分子间作用力、氢键

分子间作用力 氢键

分子间作用力

分子间作用力(范德华力)：分子间作用力是存在于分子与分子之间或惰性气体原子间的作用力，又称范德华力。

• 分子内作用包括共价键和离子键，分子间作用主要包括范德华力和氢键。

• 分子间作用力相比分子内作用力弱得多，主要影响物质的熔沸点及溶解性。

• 一般规律：分子的极性越强，分子间作用力越强； 组成与结构相似的物质，分子量越大，分子间作用力越强。

• 分子间作用力越强，熔沸点越高。如熔沸点顺序：

  $\ce{F2 < Cl2 < Br2 < I2}$

  $\ce{CF4 < CCl4 < CBr4}$

• 对溶解度的影响则是相似相溶。非极性溶质一般能溶于非极性溶剂；极性溶质一般能溶于极性溶剂。

只有共价键无范德华力的物质。$\ce{SiO2}$, 金刚石，晶体硅等原子晶体。

氢键

分子中的氢原子与吸电子能力很强的原子（N, O, F）相结合时，共用电子对偏离H原子很彻底，使H原子成为裸露的质核。而临近分子中的原子（N, O, F）最外层的孤对电子，对裸露的质核产生吸引，形成氢键。

氢键存在于分子间，比分子间作用力强，比化学键弱得多。使物质熔沸点增高，在水中溶解度增大。如：$\ce{NH3}$极易溶于水。

如熔沸点：$\ce{HF > HI > HBr > HCl}$ 。$\ce{HF}$分子间的范德华力小于$\ce{HCl}$分子间的范德华力，但$\ce{HF}$分子间存在氢键，因此$\ce{HF}$的熔沸点反常，甚至大于$\ce{HI}$。

常见存在氢键的物质有：$\ce{NH3, C2H5OH, }$ $\ce{HF, H2O}$。有机物，特别是蛋白质中常含H, O, N，氢键比较普遍。

当水温度降低时，水分子间能形成更多氢键，使水分子排列更规整，水分子间空隙增大。