2018-2019学年鲁科版选修三 第2章 第4节分子间作用力与物质性质 学案
2018-2019学年鲁科版选修三    第2章 第4节分子间作用力与物质性质  学案第3页

  (1)氢键的概念是一种特殊的分子间作用力,它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力。

  (2)氢键的通式可用X-H...Y表示。式中X和Y代表F、O、N,"-"代表共价键,"..."代表氢键。

  (3)氢键的形成条件:

  ①要有一个与电负性很大的元素X形成强极性键的氢原子,如H2O中的氢原子。

  ②要有一个电负性很大,含有孤对电子并带有部分负电荷的原子Y,如H2O中的氧原子。

  ③X和Y的原子半径要小,这样空间位阻较小。

  3.氢键对物质物理性质的影响

  (1)对物质熔、沸点的影响:组成和结构相似的物质,当分子间存在氢键时,熔、沸点较高,如HF、H2O、NH3等;而分子内存在氢键时,使熔、沸点降低。

  (2)对物质溶解度的影响:溶剂和溶质分子间存在氢键时,物质的溶解度增大,如NH3、C2H5OH、CH3COOH等分子均与水分子间存在氢键,有利于物质溶解在水中。

  4.氢键的存在

  氢键广泛存在。研究证明,氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的元素原子形成共价键的氢原子或与另外的N、O、F等电负性很大的元素原子之间。例如,不仅氟化氢分子之间以及氨分子之间存在氢键,而且它们跟水分子之间也存在氢键。

  

  此外,实验还证实,氢键既可以存在于分子之间,也可以存在于分子内部的原子团之间,如图。分子间氢键能增加物质的溶、沸点,但分子内氢键则不能。

   [归纳总结]

  1.氢键比化学键弱,比范德华力强。既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部。

  2.氢键有饱和性、方向性。一般X-H...Y中三原子在同一直线上。如水结冰体积膨胀,是因为冰中所有水分子以有方向性和饱和性的氢键互相联结成晶体,而液态水中只有多个水分子以氢键结合成为(H2O)n。

  3.氢键的存在大大增强了分子间作用力,引起物质的熔、沸点反常。如H2O、HF、NH3的沸点分别比ⅥA、ⅦA、ⅤA族其他元素的氢化物的沸点高出许多。

[活学活用]