配合物 分子极性范德华力和氢键
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一、选择题1.下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是() A.CH4和Br2B.NH3和H2OC.H2S和CCl4D.CO2和HCl答案:B点拨:A项中的Br2,C项中的CCl4,D项中的CO2都是非极性分子。
2.下列说法中不正确的是()A.共价化合物中不可能含有离子键B.有共价键的化合物,不一定是共价化合物C.离子化合物中可能存在共价键D.以极性键结合的分子,肯定是极性分子答案:D点拨:以极性键结合的分子,如果空间结构对称,是非极性分子。
3.(双选)下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()A.CS2在水中的溶解度很小,是由于其属于非极性分子B.SO2和NH3均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子C.CS2为非极性分子,所以在三种物质中熔、沸点最低D.NH3在水中的溶解度很大只是由于NH3分子有极性答案:AB点拨:根据相似相溶规则,CS2是非极性分子,水是极性分子,A项正确;SO2和NH3都是极性分子,B项正确;CS2常温下是液体、NH3、SO2常温下是气体,C项错误;NH3在水中溶解度很大除了因为NH3分子有极性外,还因为NH3和H2O分子间可形成氢键,D项错误。
4.固体乙醇晶体中不存在的作用力是()A.极性键B.非极性键C.离子键D.范德华力答案:C点拨:乙醇为共价化合物,分子内只有共价键,分子间有范德华力和氢键,分子内部存在极性键和非极性键。
5.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是()A.在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高答案:B点拨:A项中,N2和O2都是非极性分子,在水中的溶解度都不大,但在相同条件下,O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大,故O2在水中的溶解度大于N2。
第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键[知识梳理]一、键的极性和分子的极性1.键的极性2.分子的极性3.键的极性和分子极性的关系(1)只含非极性键的分子一般是非极性分子。
(2)含有极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定,等于零时是非极性分子。
【自主思考】通过举例回答下列问题。
(1)含极性键的分子不一定是极性分子?(2)非极性分子中不一定只有非极性键?(3)含非极性键的分子不一定为非极性分子?答案(1)正确。
例如CO2、CH4、BF3是含极性键的非极性分子,而NH3、H2O 是含极性键的极性分子。
(2)正确。
CO2、CH4、BF3是非极性分子,只有极性键,而O2、N2是非极性分子,只有非极性键。
(3)正确。
H2O2是含有非极性键和极性键的极性分子。
二、范德华力及其对物质性质的影响1.概念分子之间普遍存在的相互作用力。
2.特征范德华力很弱,约比化学键的键能小1~2数量级。
3.影响因素(1)分子组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大。
(2)分子的极性越大,范德华力越大。
4.对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点。
范德华力越大,物质的熔、沸点越高。
【自主思考】1.Cl2、Br2、I2均为第ⅦA族元素的单质,它们的组成和化学性质相似,你能解释常温下它们的状态分别为气态、液态、固态的原因吗?答案Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,由于相对分子质量逐渐增大,所以范德华力逐渐增大,故熔、沸点升高,状态由气态变为液态、固态。
l4、SiCl4、SnCl4的稳定性为什么逐渐减弱?而它们的沸点逐渐升高?答案分子稳定性取决于键长和键能,CCl4、SiCl4、SnCl4中的键长逐渐变长,键能逐渐减小,分子稳定性逐渐减弱;由分子构成的物质的沸点取决于分子间作用力的大小,CCl4、SiCl4、SnCl4的组成和结构相似,随相对分子质量的增大,它们分子间的作用力逐渐增大,沸点逐渐升高。
