2025/10/111第八章

化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)§8-1離子鍵理論§8-3分子極性與變形性§8-4分子間作用力和氫鍵本章目錄§8-2共價鍵理論§8-5離子極化和變形性§8-6晶體結(jié)構(gòu)第1頁2025/10/112

除了稀有氣體元素原子能以單原子形式穩(wěn)定出現(xiàn)外，其它元素原子則以一定方式結(jié)合成份子或以晶體形式存在。

分子是物質(zhì)能獨立存在并保持其化學(xué)特征最小微粒。物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)主要決定于分子性質(zhì)，而分子性質(zhì)主要決定于分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)?！?-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第2頁2025/10/113分子結(jié)構(gòu)包含兩個方面內(nèi)容：分子中直接相鄰原子間強(qiáng)相互作用力，即化學(xué)鍵問題和分子空間構(gòu)型(幾何形狀)問題。按照化學(xué)鍵形成方式與性質(zhì)不一樣，化學(xué)鍵可分為三種基本類型：

離子鍵、共價鍵和金屬鍵

§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第3頁2025/10/114一、離子鍵形成及特點1.離子鍵形成§8-1離子鍵理論

由電負(fù)性大活潑非金屬原子與電負(fù)性小活潑金屬原子得失電子后，陰陽離子經(jīng)過靜電引力而形成化學(xué)鍵，叫離子鍵。由離子鍵形成化合物叫做離子型化合物，以離子晶體形式存在?！?-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第4頁2025/10/115越大，形成離子鍵越穩(wěn)定經(jīng)典離子型化合物ⅠA、ⅡA金屬陽離子（Be除外）ⅥA、ⅦA非金屬陰離子§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第5頁2025/10/1162.離子鍵性質(zhì)（1）離子鍵本質(zhì)——正負(fù)離子間靜電引力介電常數(shù)電荷離子間距離f

越大，離子鍵強(qiáng)度越大?！?-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第6頁2025/10/117（2）離子鍵特征——無方向性和飽和性

因假定離子電荷分布是球形對稱，故可在各個方向上、同等程度、盡可能多吸引相反電荷其它離子，使體系能量降為最低，形成牢靠離子鍵?！?-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第7頁2025/10/118（3）鍵離子性與成鍵元素電負(fù)性差相關(guān)成鍵元素電負(fù)性差

X越大，離子鍵成份越大。對AB型化合物：（近似）

X>1.7,離子型化合物

X1.7，共價型化合物

X=1.7，離子鍵成份50%

離子鍵與共價型沒有嚴(yán)格界限：經(jīng)典離子型化合物，也有共價成份；它們之間存在著一系列逐步改變。如：X最大CsF（

X=3.19）共價性為8%；

HF（X=1.78>1.7），但以共價性為主?！?-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第8頁2025/10/119二、離子鍵強(qiáng)度

晶格能大小標(biāo)志著離子晶體中離子鍵強(qiáng)弱，晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體越穩(wěn)定，該晶體熔、沸點越高，硬度越大。晶格能U（kJ·mol-1)1molA+(g)+1molB-(g)=1molAB(s)放出能量§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第9頁2025/10/1110離子結(jié)構(gòu)很大程度上決定著離子型化合物性質(zhì)。1.離子電荷：離子電荷越高、半徑越小、靜電引力越強(qiáng)，則離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點越高。

三、離子特征Fe2+還原性；Fe3+氧化性，與SCN－顯紅色影響物理性質(zhì)影響化學(xué)性質(zhì)§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第10頁2025/10/11112.離子半徑：正、負(fù)離子核間距，即正、負(fù)離子有效半徑之和。（1）同一主族、電荷相同離子，從上而下，半徑增大：Li+<

Na+<

K+<Cs+（2）同一周期自左向右正離子電荷越高、半徑越小：

r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)

負(fù)離子電荷越高，半徑越大：

r(S2-)

>r(Cl-)§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第11頁2025/10/1112（5）周期表中處于相鄰左上角和右下角正離子半徑近似相等，如：Na+~Ca2+、Li+~

Mg2+。（3）同一元素高價離子半徑小于低價離子半徑，如：r（Fe3+）<r(Fe2+).

