间形成氢键，对溶液酸性的影响：若溶液中的溶质之间形成氢键，溶液酸性减弱。溶液酸性减弱。氨气溶于水中，大部分氨气溶于水中，大部分NH3与与H2O以氢键以氢键(用用“”表示表示)结合形成结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为的结构式为 ()。【案例案例】