第三節(jié)分子間力與分子晶體教學要求：本節(jié)重點：本節(jié)難點：

分子的極性和分子的變形性

理解分子間力形成的原因，掌握產(chǎn)生分子極性的條件、分子間力的種類及其形成過程；理解氫鍵的形成及其對物質性質的影響。分子的極性和分子的變形性，分子間作用力

氣體液化成液體，液體凝固成固體。表明在物質分子間還存在著相互作用力，這種分子間力稱為范德華力。

分子間力是決定物質的沸點、熔點、氣化熱，熔化熱、溶解度、表面張力、粘度等性質的主要因素。分子間力：一.分子的極性和變形性1.分子的極性

任何以共價鍵結合的分子中，都存在帶正電荷的原子核和帶負電荷的電子。

可設想分子中兩種電荷分別集中于一點，各稱為正電荷中心和負電荷中心，即“+”極和“-”極。極性分子：如果兩個電荷中心之間存在一定的距離，即形成偶極，這樣的分子就有極性。非極性分子：兩個電荷中心無重合，分子就無極性雙原子分子：

兩個相同原子組成的分子，正、負電荷中心重合，不具有極性，為非極性分子。例H2+_HHHClHCl+_

不同原子組成的分子，負電荷中心比正電荷中心更偏向電負性大的原子，使正、負電荷中心不重合，為極性分子。即雙原子分子分子的極性取決于鍵的極性有極性鍵的分子一定是極性分子極性分子一定含有極性鍵多原子分子：分子的極性

鍵的極性分子的幾何構型例H2O++__+_HHO極性分子CO2非極性分子+_+_+_OOC偶極矩(μ)——

衡量分子極性的大小

分子中正電荷中心(或負電荷中心)上的電量與正、負電荷中心之間距離的乘積。其方向是由正電荷中心指向負電荷中心。d—偶極長度q----分子中電荷中心的電荷量μ—庫·米(C·m)分子極性大小通常用偶極矩來衡量偶極矩與分子極性的關系：

μ＝0，分子為非極性分子；μ≠0，分子為極性分子，μ值越大，分子的極性越強。對于雙原子分子來說，分子的極性等于鍵的極性（μ=μB），化學鍵有極性，分子就有極性。

對于多原子分子，分子的偶極矩除與鍵矩的大小、方向有關外，還要看分子的幾何構型。

非極性分子在電場作用下，電子云與核發(fā)生相對位移，分子變形，并出現(xiàn)偶極，這種偶極稱為誘導偶極。分子的形狀發(fā)生變化，這種性質叫分子的變形性。這一變化過程叫分子極化。

+_+_+_μ(誘導)＝α·

E

E—

電場強度α—

極化率（分子在外電場作用下的變形程度）

E一定時，α越大，分子變形性越大。2.分子的變形性極性分子+__+取向變形分子的偶極=固有偶極+誘導偶極

極性分子本身是個微電場，因而，極性分子與極性分子之間，極性分子與非極性分子之間也會發(fā)生極化作用。二.分子間力（范德華力）分子偶極誘導偶極

固有偶極

瞬時偶極分子間力色散力誘導力取向力分子內處于不停運動的電子與核產(chǎn)生瞬間相對位移，使分子產(chǎn)生瞬時偶極。1.瞬時偶極與非極性分子間的色散力色散力：由瞬時偶極產(chǎn)生的作用。α越大，色散作用越強。2.極性分子和非極性分子間——誘導力

固有偶極和誘導偶極間的吸引力是誘導力。當極性分子與非極性分子相互靠近時：

+_誘導力的大小由兩個因素決定：（1）極性分子的偶極矩(μ固有)：μ固有越大，誘導作用越強；（2）非極性分子的極化率(α)：α越大，誘導作用越強。極性分子與非極性分子之間還存在色散力。

極性分子的固有偶極間因取向而產(chǎn)生的引力叫取向力。3.

極性分子間——取向力取向力的大小與u有關，μ越大，取向力越大。極性分子與極性分子之間還存在：色散力、誘導力。在大多數(shù)分子中，色散力>>取向力>誘導力+__+分子分子間力種類非極性分子-非極性分子色散力非極性分子-極性分子色散力、誘導力極性分子-極性分子色散力、誘導力、取向力4.分子間力的特點（1）本質是一種電性引力，該作用力較小。（2）既無飽和性又無方向性。（3）分子間力的大小隨著分子間距離的增大而減弱。5.分子間力的影響因素分子間距離：分子間距離越大，分子間力越弱。取向力：溫度越高，取向力越弱,分子的偶極矩越大,取向力越強。誘導力：極性分子的偶極矩越大非極性分子的極化率越大誘導力越強色散力：分子的極化率越大,色散力越強6.范德華力對物質性質的影響一般來說,結構相似的同系列物質相對分子質量越大,分子變形性越大,分子間力越強，熔、沸點越高。溶質或溶劑分子的變形性越大，分子間力越大，溶解度越大。同周期氫化物熔、沸點隨相對分子質量的增大而升高，但NH3、H2O、HF特殊。五.氫鍵1.氫鍵的形成

表示：X—H…Y。其中X，Y代表電負性大、半徑小、且有孤對電子的原子，X，Y可以是不同原子，也可是相同原子。

H只能與電負性大、原子半徑小且有孤對電子的元素形成氫鍵。主要是：F、N、O。如HOO—NO硝酸OONHO鄰硝基苯酚分子內氫鍵由于受環(huán)狀結構的限制，X—H

Y往往不在同一直線上。２.氫鍵的類型分子之間氫鍵：（HF，H2O，NH3）分子內氫鍵：（HNO3或H3PO4

）。分子內的氫鍵３.氫鍵的特征每個X—H只能與一個Y原子相互吸引形成氫鍵

Y與H形成氫鍵時，盡可能采取X—H鍵鍵軸的方向，使X—H┄Y在一直線上。

分子間力

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氫鍵的鍵能

<<化學鍵飽和性：方向性:氫鍵的鍵能：一般在20～40kJ·mol-1。熔、沸點:分子間的氫鍵存在使熔、沸點升高。如HF、H2O、NH3

分子內的氫鍵存在使熔、沸點降低。如氫鍵熔點／℃鄰硝基苯酚分子內45間位硝基苯酚分子間96對位硝基苯酚分子間1144.氫鍵形成對物質性質的影響溶解度:在極性溶劑中，若溶質和溶劑間存在氫鍵,則會使溶質的溶解度增大。如HF、NH3

在H2O的溶解度較大。粘度增大:如：甘油、磷酸、濃硫酸均因分子間氫鍵的存在，為粘稠狀液體。密度：液體分子間的氫鍵存在，使分子發(fā)生締合現(xiàn)象。如nHF(HF)n

締合4.分子晶體

晶體是由組成晶體的質點在空間按一定規(guī)律周期性重復地排列而形成的。晶胞晶格——晶體內部的質點在空間作周期性的重復排列所