氢键的定义

氢键的定义 氢键的定义和类型?

氢键定义?

氢键的定义和类型?

氢键通常是缺乏电子的氢原子与富电子原子或原子群之间的弱相互作用。它是一个永久的偶极之间的力,接近范德华。通常, 氢键可以表示为X-H...Y” , 其中X 和Y 一般来说,它们是电负性较大的元素,Y 原子有一对以上的孤对电子,X —H 称为质子供体(proton donor),Y称为质子受体(proton acceptor)。氢键可以是分子间的氢键,也可以是分子中的氢键。

什么是氢键?有什么特点?

氢键 一、形成氢键 1、同种分子之间 现以HF以氢键的形成为例。在HF由于F的电负性(4).0)它很大。共享电子几乎处于质子状态,因为它强烈偏向F原子的一侧,而H原子核外只有一个电子。这种半径很小的氢原子,没有内部电子,带有一部分正电荷,使附近的另一个HF含有孤电子的分子可能完全接近带有部分负电荷的F原子,从而产生静电吸引。这种静电吸引力就是所谓的氢键。 2、不同种子之间 氢键不仅可以存在于同子之间,也存在于某些不同分子之间。例如 NH3与H2O之间。 3、氢键形成的条件 ⑴ 具有较大电负性的原子A 氢原子形成强极键 。 ⑵ 半径小、电负性大、含孤电子对的原子,带有部分负电荷B (F、O、N) 氢键的本质: 强极性键(A-H)上的氢核, 原子B之间的静电引力,包括孤电子对和部分负电荷。 ⑶ 表示氢键结合的通式 如果氢键的情况如果写成通式,可以使用X-H…Y①表示。式中X和Y代表F,O,N非金属原子等电负性大,原子半径小。 X与Y可以是两种相同的元素,也可以是两种不同的元素。 ⑷ 了解氢键 尽管氢键的存在十分普遍,其研究也逐渐深入,但人们对氢键的定义仍有两种不同的理解。 第一种把X-H…Y整个结构称为氢键,所以氢键的长度指的是X和Y例如,它们之间的距离F-H…F的键长为255pm。 第二种把H…Y这叫氢键,这样H…F之间的距离163pm是氢键的键长。在选择氢键长数据时,应注意这种差异。 然而,对氢键能的理解是一致的,这意味着X-H…Y-H分解成为HX和HY所需能量。 (5)氢键的饱和度和方向性 与范德华引力不同,氢键具有饱和度和方向性。原子a和B比较大,所以A—H氢原子只能与一个B原子结合形成氢键。同时,由于负离子之间的相互排斥,另一个具有较大电负性的原子B′接近氢原子很难。这就是氢键的饱和度。 氢键具有方向性,这是由于电偶极矩A—H与B的相互作用,只有当A—H---B它是同一条直线上最强的。同时,原子B通常包含非共享电子对。在可能范围内,氢键的方向与非共享电子对的对称轴一致,这可以使原始负电荷在B中分布最多的部分最接近氢原子,从而形成最稳定的氢键。 二、氢键的强度 氢键的硬度-键强度也可以用键能来表示。粗略地说,氢键能是指每个单位物质的量H…Y关键所需的能量。氢键能一般为42kJ·mol-下面,键能比共价键小得多,而且更接近分子间力。例如, 水分子中的共价键与氢键不同。 此外,氢键的形成和破坏所需的激活能量也很小。此外,其形成的空间条件容易出现,因此在物质不断移动的情况下,氢键可以不断形成和断裂。 三、分子内氢键 例如,某些分子HNO3、分子内氢键可由邻硝基酚分子形成。由于环形结构的限制,分子内氢键,X-H…Y通常不能在同一条直线上。 四、氢键对物质性质的影响 氢键通常是物质在液态时形成的,但有时也会继续存在于某些晶态甚至气态物质中。例如,气体、液体和固体HF氢键存在于中国。有许多物质可以形成氢键,如水、水合物、氨合物、无机酸和一些有机化合物。氢键的存在会影响物质的某些性质。 1、熔点、沸点 当氢键在分子之间熔化或气化时,除了克服纯分子间力外,还必须提高温度,并提供额外的能量来破坏分子之间的氢键。因此,这些物质的熔点和沸点高于同一系列氢化物的熔点和沸点。氢键在分子中产生,熔点和沸点往往降低。例如,具有分子内氢键的邻硝基苯酚熔点(45℃)比分子间氢键的间位熔点(96)℃)对位熔点(114)℃)都低。 2、溶解度 在极性溶剂中,如果能在溶质分子和溶剂分子之间形成氢键,溶质的溶解度就会增加。HF和HN这就是为什么水中的溶解度比较大。 3、粘度 分子间有氢键的液体,一般粘度较大。例如甘油、磷酸、浓硫酸等多羟基化合物,由于分子间可以形成许多氢键,这些物质通常是粘稠的液体。 4、密度 如果氢键在液体分子之间形成,可能会发生缔合,例如液体,HF,在正常情况下,除了正常和简单之外HF除了分子,还有复杂的分子通过氢键连接在一起(HF)n。 nHF(HF)n 。其中n可以是2,3,4…。这种现象,在不改变原物质化学性质的情况下,由几个简单的分子组成复杂的分子,被称为分子缔合。分子缔合的结果会影响液体的密度。 5.氢键对物质性质的影响 分子间的氢键使物质熔点熔化(m.p)、沸点(b.p)、溶解度(S)分子内氢键对物质的影响增加,反之亦然。记得采纳啊