高中化學知識點:氫鍵

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學 來源: 高中學習網(wǎng)


氫鍵:


(1)概念:已經(jīng)與電負性很大的原子(如N、O、F) 形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子(如 N、O、F)之問的作用力。如水分子問的氫鍵如下圖所示。

(2)表示方法:A—H…B一(A、B為N、O、F“一” 表示共價鍵,“…”表示形成的氫鍵)。
(3)分類
(4)屬性:氫鍵不屬于化學鍵,它屬于一一種較強的分子間作用力,其作用能大小介于范德華力和化學鍵之間。
(5)對物質(zhì)性質(zhì)的影響
①氫鍵對物質(zhì)熔、沸點的影響。分子問存在氧鍵時,破壞分子問的氫鍵,需要消耗更多的能量,所以存在氫鍵的物質(zhì)具有較高的熔點和沸點。
例如:氮族、氧族、鹵素中的N、O、F的氧化物的熔、沸點的反,F(xiàn)象。

②氫鍵對物質(zhì)溶解度的影響:氫鍵的存在使物質(zhì)的溶解性增大。例如:NH3極易溶解于水,主要是由于氨分子和水分子之問形成了氫鍵,彼此互相締合,因而加大了溶解。再如乙醇、低級醛易溶于水,也是因為它們能與水分子形成氫鍵。
③氫鍵的存在會引起密度的變化。水結(jié)冰時體積膨脹、密度減小的反,F(xiàn)象也可用氫鍵解釋:在水蒸氣中水以單個的水分子形式存在;在液態(tài)水中,通常是幾個水分子通過氫鍵結(jié)合,形成(H2O)n小集團;在固態(tài)水(冰)中,水分子大范圍地以氫鍵互相連接,成為疏松的晶體,因此在冰的結(jié)構(gòu)中有許多空隙,造成體積膨脹,密度減小。
④分子內(nèi)氫鍵與分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的不同影響:氫鍵既可以存在于分子內(nèi)部的原子之間,也可以存在于分子間的原子之間,只不過這兩種情況對物質(zhì)性質(zhì)的影響程度是不一樣的。例如,鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)氫鍵:熔點為2℃,沸點為196. 5℃;對羥基苯甲醛存在分子間氫鍵:熔點為 115℃,沸點為250℃。由此可見,分子間氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點更高。
6)存在:水、醇、羧酸、酰胺、氨基酸、蛋白質(zhì)、結(jié)晶水合物等物質(zhì)中都能存在;生命體中許多大分子內(nèi)也存在氫鍵,如氫鍵是蛋白質(zhì)具有生物活性的高級結(jié)構(gòu)的重要原因,DNA雙螺旋的兩個螺旋鏈也是以氫鍵相互結(jié)合的。



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