第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键1.了解共价键的极性和分子的极性及产生极性的原因。
2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。
3.能应用分子结构的知识判断分子的极性。
键的极性和分子的极性[学生用书P28]1.键的极性2.分子的极性3.键的极性和分子的极性的关系(1)一般只含非极性键的分子是非极性分子。
(2)含有极性键的分子,若分子结构是空间对称的,则为非极性分子,否则是极性分子。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)极性分子中不可能含有非极性键。
( )(2)离子化合物中不可能含有非极性键。
( )(3)非极性分子中不可能含有极性键。
( )(4)一般极性分子中含有极性键。
( )(5)H2O、CO2、CH4都是非极性分子。
( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2.下列各组物质中,都是由极性键形成极性分子的一组是( )A.CH4和Br2B.NH3和H2OC.H2S和CCl4D.CO2和HCl解析:选B。
CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分子,NH3、H2O、H2S都是由极性键形成的极性分子,Br2是由非极性键形成的非极性分子。
分子极性的判定1.判断分子极性的一般思路2.判断AB n型分子极性的方法(1)化合价法:AB n型分子中,中心原子的化合价的绝对值等于该原子的价电子数时,该分子为非极性分子,此时分子的空间结构对称;若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数,则分子的空间结构不对称,该分子为极性分子。
具体实例如下:分子BF3CO2SO3(g) H2O NH3SO2中心原子的化合价的绝对值3 4 6 2 3 4中心原子的价电子数3 4 6 6 5 6分子极性非极性非极性非极性极性极性极性类型实例键的极性立体构型分子极性X2H2、N2非极性键直线形非极性分子XY HCl、NO 极性键直线形极性分子XY2 (X2Y) CO2、CS2极性键直线形非极性分子SO2极性键V形极性分子H2O、H2S 极性键V形极性分子XY3BF3极性键平面三角形非极性分子NH3极性键三角锥形极性分子XY4CH4、CCl4极性键正四面体形非极性分子下列叙述中正确的是( )A.NH3、CO、CO2都是极性分子B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子[解析] CO2是非极性分子,A项错误。
疏水、静电力结合、络合、氢键、范德华力、π–π相互作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:在化学和生物学领域,相互作用力是探索分子之间相互作用和化学行为的重要概念。
本文将介绍几种常见的相互作用力,包括疏水作用、静电力结合、络合、氢键、范德华力和π–π相互作用。
疏水作用是指非极性分子或非极性部分在水中排斥水分子的现象。
疏水作用在生物分子折叠、蛋白质的三维结构以及脂质双层的形成等方面发挥着重要作用。
静电力结合是由荷电物质之间的相互作用引起的。
正负电荷之间的相互吸引力和相同电荷之间的排斥力都能够产生静电力结合。
这种相互作用对于带有电荷的离子、极性分子和蛋白质折叠中的离子配位等过程具有重要影响。
络合是指由于配位作用而形成的化学复合物。
通过配位键形成,一个中心金属离子或原子能够与多个配体结合,从而形成稳定的络合物。
络合反应广泛存在于生物学、有机化学和无机化学等领域。
氢键是指氢原子与其他原子之间的相互作用力。
氢键在生物大分子的稳定性和结构中发挥着关键作用,例如DNA的双螺旋结构和蛋白质中的α-螺旋。
范德华力是指非极性分子之间的相互作用力。
范德华力包括分子间的静电力相互作用和诱变力,这些力主要由于电子云的作用产生。
范德华力在许多化学反应和分子之间的相互作用中都起到了重要的作用。
π–π相互作用是指共轭体系中的π键与其他原子、分子之间的相互作用。
这种相互作用力在有机化学中起到了至关重要的作用,包括芳香化合物的稳定性、π电子的传导以及光电子器件的应用等。
本文将重点介绍以上相互作用力的性质、作用机制以及在化学和生物学中的应用。
