内容正文:
第二章 分子结构与性质
2.3 分子的性质
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一、键的极性和分子的极性
共价键 极性共价键 非极性共价键
成键原子
电子对
成键原子的电性
示例
存在
1、键的极性
不同种元素的原子
同种元素的原子
发生偏移
不发生偏移
一个原子呈正电性δ+
一个原子呈负电性δ-
电中性
H-Cl
δ+
δ-
H2、O2
共价化合物:HCl、HClO、HCN
部分离子化合物:NaOH、NH4Cl
非金属单质:O2、P4(除稀有气体)
部分共价化合物:H2O2、H2C==CH2
部分离子化合物:Na2O2
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越炯 (越炯) - 回忆离子化合物,共价化合物的成键元素,和含有的化学键类型,并写出每个物质的电子式
一、键的极性和分子的极性
2、分子的极性
极性分子:
非极性分子:
分子的正电中心和负电中心不重合。eg:H2O
分子的正电中心和负电中心重合。eg:CO2
3、键的极性和分子的极性关系
极性键
非极性键
极性分子
非极性分子
不对称
对称
双原子分子:HCl、NO、HBr
V形分子:H2O、H2S、SO2
三角锥形分子:NH3、PH3
四面体形分子:CHCl3、CH2Cl2、 CH3Cl
单质分子:Cl2、N2、P4
直线形分子:CO2、CS2、CH2==CH2
平面正三角形分子:BF3、SO3
正四面体形分子:CH4、CCl4
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一、键的极性和分子的极性
注:
1、一般情况下,单质分子是非极性分子,O3是例外,为V形;
2、AB型分子均为极性分子;
3、H2O2结构式:H-O-O-H对称,但立体结构不对称,所以是极性分子;
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一、键的极性和分子的极性
判断题
1、只含有极性键的分子一定是极性分子。 ( )
2、极性分子只含有极性键。 ( )
3、只含有非极性键的分子一定是非极性分子。 ( )
4、非极性分子只含有非极性键。 ( )
×
×
×
×
CO2
对称
CH3CH3
O3
CO2
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一、键的极性和分子的极性
注:
1、一般情况下,单质分子是非极性分子,O3是例外,为V形;
2、AB型分子均为极性分子;
3、H2O2结构式:H-O-O-H对称,但立体结构不对称,所以是极性分子;
4、只含有极性键的分子不一定是极性分子;
极性分子不一定只含有极性键;
含有非极性键的分子不一定是非极性分子;
非极性分子不一定只含有非极性键。
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二、范德华力及其对物质性质的影响
1、含义
分子间普遍存在的相互作用力。
2、特征
很弱,比化学键的键能小1~2个数量级。
3、影响因素
相对分子质量↑,范德华力↑
分子的极性↑,范德华力↑
CO>N2
HI>HBr>HCl
4、应用
物理性质
熔沸点
溶解性
F2 < Cl2 < Br2 < I2
气
液
固
I2易溶于苯,水难溶于苯
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越炯 (越炯) - 化学键会影响分子的化学性质,范德华力影响物理性质
越炯 (越炯) - 溶质和溶剂分子之间的范德华力越大,溶质分子的溶解度就越大
三、氢键及其对物质性质的影响
1、含义
是由已经与电负性很大的原子A(N、O、F)形成共价键的H与另一个电负性很大的原子B(N、O、F)之间的作用力。
2、表示方法
A—H
共价键
氢键
3、本质
静电吸引作用
分子间作用力
不是化学键
键长
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三、氢键及其对物质性质的影响
4、类型
Ι 分子间氢键
H2O、NH3、HF相互之间
CH3COOH、C2H5OH、H2O相互之间
对羟基苯甲醛分子之间
O—H
H2O分子之间:
N—H
NH3分子之间:
F—H
HF分子之间:
N—H
NH3溶于水:
F—H
HF溶于水:
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越炯 (越炯) - 氨气溶于水,以第一种为主,氨气多的话,显碱性,水多的话,显酸性
越炯 (越炯) - 当然除了这两种,还有氨气和氨气之间,水和水之间
三、氢键及其对物质性质的影响
4、类型
Ⅱ 分子内氢键
苯酚在邻位上有—CHO、—COOH和—NO2
邻羟基苯甲醛
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越炯 (越炯) - 苯酚在邻位上有这些基团,形成分子内 螯合环的特殊结构
三、氢键及其对物质性质的影响
5、应用
分子间氢键时,物质的熔、沸点将升高
分子内氢键时,物质的熔、沸点将降低
Ι 熔沸点
eg: 邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
Ⅱ 溶解性
溶质与溶剂之间形成氢键,物质的溶解度增大
eg: NH3极易溶于水;
碳原子数少的醛、酮、醇可溶于水
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三、氢键及其对物质性质的影响
5、应用
Ⅲ 水的密度
氢键的存在引起密度的变化。水结冰时体积膨胀、密度减小也是水的反常性质,这一性质也可用氢键解释