（4）負(fù)離子半徑較大，r（130

250pm）正離子半徑較小，r（10~170pm）

r（k+）<r(Cl-)

§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第12頁2025/10/1113

單原子負(fù)離子常為8電子構(gòu)型(S2-

、Cl-)。單原子正離子可分以下幾個：（1）2電子構(gòu)型(1s2)：指形成離子后，最外層為2個電子離子（Li+、Be2+、B3+）3.離子電子構(gòu)型（2）8電子構(gòu)型(ns2np6)：指形成離子后，最外層為8個電子離子（如Na+

2s22p63s1等ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅢB族正離子Mg2+、Al3+、Sc3+等）§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第13頁2025/10/1114（3）9~17電子構(gòu)型(ns2np6nd1~9)：指形成離子后最外層為9~17個電子離子（Fe2+

3s23p63d64S2等d、ds區(qū)金屬離子）（5）（18+2）電子構(gòu)型[(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns2]：指形成離子后，最外層為2個電子、次外層為18個電子離子。(Pb2+

5S25P65d106S26P2）

(p區(qū)低價離子Sn2+Bi3+、Pb2+等)（4）18電子構(gòu)型(ns2np6nd10)：指形成離子后，最外層為18個電子離子(Ag+

4s24p64d105s1）(ds：Cu+，Ag+，Zn2+，p區(qū)高價離子：Pb4+,Bi5+

）§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第14頁2025/10/1115

離子半徑越大，正負(fù)離子間相互作用距離越遠(yuǎn)，離子鍵強(qiáng)度越小

。四、離子特征對離子鍵強(qiáng)度影響§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)

不存在離子極化條件下，離子電荷越大，正負(fù)離子間相互作用越大，離子鍵強(qiáng)度越大

第15頁2025/10/1116*當(dāng)離子電荷和半徑大致相同條件下，不一樣構(gòu)型正離子對同種負(fù)離子結(jié)協(xié)力大小有以下經(jīng)驗規(guī)律：

8e構(gòu)型<9~17e構(gòu)型<2e,18e,(18+2)e構(gòu)型

離子電子構(gòu)型不一樣，對鍵型及性質(zhì)影響很大考題解析：以下離子哪個是18e構(gòu)型？

20Ca2+、24Cr3+、50Sn4+、82Pb2+3s23p64s23s23p68e[Kr]5s25p24s24p64d1018e[Xe]4f145d106s26p24f145d106s218+2e3s23p63d54s13s23p63d3

9-17e§8-1離子鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第16頁2025/10/1117

離子鍵理論不能解釋雙原子分子及

X1.7分子，需用共價鍵理論：共用電子對理論(1916年，Lewis，簡明實用，不能說明本質(zhì)）價鍵理論（可解釋共價鍵本質(zhì)，但構(gòu)型？）雜化軌道理論（可解釋空間構(gòu)型，但預(yù)測構(gòu)型？）

價層電子對互斥理論、分子軌道理論§8-2共價鍵理論§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第17頁2025/10/1118一、當(dāng)代價鍵理論1.電子配正確量子力學(xué)解釋

1927年Heitler、London用量子力學(xué)處理H2分子成鍵時，提出一個假設(shè)：當(dāng)兩個氫原子相距很遠(yuǎn)時，彼此間作用力可忽略不計，系統(tǒng)能量定為相對零點。得出以下結(jié)果：§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第18頁2025/10/1119第19頁2025/10/1120§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第20頁2025/10/1121基態(tài)能量降低成鍵

共價鍵本質(zhì)——共價鍵結(jié)協(xié)力是兩查對共用電子形成負(fù)電區(qū)吸引力，故共價鍵本質(zhì)是電性作用力。（但非靜電引力）核間距R0排斥態(tài)能量升高不成鍵§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第21頁2025/10/1122

含有自旋相反單電子兩個原子相互靠近時，單電子能夠配對組成共價鍵。（1）電子配對原理H2： H1s1+H1s1→H-HHCl： H1s1+Cl3s23p5→H-ClN2： N2s22p3+N2s22p3→

NN如2.成鍵原理——價鍵理論關(guān)鍵點§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第22頁2025/10/1123成鍵原子軌道重合越多，兩核間電子云密度越大，形成共價鍵越穩(wěn)定。（2）原子軌道最大重合原理（3）對稱性匹配原理兩原子軌道重合時，必須考慮原子軌道“+”、“