深入了解这些相互作用力有助于我们更好地理解分子之间的相互作用,为设计新的材料和药物提供重要的理论依据。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织结构和各个部分的内容安排。
通过清晰的结构,读者可以更好地理解整篇文章的内容和逻辑。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
高中化学:分子间作用力和氢键知识点[知识详解]一.分子间作用力1.定义:分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,称分子间作用力。
分子间作用力也叫范德华力.2.实质:一种电性的吸引力.3.影响因素:分子间作用力随着分子极性.相对分子质量的增大而增大.分子间作用力的大小对物质的熔点.沸点和溶解度都有影响.一般来说.对于组成和结构相似的物质来说,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔沸点也越高.4.只存在于由共价键形成的多数化合物,绝大多数非金属单质分子和分子之间. 化学键是分子中原子和原子之间的一种强烈的作用力,它是决定物质化学性质的主要因素。
但对处于一定聚集状态的物质而言,单凭化学键,还不足以说明它的整体性质,分子和分子之间还存在较弱的作用力。
物质熔化或汽化要克服分子间的作用力,气体凝结成液体和固体也是靠这种作用力。
除此以外,分子间的作用力还是影响物质的汽化热、熔化热、溶解黏度等物理性质的主要因素。
分子间的作用力包括分子间作用力(俗称范德华力)和氢键(一种特殊的分子间作用力)。
分子间作用力约为十几至几十千焦,比化学键小得多。
分子间作用力包括三个部分:取向力、诱导力和色散力。
其中色散力随分子间的距离增大而急剧减小一般说来,组成和结构相似的物质,分子量越大,分子间距越大,分子间作用力减小,物质熔化或汽化所克服的分子间作用力减小,所以物质的溶沸点升高温度止200 150 100, 50 0 -50 -100 -150 -200熔温度尺200 150叫0 -50 -100 -150 -200熔叫相对分子质■筑卤化碳的熔.沸点与相对分子质量的关系化学键与分子间作用力比较化学键分子间作用力概念 相邻的原子间强烈的相互作用 物质分子间存在的微弱的相互作用能量 较大很弱性质影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质.氢键一特殊的分子间作用力1.概念:氢键是指与非金属性很强的元素(主要指N 、O 、F )相结合的氢原子与另一个分子中非金属性极强的原子间所产生的引力而形成的.必须是含氢 化合物,否则就谈不上氢键。
范德华力氢键范德华力范德华力是一种分子间相互作用力,它是由量子力学中的瞬时偶极矩引起的。
这种力是非常弱的,但在大量分子之间的作用下可以产生显著影响。
范德华力可以解释许多物理和化学现象,例如:液体和气体的相互作用、分子间距离和几何形状对于物质性质的影响等。
范德华力分类根据不同机制,范德华力可以分为三类:1. 偶极-偶极相互作用:在两个带电分子之间产生。
2. 偶极-感应相互作用:在一个带电分子和一个无电荷分子之间产生。
3. 感应-感应相互作用:在两个无电荷分子之间产生。
氢键氢键是一种特殊的化学键,它是由一个原子与一个较为电负的原子(通常为氮、氧或氟)之间的相互作用引起的。
这种键通常比共价键弱得多,但在许多生物大分子中起着关键作用。
例如,在DNA双螺旋结构中,氢键是保持两条螺旋之间距离的主要力量。
氢键分类根据不同结构,氢键可以分为三类:1. 弱氢键:由单个氢键形成,通常出现在有机分子中。
2. 中等氢键:由多个氢键形成,通常出现在生物大分子中。
3. 强氢键:由极化的分子之间形成,例如水和酸或碱之间的相互作用。
范德华力与氢键的比较虽然范德华力和氢键都属于分子间相互作用力,但它们之间存在很大的差异。
下面是它们之间的比较:1. 强度:范德华力通常比氢键弱得多。
2. 范围:范德华力可以发生在任何两个分子之间,而氢键只能发生在带有特定原子(如N、O或F)的分子之间。
3. 方向性:氢键具有方向性,而范德华力没有方向性。
4. 影响因素:范德华力受到分子形状、大小和极性等因素的影响,而氢键受到原子电负性和空间排布等因素的影响。
5. 作用方式:范德华力是由瞬时偶极矩引起的瞬时相互作用,而氢键是由氢原子与电负原子之间的静电相互作用引起的。
范德华力和氢键在生物大分子中的作用生物大分子(如蛋白质、核酸等)中,范德华力和氢键都起着重要作用。
下面是它们在生物大分子中的作用:1. 范德华力:范德华力可以影响蛋白质和核酸的形状和稳定性,从而影响它们的功能。
