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分子間作用力概述

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一、分子間力

根據(jù)能量的大小分為范德華力和氫鍵。

1、范德華力-色散力、誘導(dǎo)力、取向力(與分子的偶極矩有關(guān))

i.色散力:分子的瞬間偶極與瞬間誘導(dǎo)偶極之間的作用力。

特點(diǎn):

①任何分子間均有色散力,而且除極少數(shù)極性極強(qiáng)的分子外,色散力是分子間的主流作用力。

②分子極化率越大,變形性越大,色散力越大。分子量越大,色散力越大,重原子形成的分子色散大于輕原子形成的分子的色散力。

③存在于非極性分子-非極性分子、極性分子-非極性分子、極性分子-極性分子之間ii.誘導(dǎo)力:在極性分子的固有偶極誘導(dǎo)下,臨近它的分子會(huì)產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極,分子間的誘導(dǎo)偶極與固有偶極之間的電性引力。

特點(diǎn):

①極性分子-非極性分子之間、極性分子-極性分子之間;

②分子偶極矩越大,誘導(dǎo)力越大,被誘導(dǎo)分子的變形性越大,誘導(dǎo)力越大。

iii.取向力:極性分子之間固有偶極的定向排列而產(chǎn)生的靜電引力。

特點(diǎn):

①只有極性分子與極性分子之間才存在。

②分子偶極矩越大,取向力越大。

iv.范德華力對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響:

①對組成和結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)分子,分子量越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)愈高;

②含同數(shù)碳原子的同一類化合物,支鏈越多醫(yī)|學(xué)教|育網(wǎng)搜集整理,熔沸點(diǎn)越低(但當(dāng)分子的對稱性加強(qiáng)時(shí),分子間力增強(qiáng),熔點(diǎn)重新上升);

③相對分子量相近的有機(jī)化合物,偶極矩大的化合物熔沸點(diǎn)升高;如分子中存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的極性官能團(tuán),無論整個(gè)分子是否顯示極性,分子間的偶極相互吸引力增大,熔沸點(diǎn)升高。

④相似相溶。

2、氫鍵:具有方向性和飽和性氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響:

①分子間氫鍵使化合物熔沸點(diǎn)升高。

②分子內(nèi)氫鍵使化合物熔沸點(diǎn)降低,但在非極性溶劑中溶解度升高。

3、有機(jī)化合物的物理性質(zhì):沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、水溶性。

其中沸點(diǎn)和熔點(diǎn)與分子間的作用力有關(guān)(色散力、取向力、誘導(dǎo)力→與分子的極性有關(guān)),分子的對稱性影響熔點(diǎn),氫鍵的存在影響沸點(diǎn)。

同類的分子分子量越大意味著組成該分子的原子越多,沸點(diǎn)因此越高。

烷烴的熔點(diǎn)呈鋸齒狀上升,原因:含偶數(shù)倍碳的對稱性較奇數(shù)倍碳的對稱性好,因此其熔點(diǎn)較奇數(shù)倍的高。

烷烴的沸點(diǎn)呈平滑上升狀。

4、有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)——官能團(tuán)。官能團(tuán)的性質(zhì)決定其特征反應(yīng)。

反應(yīng)活性:分析官能團(tuán)以外的取代基(電子效應(yīng)、空間效應(yīng))

反應(yīng)的選擇性:化學(xué)選擇性、區(qū)域選擇性、空間選擇性。

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