分子间力和氢键

考点49 分子间作用力和氢键聚焦与凝萃1．掌握分子间作用力的本质及分子间作用力与化学键的区别；2．掌握影响分子间作用力的因素，了解分子间作用力对物质性质的影响；3．了解氢键及氢键对物质性质的影响。

解读与打通常规考点1．化学键分类化学键⎩⎪⎨⎪⎧离子键共价键⎩⎪⎨⎪⎧极性（共价）键：X —Y 非极性（共价）键：X —X 2．化学反应的本质反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成。

3．分子间作用力（1）定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。

（2）特点①分子间作用力比化学键弱得多；②影响物质的物理性质，如熔点、沸点、溶解度，而化学键影响物质的化学性质和物理性质；③存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质及稀有气体之间，如CH 4、O 2、Ne 等。

（3）规律一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。

例如：熔、沸点：HCl<HBr<HI ，I 2>Br 2>Cl 2>F 2，Rn ＞Xe ＞Kr ＞Ar ＞Ne ＞He 。

4．氢键（1）定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。

（2）形成条件：除H 外，形成氢键的原子通常是O 、F 、N 。

（3）存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H 2O 、NH 3、HF 等分子之间。

分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。

特别提醒：（1）氢键不是化学键，是介于分子间作用力和化学键之间的一种作用力。

（2）氢键、分子间作用力的大小主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点等。

隐性考点氢键对物质性质的影响（1）对物质熔沸点的影响①某些氢化物分子存在氢键，如H 2O 、NH 3，HF 等，会使同族氢化物沸点反常，如H 2O>H 2Te>H 2Se>H 2S 。

②当氢键存在于分子内时，它对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。

分子间作用力和氢键一、分子间作用力NH3、Cl2、CO2等气体，在降低温度、增大压强时，能凝结成液态或固态。

在这个过程中，气体分子间的距离不断缩短，最后由不规则运动的混乱状态转变为有规则排列的固态。

这说明物质的分子之间必定存在着某种作用力，能把它们的分子聚集在一起。

这种作用力叫做分子间作用力，又称范德华力。

我们知道，化学键是原子结合成分子时，相邻原子间强烈的相互作用，而分子间作用力与化学键比起来要弱得多。

分子间作用力随着分子极性和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、溶解度等有影响。

对于组成和结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。

例如，卤素单质，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，它们的熔点、沸点也相应升高(见图1-8)，四卤化碳也有类似的情形(见图1-9)。

二、氢键前面已介绍过某些结构相似的物质随着相对分子质量的增大分子间作用力增大，以及它们的熔点和沸点也随着升高的事实。

但是有些氢化物的熔点和沸点的递变与以上事实不完全符合。

让我们来看一下图1-10。

从图上可以看出，NH3、H2O和HF的沸点反常。

例如，HF的沸点按沸点曲线的下降趋势应该在-90℃以下，而实际上是20℃；H2O的沸点按沸点曲线下降趋势应该在-70℃以下，而实际上是100℃。

为什么HF、H2O和NH3的沸点会反常呢？这是因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，使得它们只能在较高的温度下才能汽化。

经科学研究证明，上述物质的分子之间存在着的这种相互作用，叫做氢键。

氢键是怎样形成的呢？现在以HF为例来说明。

在HF分子中，由于F原子吸引电子的能力很强，H——F键的极性很强，共用电子对强烈地偏向F原子，亦即H原子的电子云被F原子吸引，使H原子几乎成为“裸露”的质子。

这个半径很小、带部分正电荷的H核，与另一个HF分子带部分负电荷的F原子相互吸引。

这种静电吸引作用就是氢键。

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。

分子间作用力和氢键我们已讨论了三类化学键（离子键、共价键、金属键），它们都是分子内部原子间的作用力。

原子通过这些化学键组合成各种分子和晶体。

除此之外，分子与分子之间还存在着一种较弱的相互作用，大约只有几个到几十个KJ·mol-1，比化学键小一、二个数量级，这种分子间的作用力称为范德华尔力。

它是决定物质熔点、沸点、溶解度等物理化学性质的一个重要因素。

【分子的极性】分子极性的强弱，可以用偶极矩（μ）表示。

分子偶极矩定义为：偶极长（极性分子正负电荷之重心间的距离d与偶极电荷q的乘积，即：μ=q ×d◆分子的偶极矩是个矢量，正偶极子指向负偶极子。

对双原子分子而言，分子偶极矩等于键的偶极矩；对多原子分子而言，分子偶极矩则等于各个键的偶极矩的矢量和。

◆多原子分子的极性不但取决于键的极性，而且取决于分子的几何形状，例如：SO2、CO2中S=O键、C=O都是极性键，但因为CO2是直线型结构，键的极性相互抵消，正负电荷重心重叠，所以，CO2是非极性分子。

相反，SO2为V 型结构，正负电荷重心不能重合，因而SO2是极性分子。

◆具有对称结构（直线型、平面三角形、正四面体）的多原子分子，偶极矩为零，为非极性分子；结构不对称（V型、四面体、三角锥型）的多原子分子，偶极矩不为零，为极性分子◆单质分子的偶极距不一定为0，如O3◆键的偶极长不是核间距，HF、HCl、HBr、HI的偶极长降低（两原子电负性差值越大，键的偶极长越大）◆CO分子中，C原子有一个空的2p z轨道，接受了O原子的一对电子，从而使分子的负电重心移向了C原子因为一个电子所带电量为4.8×10-10静电单位，而偶极长d相当于原子间距离，其数量级为10-8 cm。

通常把10-18厘米·静电单位作为偶极矩μ的单位，称为“德拜”（Debye）用D表示。

偶极矩是一个矢量，可以通过实验测得。

偶极矩越大，分子极性越大，偶极矩μ＝0，它是非极性分子。

分子间力和氢键的区别
分子间力指的是分子的永久偶极和瞬间偶极引起的弱静电相互作用，包括范德华力、盐键、疏水作用力、芳环堆积作用、卤键等。

而氢键则是一种特殊的分子间作用力，是活泼的非金属原子与氢原子之间形成的强极性键（A-H）上的氢核，与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子B之间的静电引力。

氢键的本质是强极性键上的氢核与电负性很大的、原子半径较小且带有未共享电子对的原子（如O、N、F等）之间的静电引力。

这种力一般在
40kJ/mol以下，比一般的键能小得多。

因此，分子间力和氢键在定义和性质上存在明显的差异。

如需了解更多关于分子间力和氢键的区别，建议查阅化学专业书籍或咨询化学专家。