第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键基础题组1.下列叙述不正确的是()A.卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越强,稳定性也越强B.以极性键结合的分子,不一定是极性分子C.判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据:具有极性键且分子构型不对称,键角小于180°,为非直线形结构D.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合解析非极性分子中,各原子间不一定以非极性键结合,如CO2中含极性键,为直线形,结构对称,为非极性分子,D错误。
答案D2.下列叙述正确的是()A.NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心l4是非极性分子,分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C.H2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D.CO2是非极性分子,分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析NH3是三角锥形分子,A错误;CCl4是正四面体结构,B错误;H2O分子是V形分子,C正确;CO2是C原子在2个O原子中间的直线形分子,D错误。
答案C3.甲醛分子式为CH2O,有强烈刺激性气味,甲醛在常温下是气态,被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。
下列关于其结构及性质的分析正确的是()A.C原子采取sp3杂化,O原子采取sp杂化B.甲醛分子中中心原子价层电子对数为4,含有一对孤电子对,是三角锥形结构C.一个甲醛分子中含有3个σ键和1个π键D.甲醛分子为非极性分子解析甲醛中形成两个碳氢键,一个碳氧双键,C原子采取sp2杂化,氧原子形成一个碳氧双键,含有2对孤电子对,O原子采取sp2杂化,A错误;甲醛分子中中心原子价层电子对数为3,不含孤电子对,是平面三角形结构,B错误;一个甲醛分子中形成两个碳氢键、一个碳氧双键,一个双键含有一个σ键和一个π键,所以共含有3个σ键和1个π键,C正确;甲醛分子为平面三角形分子,碳原子位于三角形内部,结构不对称,所以为极性分子,D错误。
第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键学业要求素养对接1.知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。
2.能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响。
3.能列举含有氢键的物质及其性质特点。
微观探析:键的极性和分子的极性。
模型认知:运用分子间作用力(含氢键)理论模型解释物质的性质。
[知识梳理]一、键的极性和分子的极性1.键的极性2.分子的极性3.键的极性和分子极性的关系(1)只含非极性键的分子一般是非极性分子。
(2)含有极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定,等于零时是非极性分子。
【自主思考】1.乙烯分子中共价键极性如何?乙烯是极性分子还是非极性分子?提示乙烯分子中C—H是极性共价键,C===C是非极性共价键,乙烯分子空间对称,是非极性分子。
二、范德华力及其对物质性质的影响1.概念分子之间普遍存在的相互作用力。
2.特征范德华力很弱,约比化学键的键能小1~2数量级。
3.影响因素(1)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大。
(2)分子的极性越大,范德华力越大。
4.对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点。
范德华力越大,物质的熔、沸点越高。
【自主思考】2.Cl2、Br2、I2三者的组成和化学性质均相似,但状态却为气、液、固的原因是什么?提示Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,由于相对分子质量逐渐增大,所以范德华力逐渐增大,故熔、沸点升高,状态由气体变为液体、固体。
三、氢键及其对物质性质的影响1.概念已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子电负性很大的原子之间的作用力。
