求化学高手,请问关于N、O、F元素形成的氢键大小相互比较的方法,其依据是什么? 是不是 n o f 都可以形成氢键

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-10
你是指形成氢键的强弱吧,其实最本质的是三种元素的非金属性的大小与其原子大小。N、O、F三者原子半径为递减,说明它们与氢形成氢键时,之间距离是递减的;但三者的非金属性却是增大的,与氢形成氢键时,结合的紧密程度就是递增的。所以综上,形成氢键强弱由小到大为N、O、F

单看每一个氢键,肯定的是F最强,N最弱,F的非金属性最强,HF中电子偏移最厉害,自然分子间的氢键最强。但是HF有1个氢键,H2O中有两个稍弱的氢键,NH3中有3个更弱的氢键

电负性f大于o大于n,所以hf的氢键最强,通常是二聚体,水次之,nh3最弱,但由于水有两个氢键,所以水的较强

根据他们之间的作用力来判断的!就像一个教室里面一个老师一个学生,另外一个教室一个老师两个学生,还有一个教室一个老师三个学生,你说那种教学更有效!

氢键数就是电子对数,电子对数就是氢键,氢键实际上是不存在的,只是为了书面表达方便书写理解,所谓氢键实际上就是原子或离子之间的相互作用力

为何N,O,F都可以形成氢键,而Cl的电负不比它们差可却不能形成氢键?~

氢键形成时所放出的能量,称为氢键的键能。氢键键能的大小,与X和Y的电负性大小有关,电负性越大,则氢键越强,键能也越大;氢键键能也与Y原子的半径大小有关,半径越小,则越能接近X—H,因此,氢键越强,键能越大。例如,F的电负性最大而半径很小,所以,F—H…F是最强的氢键,O—H…O次之,O—H…N又次之,N—H…N更次之,而C—H一般不能构成氢键。Cl的电负性虽颇大,但因为它的原子半径也大,所以氢键O—H…Cl很弱,

氢原子与电负性很大、半径很小的原子X(F,O,N)以共价键形成强极性键H-X,这个氢原子还可以吸引另一个键上具有孤对电子、电负性大、半径小的原子Y,形成具有X-H…Y形式的物质.这时氢原子与y 原子之间的定向吸引力叫做氢键(以H…Y表示).
氢键的本质一般认为主要是静电作用.在X-H…Y中,X-H是强极性共价键,由于X的电负性很大,吸引电子能力强,使氢原子变成一个几乎没有电子云的“裸露”的质子而带部分正电荷.它的半径特别小,电场强度很大,又无内层电子,可以允许另一个带有部分负电荷的Y原子(即电负性大,半径小且有孤对电子的原子)充分接近它,从而产生强烈的静电相互作用而形成氢键.
一般分子形成氢键必须具备两个基本条件:
1.分子中必须有一个与电负性很强的元素形成强极性键的氢原子.
2.分子中必须有带孤对电子,电负性大,原子半径小的元素.
氢键常在同类分子或不同类分子之间形成,叫做分子间氢键,如氟化氢、氨水:
二、氢键的键长和键能
氢键的键长是指X-H…Y中X与Y原子的核间距离.在HF缔合而成的(HF)n缔合分子中,氢键的键长为255pm,而共价键(F-H间)键长为92pm.由此可得出,H…F间的距离为163pm(255-92).可见氢原子与另一个HF分子中的F原子相距是较远的.
氢键的键能是指被破坏H…Y键所需要的能量.氢键的键能约为15-30kJ·mol-1,比一般化学键的键能小得多,和范德华力的数量级相同.氢键的强弱与X和Y的电负性大小有关.电负性越大,氢键的强弱还和Y的半径大小有关,y 的半径越小,越能接近H-X键,形成的氢键也越强.例如F的电负性最大,半径又小,所以F-H…F是最强的氢键,O-H…O次之,O-H…N又次之,N-H…N更次之.
三、氢键的饱和性和方向性
氢键具有饱和性和方向性.氢键的饱和性表现在X-H只能和一个Y原子相对合.因为H原子体积小,X、Y都比氢大,所以当有另一个Y原子接近他们时,这个Y原子受到X-H…Y上X和Y的排斥力大于受到H原子的吸引力,使得X-H…Y上的氢原子不能再和第二个Y原子结合,这就是氢键的饱和性.
氢键的方向性是指Y原子与X-H形成氢键时,在尽可能的范围内要使氢键的方向与X-H键轴在同一个方向,即以H原子为中心三个原子尽可能在一条直线上.氢原子尽量与Y原子的孤对电子方向一致,这样引力较大;三个原子尽可能在一条直线上,可使X与Y的距离最远,斥力最小,形成的氢键强.
四、氢键对物质性质的影响.
(一)对沸点和熔点的影响
在同类化合物中,能形成分子间氢键的物质,其熔点、沸点要比不能形成分子间氢键的物质的熔点、沸点高些.因为要使固体熔化或液体汽化,不仅要破坏分子间的范德华力,还必须提供额外的能量破坏氢键.H2O,HF,NH3的熔点和沸点比同族同类化合物为高(见表4-3),因为它们都可形成分子间氢键.
表4-3 H2O,HF,NH3及其同族同类化合物的熔、沸点
化合物 mp/℃ bp/℃ 化合物 mp/℃ bp/℃ 化合物 mp/℃ bp/℃
H2O 0 100 HF -80.3 19.5 NH3 -77.7 -33.4
H2S -85.6 -60.7 HCL -112 -84 PH3 -133.5 -87.4
H2Se -64 -42 HBr -88 -67.0 AsH3 -116 -62
H2Te -48 -1.8 HI -50.9 -35.4 SbH3 -88 -17
(二)对溶解度的影响
在极性溶剂中,如果溶质分子和溶剂分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大.例如,苯胺和苯酚在水中的溶解度比在硝基苯中的溶解度要大.
因此水分子内是不存在氢键的,氢键是在水分子之间,连接若干个水分子的.水分子内两个氢并不相连,其中一个与氧共价相连后再与另外一个氢共价相连.


