分子间作用力和氢键

分子间的作用力搞懂了吗，范德华力，氢键，是不是一头雾水？我来帮你搞定，来一片记忆面包吧

分子间力和氢键

• 分子的极性
  • 双原子分子
    • 极性共价键-极性分子
    • 非极性共价键-非极性分子
  • 多原子分子
    • 空间构型对称。比如二氧化碳
    • 空间构型不对称。比如臭氧
    • 方法：具体问题具体分析
  • 偶极矩μ
    • 计算公式
      • 方向：正电荷中心指向负电中心
      • 大小：一端的电荷*正负电荷中心的距离
    • 分子的极性强弱用分子的偶极矩μ来衡量
      • 分子的偶极矩-各个化学键的偶极矩的矢量和
• 分子间的作用力-范德华力
  • 三力
    • 取向力（永久偶极）
      • 两个极性分子有固有偶极，产生的静电吸引
      • 偶极矩越大，取向力越大
    • 诱导力(诱导偶极）
      • 极性分子与非极性分子，极性的使非极性的正负中心分离，两分子异极相邻，产生的静电吸引
      • 偶极矩越大，诱导力越大
    • 色散力（瞬时偶极）
      • 任何一个分子，原子核和电子都在不停的运动，相对位置会改变，正负中心出现瞬间不重合，这样的偶极成为瞬间偶极
      • 分子的体积越大，变形性越大，色散力越大
  • 注意点
    • 色散力为主要吸引力
    • 色散力的证明：稀有气体分子间并不生成化学键，但相互接近时，可以液化放热，说明分子间发生了作用。
  • 范德华力的特点
    • 作用距离:300皮米-500皮米
      • 距离稍远，几近为0；原因：与距离的6次方成反比
      • 条件：保持一定接触距离，却又没有电子云重叠
    • 范德华半径：相邻接触和间距；比共价键长度大得多，比如氯原子范德华半径180皮米大于共价半径99皮米
    • 没有方向性和饱和性
  • 对物质物理性质的影响
    • 分子间的作用力越大，熔沸点越高，硬度越大
    • 结构相似，比较分子量，越大，变形性越大，色散力越大，熔沸点越大
    • 溶解度遵循相似相溶原理
• 氢键-较强的分子间作用力
  • 氢键的形成
    • 几乎裸露的氢原子（与电负性很大的原子相连NOF）
    • 电负性很大的原子（NOF）
  • 氢键的表示
    • X-H…Y
    • XH之间的距离大于HY之间的
  • 氢键的特点
    • 大多不对称
    • 有直线形，有弯曲形，大多弯曲
    • H可有多个Y,Y可有多个H
    • 氢键有强弱之分，与电负性和原子半径的大小有关
      • XY键长和键能
      • 非常强的氢键像共价键，弱的又像范德华力
  • 氢键的类型
    • 分子间氢键，分子内氢键
      • 分子内氢键，熔沸点降低，气化热升华热下降
    • 对称氢键和不对称氢键
      • 最强的氢键（对称的）氟化氢钾
      • FHF对称的呀位于中心点
      • XHY氢原子不位于中心点
  • 对化合物性质的影响
    • 还会形成缔合分子，熔沸点
    • 溶解度的影响，形成氢键，溶解度提高
    • 酸性影响
      • 分子间氢键，减弱酸性：HF酸性小于HCl
      • 分子内氢键，加强酸性：氢键的存在，减弱了羟基氧对氢的吸引，更容易电离
    • 对粘度和表面张力的影响：分子间氢键，使粘度更大
      • 比如甘油，浓硫酸
    • 冰的结构
      • 每个水分子两个OHO,两个HOH
      • 高压下可形成笼，用氢键笼住分子