”號，同號重合才是有效重合?！?-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第23頁2025/10/1124原子軌道角度分布圖++_+_+___++__++__++++szxpzzxpxzxxypyzzzyyxxxxydxzdyzdxy--++§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第24頁2025/10/1125s和px軌道重合方式++-x++-x++x-§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第25頁2025/10/1126

共價鍵特征----現(xiàn)有方向性又有飽和性

依據(jù)價鍵理論可知：含有自旋相反單電子兩個原子相互靠近時，單電子能夠配對組成共價鍵，而形成共價鍵數(shù)與原子成單電子數(shù)相同。如：N原子有3個成單電子，故N2，NH3分子中有3個共價鍵。-------飽和性§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第26頁2025/10/1127

依據(jù)價鍵理論可知：成鍵電子原子軌道發(fā)生重合時，重合越多，兩核間電子云密度越大，形成共價鍵越穩(wěn)定。除s軌道外，p，d，f原子軌道均為非球形對稱，在空間有一定取向，形成共價鍵時各原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大方向重合成鍵。

-------方向性§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第27頁2025/10/1128范圍：

s~s 重合

s~px

重合

px~px

重合3.共價鍵類型定義：兩原子軌道沿鍵軸（兩核間聯(lián)線）進(jìn)行同號重合而形成共價鍵稱σ鍵。（1）σ鍵依據(jù)原子軌道重合方式不一樣，共價鍵可分為三種類型：§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第28頁2025/10/1129

s－s§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第29頁2025/10/1130

s－px§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第30頁2025/10/1131

px－px§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第31頁2025/10/1132特征：原子軌道沿兩核間聯(lián)線方向以“頭碰頭”方式發(fā)生軌道重合，最有利于實現(xiàn)最大程度重合。特點：電子云集中在兩核聯(lián)線上，重合程度很大，電子云密度大。降低核正電排斥,加強(qiáng)查對電子吸引,故σ鍵很穩(wěn)定?！?-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第32頁2025/10/1133舉例Cl2：1s22s22p63s23p53py23pz23px11s22s22p63s23p53py23pz23px1

3px1+3px1——px-pxHCl:s-pxH2：1s1+

1s1——s-s§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第33頁2025/10/1134（2）π鍵范圍：

pz-pz重合

py-py重合定義：兩原子軌道垂直于兩核間聯(lián)線并相互平行而進(jìn)行同號重合所形成共價鍵叫π鍵?！?-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第34頁2025/10/1135§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第35頁2025/10/1136特征：原子軌道以“肩并肩”形式發(fā)生軌道重合。特點：電子云沒有集中在兩核間連線，所以，π鍵重合程度小于σ鍵，π鍵不及σ鍵穩(wěn)定。舉例：N2： 1s22s22p32px12py12pz1

1s22s22p3

2px12py12pz1結(jié)論：（1）共價單鍵為σ鍵，π鍵幾乎總是

與σ鍵一起出現(xiàn)，也只能存在于

雙鍵和三鍵中；

（2）σ鍵較π鍵穩(wěn)定?！?-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第36頁2025/10/1137（3）δ鍵范圍：

dxy-dxy重合定義：成鍵原子軌道對稱性相同部分以“面對面”方式發(fā)生軌道重合?！?-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第37頁2025/10/1138（4）配位鍵形成條件：成鍵原子一方有孤對電子，另一方有空軌道。OC例：§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第38頁2025/10/11393.共價鍵性質(zhì)§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)鍵能E：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體分子拆開成氣態(tài)原子時，每種鍵所需能量平均值。比如：E(H–H)=436kJ·mol-1E(H–Cl)=432kJ·mol-1鍵能、鍵解離能與原子化能關(guān)系：雙原子分子：鍵能=鍵解離能

E(H－Ｈ)=D(H－Ｈ)。第39頁2025/10/1140

分子中兩原子核間平均距離稱為鍵長。比如，H2分子，l=74pm。－－－－－－－－鍵長§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第40頁2025/10/1141

鍵角和鍵長是反應(yīng)分子空間構(gòu)型主要參數(shù)，它們均可經(jīng)過試驗測知。鍵角N:FFFC=CHHHHN:HHHP:HHHH§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第41頁2025/10/1142