2.表示方法氢键通常用A—H…B—表示,其中A、B为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键。
3.分类氢键可分为分子内氢键和分子间氢键两类。
存在分子内氢键,存在分子间氢键。
前者的沸点低于后者。
4.特征氢键不属于化学键,属于一种较弱的作用力,比化学键弱,但比范德华力强。
疏水、静电力结合、络合、氢键、范德华力、π–π 相互作用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:疏水、静电力结合、络合、氢键、范德华力、π–π 相互作用是分子间相互作用中常见的几种力,它们在化学、生物等领域发挥着重要作用。
本文将分别介绍这几种力的特点和应用。
疏水作用指的是非极性分子在水中的相互作用。
饱和碳氢链是不带电的,因此对水没有亲和力。
为了减少和水接触的面积,碳氢链之间会相互聚集形成疏水核心。
这种现象在生物领域中尤为常见,例如细胞膜中的疏水区域在蛋白质的折叠和稳定过程中发挥重要作用。
静电力结合是指带电荷的分子之间由于静电吸引而形成的相互作用。
正负电荷之间会吸引彼此,使分子相互结合。
这种力在化学反应中常常用来引导分子的结合和排斥。
静电力结合的应用涉及许多领域,例如在材料科学中可以通过电荷性质对聚合物进行改性,提高材料性能。
络合是通过配位键形成的分子之间的结合现象。
金属离子通常会与配体形成络合物,形成稳定的化学结构。
络合在化学催化、配位化学等领域有着广泛的应用,可以用来改善催化剂的活性和选择性。
氢键是一种特殊的化学键,由氢原子与带有部分负电荷的原子形成。
氢键在生物分子的结构中起着重要作用,例如DNA双螺旋结构中的氢键稳定了DNA的空间结构。
氢键还广泛应用于药物设计、生物医学等领域,可以用来改变分子的结构和性质。
范德华力是分子之间的弱相互作用力,包括范德华吸引力和范德华斥力。
范德华力虽然较弱,但在大分子的结构稳定和相互作用中发挥着重要作用。
范德华力的研究有助于理解生物分子的结构和相互作用机制。
π–π 相互作用是π电子云之间的相互作用力,通常发生在具有芳香环结构的分子中。
π–π 相互作用对于有机合成、材料科学和药物设计等领域有着重要的应用价值,可以用来改变分子的结构和性质。
第二篇示例:疏水作用是指疏水基团或分子在溶剂中遇到聚合物或其他分子团分子时所发生的一种特殊的微观相互作用。
疏水基团通常指的是具有亲水性较差的疏水基或疏水链段,它们在水性溶剂中会聚集在一起,形成一个稳定的疏水核心。
化学键的极性与分子间相互作用化学键是化学反应中形成的一种强有力的化学连接,它们对分子的物理和化学性质起着重要作用。
在分子中,化学键的极性与分子间相互作用是决定分子性质的重要因素之一。
本文将探讨化学键的极性以及它们如何影响分子间相互作用。
一、化学键的极性化学键的极性是指在共价键中,由于两个原子间电子的不对称分布而导致的一种电荷分布不均的现象。
根据电子亲和力差异,化学键可以分为极性键和非极性键。
1. 极性键极性键通常由两种不同电负性的原子形成,如氧和氢的化学键。
有一个原子的电子亲和力更大,会吸引共用电子对较多,形成带部分负电荷的极性键。
这种极性键被称为极性共价键,其中一个原子带正电荷,另一个原子带负电荷。
2. 非极性键非极性键通常由两种电负性相近的原子形成,如碳和氢的化学键。
这种化学键中电子亲和力差异较小,电子对均匀分布,键中没有明显的电荷分离。
因此,非极性键是一种电荷分布均匀的共价键。
二、分子间相互作用分子间相互作用是指不同分子之间的相互作用力。
这些相互作用力起着调节分子间距、决定物质状态、影响物质的性质等重要作用。
化学键的极性与分子间相互作用密切相关。
1. 非极性分子间相互作用非极性分子间相互作用主要包括范德华力和疏水作用。
范德华力是由于分子中电子在空间中不规则分布而引起的暂时的电荷分布不均。
范德华力较弱,但在大量分子间的作用下,可以对分子进行紧密排列。
疏水作用是非极性分子间的相互作用力,它是由于非极性分子内部的非极性键所导致的。
疏水作用使非极性分子互相聚集,以减少与极性溶剂的接触面积。
2. 极性分子间相互作用极性分子间相互作用主要包括氢键和离子作用。
氢键是极性分子间的相互作用力,它是由氢原子和较电负原子(通常是氮、氧、氟)之间的电荷吸引力所形成的。
氢键比普通的共价键较弱,但在生物分子的结构和功能中起着重要作用。
离子作用是带电离子之间的吸引力和排斥力。
当带正电荷离子与带负电荷离子相互作用时,它们之间会形成离子键并结合在一起。