高中化学所要了解的含有H键的分子有哪些?两个都含有H键的物质如 H2O和 HF的熔点沸点怎么比较?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/22 02:55:08
高中化学所要了解的含有H键的分子有哪些?两个都含有H键的物质如 H2O和 HF的熔点沸点怎么比较?
高中化学所要了解的含有H键的分子有哪些?两个都含有H键的物质如 H2O和 HF的熔点沸点怎么比较?
高中化学所要了解的含有H键的分子有哪些?两个都含有H键的物质如 H2O和 HF的熔点沸点怎么比较?
与电负性大的原子X（氟、氯、氧、氮等）共价结合的氢,如与负电性大的原子Y（与X相同的也可以）接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形的键.这种键称为氢键.氢键的结合能是2—8千卡（Kcal）.因多数氢键的共同作用,所以非常稳定.在蛋白质的a-螺旋的情况下是N-H…O型的氢键,DNA的双螺旋情况下是N-H…O,N-H…N型的氢键,因为这样氢键很多,因此这些结构是稳定的,此外,水和其他溶媒是异质的,也由于在水分子间生成O-H…O型氢键.因此,这也就成为疏水结合形成的原因.氢键通常是物质在液态时形成的,但形成后有时也能继续存在于某些晶态甚至气态物质之中.例如在气态、液态和固态的HF中都有氢键存在.能够形成氢键的物质是很多的,如水、水合物、氨合物、无机酸和某些有机化合物.氢键的存在,影响到物质的某些性质.
形成氢键是H原子特有的性质,因为半径很小的H原子与电负性大的X原子形成共价键后,由于X吸引价电子能力大,使H原子几乎成为“赤裸”的质子,由于质子的半径特别小(30pm),可以与另一个具有弧对电子电负性大的Y原子相互作用形成X—H…Y氢键.而氢键的强弱与X、Y原子的电负性及半径的大小有关.当X、Y原子的电负性愈大,半径愈小,则X—H间的偶极矩愈大,Y愈易接近H,H和Y间的静电吸引力增强,氢键则愈强.所以一般来说,符合条件的有F、O、N原子.Cl的电负性和N相同,但其半径比N大,故只能形成极弱氢键(Cl—H…Cl).当一个分子的X—H键与另一个分子的原子Y相结合而形成分子间氢键,如HF、H2O、HCOOH可以结合为(HF)n、(H2O)n、(HCOOH)2.当一个分子的X—H键与它内部的原子相结合而形成的氢键,则为分子内氢键,如HNO3、邻硝基苯酚等.除了上面所说的,能形成氢键的物质相当广泛,无机含氧酸、有机羧酸、醇、胺、蛋白质以及某些合成高分子化合物等物质的分子之间都有氢键.
氢键的强度
介于化学键和分子间作用力之间,和电负性有关.
--- F－H ···· F O — H ···· O N－H····N
E/kJ·mol-1 28.0 18.8 5.4