#厉策榕# 化学 氢键的问题,急急急 -
(15822993326): 高中阶段,我们讨论的是常规的氢键,即与F、O、N相连的H原子会带有较多的正电荷,可以与另一个分子中的F、O、N原子之间形成一种作用力,称为氢键. 注意,其特征是,这个分子中的H原子必须连着F、O、N. 另一个分子中必须有F、...

#厉策榕# 高中化学、急.....
(15822993326): Y 是Rb Z是Br 2 极性共价键 3 N O F 形成的分子间 有氢键

#厉策榕# 一道高中化学题(有关氢键) -
(15822993326): 氢键本身就是分子间力的一种,这种力越大,熔沸点越高,你可以考虑一下范德华力也是一样的道理.这个就是B 氨气与水之间可以形成N-H...O,O-H...N的氢键,形成缔合分子,增大了氨气的溶解度,这个就是C.

#厉策榕# 化学氢键的问题 -
(15822993326): 从形成氢键的强度来看,氢氟键强于氢氧键,氢氧键强于氮氢键. 在 氟化氢中每个氟化氢分子只能形成一个氢键,而水中可以形成两个氢键. 氨气中氢键数目虽然增加就了,可能是氢键较弱的缘故!!

#厉策榕# 化学的氢键 -
(15822993326): 以水为例吧:氢原子和氧原子相连,因为氧吸电子能力比较强,所以氢氧的共用电子对明显靠近氧,氢的状态接近与一个裸露的质子,带正电;氧接近于多了一个电子,带负电.这样一来相邻的两个分子之间的氢和氧就可以产生一种类似静电吸引的作用,这种作用强于分子间作用力,稍弱于常见的离子键和共价键,所以可以把它看作一种特殊的化学键 一般当氢于电负性比较强的原子如氮氧氟相连的时候可以认为存在氢键,但有时收到空间位阻的影响而大大削弱,不知道能不能帮到你

#厉策榕# 有机化学中有关氢键形成的问题 -
(15822993326): 乙醚,乙醇和水形成氢键.其中,乙醇的-OH可以形成乙醚分子间键氢键,又可以与水形成氢键C2H5O...h.....oH......C2H5和C2H5O...h..oH...H(小写字母表示成键原子).而乙醚不能形成分子键氢键,但是能与水形成氢键CH3...o(CH3)....h...O.....

#厉策榕# 关于化学的小问?...
(15822993326): 电负性大的元素,具有吸引电子的能力,使得他带有较多负电荷,吸引相邻分子的H原子,形成氢键. 由于空间位阻关系,一个无机小分子形成一个氢键.不管是NH3还是H2O.

#厉策榕# 问个大学化学氢键的问题 -
(15822993326): 错,比如笨邻位连一个羧基和一个醛基,羧基上的H和醛基上的O也可以形成氢键

#厉策榕# 化学键 氢键 分子间作用力有什么联系和区别??? -
(15822993326): 化学键:指物质中结合原子或离子的强烈作用,一般分为共价键、离子键和金属键 氢键:由于氢原子与某非电负性很大的原子以共价键相连,使得它几乎成为裸露的质子,并与另一个电负性大并有孤对电子的原子形成一种特殊的作用,表达方式为X—H----Y(一般的X、Y∈﹛N、O、F﹜) 分子间作用力:顾名思义,就是分子间的相互作用,化学里也称之为范德华力 联系:都是化学领域中各层面的物质间的作用 区别:化学键一般在相同物质的内部,氢键和分子将作用力一般在分子之间,作用力大小一般为化学键>氢键>分子间作用力

#厉策榕# DNA双链上的氢键是什么,是化学中所谓的特殊范德华力吗,还是什么特殊的化学键? -
(15822993326): 分子间作用力有四个,疏水键、氢键、范德华力、盐键(又称静电力) 氢键是指氢原子因为电子被别的原子被吸引而现实出的对负电荷的引力,如果此时有一些原子(通常是O或N)因为吸引了别人的电子云而显示出较强的负电荷,这样氢原子和这样的N或O原子相吸引,但是这种作用力是相对分子内作用力是很弱,相对其他分子间作用力又是很强的. DNA双链之间主要靠A和T,C和G这四种碱基之间的氢键来维持的.A和T之间是两个氢键,C和G之间是3个氢键,因此相对来说CG碱基配对比AT较稳定.