鍵方向決定多原子分子空間構(gòu)型；鍵只改變鍵角。如：H2—C=C—H2

分子中有五個鍵，一個鍵，五個鍵方向決定分子構(gòu)型為平面形。共價單鍵普通是鍵雙鍵是一個鍵、一個鍵叁鍵是一個鍵、二個鍵（如N2）§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第42頁2025/10/1143

s軌道與s軌道：(s-s)

鍵；

s軌道與p軌道:(s-p)

鍵p軌道與p軌道：(p-p)

鍵或(p-p)鍵(*還有：苯p-p大鍵；硫酸根中d-p大鍵等）

價鍵理論缺點：不能解釋CH4等形成及分子空間構(gòu)型：C（2s22p2），僅有2個2p成單電子，應(yīng)只能形成CH2、直線型，但CH4是正四面體。發(fā)展：雜化軌道理論§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第43頁2025/10/1144二、雜化軌道理論1.雜化軌道理論關(guān)鍵點（1）在形成份子過程時，原子間相互作用，因為電子含有波動性，中心原子中若干不一樣類型能量相近原子軌道混合起來，重新分配能量和調(diào)整空間方向而組成一組新軌道，這種重新組合過程叫雜化，所形成新軌道叫雜化軌道。雜化軌道沿鍵軸方向與其它原子軌道重合，形成

共價鍵，并組成份子骨架結(jié)構(gòu)?！?-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第44頁2025/10/1145（2）形成雜化軌道數(shù)目等于參加雜化原子軌道總數(shù)。雜化軌道相互排斥，在空間取得最大鍵角，雜化軌道空間伸展方向決定了分子空間構(gòu)型。（3）雜化軌道電子云分布集中，成鍵時軌道重合程度大，故雜化軌道成鍵能力比雜化前成鍵能力強(qiáng)，所以形成分子更穩(wěn)定。注意：雜化只在形成份子時才發(fā)生?！?-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第45頁2025/10/1146

如：2個sp雜化軌道

1個

ns軌道＋1個np軌道+++－yyspxx=yyxx++sp雜化軌道在空間取向§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第46頁2025/10/1147等性雜化：能量和成份都相同雜化軌道。不等性雜化：因含孤對電子而造成雜化軌道成份略有差異現(xiàn)象稱不等性雜化。§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第47頁2025/10/11482.應(yīng)用舉例（1）BeCl2分子：直線形。spsp雜化BeCl2形成時sp雜化。鍵角為：180°§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第48頁2025/10/1149兩個sp雜化軌道§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第49頁2025/10/1150

BeCl2分子用雜化軌道成鍵。2個sp雜化軌道與2個Cl原子3p軌道形成2個sp-p軌道組成σ

鍵。sp-p++++－－－－ClCl+++－yyspxx=yyxx++§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第50頁2025/10/1151B：2s22p1（2）BF3

BF3空間構(gòu)型為平面三角形。鍵角為：120°§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第51頁2025/10/1152sp2sp2雜化BF3形成時sp2雜化?！?-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第52頁2025/10/1153三個sp2雜化軌道§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第53頁2025/10/1154

CH4空間構(gòu)型為正四面體。C：2s22p2（3）CH4分子鍵角為：109.5°§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第54頁2025/10/1155sp3CH4形成時sp3雜化。§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第55頁2025/10/1156四個sp3雜化軌道§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第56頁2025/10/1157NH3：幾何構(gòu)型為三角錐。N：2s22p3鍵角為：107°

一對孤對電子占據(jù)雜化軌道能量較低，含更多s成份。sp3不等性雜化§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)（4）NH3和H2O分子第57頁2025/10/1158H2O：幾何構(gòu)型為V型。O：2s22p4鍵角為：104.5°

兩個雜化軌道能量較低，被兩對孤對電子占據(jù)。sp3不等性雜化§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第58頁2025/10/1159

spd型雜化?sp3d（dsp3）雜化PCl5(g)幾何構(gòu)型為三角雙錐。sp3d雜化P：3s23p3sp3d§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第59頁2025/10/1160?sp3d2雜化SF6幾何構(gòu)型為八面體。sp3d2雜化S：3s23p4sp3d2§8-2共價鍵理論第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第60頁2025/10/1161雜化軌道與分子空間構(gòu)型雜化軌道雜化軌道數(shù)目鍵角分子幾何構(gòu)型實例spsp2sp3sp3dsp3d223456直線形平面三角形四面體三角雙錐八面體BeCl2,CO2BF3,AlCl3CH4,CCl4PCl5SF6,SiF6180°120°109.5°90°90°,120°2-表8-3第61頁2025/10/11621.分子極性

X=0，非極性共價鍵

X0，極性共價鍵極性共價鍵非極性共價鍵取決于兩原子電負(fù)性之差

鍵極性HHClCl原子核正電荷中心負(fù)電荷中心HCl§8-3分子極性與變形性§8-3分子極性與變形性第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第62頁2025/10/1163極性分子(PolarMolecule)

分子極性取決于整個分子正負(fù)電荷中心是否重合

=0，非極性分子

0，極性分子非極性分子(NonpolarMolecule)慣用偶極矩定義分子極性：=q·d2.分子偶極矩§8-3分子極性與變形性第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第63頁2025/10/1164

X

=0，非極性鍵

=0，非極性分子鍵極性與分子極性一致

X0，極性鍵

0，

極性分子鍵極性與分子極性一致a.同核原子組成雙(多)原子分子(H2,Cl2,S8)b.異核原子組成雙原子分子(HCl)偶極矩用于判斷分子極性和空間構(gòu)型§8-3分子極性與變形性第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第64頁2025/10/1165不對稱結(jié)構(gòu)H2O：

鍵有極性，分子有極性。對稱結(jié)構(gòu)CCl4，CS2，CH4：

鍵有極性，分子無極性。c.異核多原子分子鍵一定有極性，但分子是否有極性取決于分子幾何構(gòu)型對稱性?！?-3分子極性與變形性第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第65頁2025/10/1166分子偶極矩μ(×10－30C·m)§8-3分子極性與變形性第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第66頁2025/10/1167？非極性鍵組成單質(zhì)分子是否都是非極性分子？NO！非極性鍵雙原子分子N2、H2、O2是；多原子單質(zhì)分子P4、S8等也是；但O3不是非極性分子！

因為：O3是sp2不等性雜化，其構(gòu)型為V字型，而且有一個

34（三中心、四電子大鍵），導(dǎo)至正、負(fù)電荷重心不重合。8O1S22S22P4OOO§8-3分子極性與變形性第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第67頁2025/10/11683.分子變形性

討論分子極性時，只考慮孤立分子中電荷分布情況，假如把分子置于外電場中，則電荷分布將發(fā)生改變。在外電場中＋－＋－

－＋

（1）非極性分子§8-3分子極性與變形性第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第68頁2025/10/1169

這種性質(zhì)——變形性；過程——極化變形；產(chǎn)生偶極——誘導(dǎo)偶極（電場消失亦消失）。分子在外電場中產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極現(xiàn)象稱為分子極化。＋－＋－

－＋（2）極性分子

本身含有偶極——永久偶極、固有偶極（不消失），相當(dāng)一個電場，可使鄰近分子極化變形。這種極化作用對分子間力產(chǎn)生有主要影響。將極性分子放入電場中，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極?！?-3分子極性與變形性第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第69頁2025/10/1170這些現(xiàn)象表明：分子之間還存在著某種相互吸引力——分子間力(intetrmolecularforces)，即范德華力（荷蘭物理學(xué)家，1873年注意并研究，故而得名）?！?-4分子間作用力和氫鍵為何水蒸氣能凝結(jié)成雨、凝固成冰（化學(xué)組成及鍵并未改變）？為何固體表面能吸附？§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)

原子之間靠化學(xué)鍵結(jié)合成份子（決定化學(xué)性質(zhì)）分子之間靠分子間力聚集成s，l，g（決定物理性質(zhì)）分子間力大小與分子極性相關(guān)第70頁2025/10/1171極性分子偶極叫固有偶極，有電性；同極相斥，異極相吸；極性分子固有偶極與極性分子固有偶極之間作用力；a.取向力(OrientationForce)極性分子與極性分子之間；（1）產(chǎn)生取向力、誘導(dǎo)力、色散力§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第71頁2025/10/1172b.誘導(dǎo)力(InducedForce)

極性分子電場使非極性分子正負(fù)電荷位移，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極；異極為鄰；極性分子固有偶極與誘導(dǎo)偶極之間作用力。極性分子有偶極，非極性分子無偶極；極性分子與極性分子之間；極性分子與非極性分子之間；§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第72頁2025/10/1173非極性分子無偶極，

=0，某一瞬間，有瞬時偶極；兩非極性分子靠近，瞬時偶極電場使另一個非極性分子正負(fù)電荷位移，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極；c.色散力(DispersionForce)異極為鄰；非極性分子瞬時偶極和瞬時偶極之間作用力。各種分子之間均存在；§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第73頁2025/10/1174分子極性色散力誘導(dǎo)力取向力非極性—非極性√非極性—極性√√極性—極性√√√三種力中色散力為主要吸引力，三種力總和為分子間力。

總結(jié)§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第74頁2025/10/1175靜電力，沒有方向性和飽和性；（2）影響原因色散力是最主要一個分子間力，只有極性非常強(qiáng)分子才以取向力為主。比化學(xué)鍵(100~600kJ?mol-1)弱得多：鍵能為2~30kJ?mol-1，是永遠(yuǎn)存在于分子之間一個作用力；

色散力大小主要決定于分子變形性誘導(dǎo)力大小隨極性分子極性增大而增加取向力大小決定于分子極性大?。?）分子間力特點§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第75頁2025/10/1176HeNeArKrXe是決定物質(zhì)熔、沸點、汽化熱、熔化熱、蒸氣壓、溶解度及表面張力等物理性質(zhì)主要原因。分子量色散作用分子間力沸點、熔點水中溶解度低高小大小大小大小大4.分子間力對物質(zhì)性質(zhì)影響§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第76頁2025/10/1177二、氫鍵(HydrogenBond)1.現(xiàn)象1000－100－2002345沸點/℃周期H2OHFNH3CH4H2SHClPH3SiH4H2SeHBrGeH4AsH3H2TeHISnH4SbH3§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第77頁2025/10/1178IVABp/℃VABp/℃VIABp/℃VIIABp/℃CH4-160NH3-33H2O100HF20SiH4-112PH3-88H2S-61HCl-85GeH4-88AsH3-55H2Se-41HBr-67SnH4-52SbH3-18H2Te-2HI-36§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第78頁2025/10/1179高電負(fù)性原子X和H原子之間可形成共價鍵：X-H因為X電負(fù)性大，共用電子對強(qiáng)烈地偏向X一邊:若遇另一分子中高電負(fù)性Y原子，H可與Y形成弱鍵：X-H???Y-H2.產(chǎn)生X

H+§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第79頁2025/10/1180分子中高電負(fù)性原子X以共價鍵相連H原子，可和另一個高電負(fù)性原子Y之間形成一個弱鍵，稱氫鍵。3.釋義冰氫鍵結(jié)構(gòu)氧氫§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第80頁2025/10/1181（1）分子中必須有一個與電負(fù)性很強(qiáng)元素X以共價鍵結(jié)合氫原子；（2）與氫原子相結(jié)合電負(fù)性很強(qiáng)另一個原子Y必須含有孤對電子。5.條件HF，H2O，NH3常表示X—H???Y。點線表示氫鍵，實線表示共價鍵，X、Y能夠是同種原子，也能夠是不一樣種原子。4.表示方法§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第81頁2025/10/1182§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第82頁2025/10/1183高電負(fù)性，小半徑，形成氫鍵越強(qiáng)。6.影響原因F—H···F

O—H···O

O—H···N

N—H···N

O—H···CI

O—H···SX、Y

主要由F、O、N形成，Cl、S很弱；C普通不形成氫鍵，但當(dāng)分子中C和N之間有雙鍵或三鍵時可形成氫鍵，如：§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第83頁2025/10/1184

靜電力；有方向性，飽和性；

比化學(xué)鍵弱得多，但比分子間力稍強(qiáng)，鍵能為10

40kJ?mol-1。7.特點§8-4分子間作用力和氫鍵第八章化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)第84頁2025/10/1185

（1）氫鍵中X、H、Y三原子普通在一條直線上，因為H原子體積很小，為了減小X和Y原子電子云間斥力，它們盡可能遠(yuǎn)離，形成氫鍵才穩(wěn)定，鍵角靠近180

，這是氫鍵方向性。

（2）又因為氫原子體積很小，它與較大X、Y原子接觸后，第三個電負(fù)性大X或Y原子再靠近X—H…Y氫鍵時，它要受到電負(fù)性大X、Y原子電子