第29讲分子间作用力与物质的性质

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1、第29讲分子间作用力与物质的性质【知能整合】一、分子的立体结构1．价层电子对互斥模型：(1)当A的价电子全部参与成键时，价层电子对间的相互排斥使得键角最大，据此可以直接推测分子的空间构型。(2)当A上有孤电子对时，孤电子对要占据一定的空间，并参与电子对间的排斥，使得各电子对间的夹角最大，据此可推测出分子的VSEPR模型，去除孤电子对后即得分子的立体结构。2．杂化轨道理论：杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。中心原子杂化轨道数、孤电子对数及与之相连的原子数间的关系是：杂化轨道数=孤电子对数+与之相连的原子数。杂化前后轨道总数不变，杂化轨道用来形成

2、σ键或容纳孤对电子，未杂化的轨道与杂化轨道所在的平面垂直，可用来形成π键。二、分子的性质1．分子的极性：(1)分子极性是分子中化学键极性的向量和。只含非极性键的分子一定是非极性分子(O3除外)，只含极性键的分子不一定是极性分子，极性分子中必然含有极性键(O3除外)。(2)分子中正、负电荷中心重合的是非极性分子，正、负电荷中心不重合的是极性分子。在极性分子中，某一个部分呈正电性(δ+)，另一部分呈负电性(δ－)。(3)对于ABn型分子，根据VSEPR模型，若中心原子核外最外层没有孤对电子（即化合价的绝对值等于主族序数），该分子一般是非极性分子，否则是极性分子

3、。2．分子间作用力对物质性质的影响：(1)范德华(vanderWaals)力：范德华力是普遍存在于分子间的作用力，其强度比化学键弱，对物质的熔点、沸点和硬度有影响，范德华力越大，熔、沸点越高，硬度越大。一般来讲，具有相似空间构型的分子，相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大。(2)氢键：氢键是与电负性很强的原子(如N、O、F等)形成共价键的H原子和另外一个电负性很强的原子之间的静电作用。氢键通常用X－H…Y(X、Y表示电负性很强的原子)表示，“－”表示共价键，“…”表示氢键，通常定义X、Y原子的核间距离为氢键的键长。氢键的键能介于化学

4、键和范德华力之间，是较强的分子间作用力。氢键可以存在于分子间，也可存在于分子内，分子间氢键的形成能使某些物质的熔、沸点升高。3．物质的溶解性及其影响因素：(1)分子极性：非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂、难溶于极性溶剂；极性分子构成的物质易溶于极性溶剂、难溶于非极性溶剂。如苯易溶于植物油而难溶于水；HCl易溶于水而难溶于苯。(2)分子结构：含有相同官能团且该官能团在分子中所占比重较大的物质能够相互溶解。例如，乙醇与水能互溶，戊醇与水不能互溶、与己烷能互溶。(3)氢键：溶质与溶剂分子之间若能形成分子间氢键，则会增大溶解度。(4)反应性：溶质若能与溶剂能发

5、生反应，则会增大溶解度。4．无机含氧酸分子的酸性：(1)一般地，无机含氧酸分子中能够电离成H+的H原子都是与O原子相连的，即羟基氢，不与O原子相连的H原子一般不能电离。(2)大多数无机含氧酸的通式可以写成(HO)mROn的形式，非羟基氧的个数n越大，R的正电性越高，羟基O的电子云向R偏移得越多，越容易在水分子的作用下电离出H+，酸性越强。①同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，酸性越强。③成酸元素不同时，非羟基氧数n越大，酸性越强；n相同，酸性相近。第7页共7页【典型例析】例1：下列物质变化的现象，不可以通过分子间作用力解释的是A．HF、H2O的沸点比HC

6、l、H2S的沸点高很多B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高C．的沸点比的沸点低D．Na2O的熔点比MgO的熔点低变式训练：2005年，苏丹红造成了全球性的食品安全事件，被称为自英国发生疯牛病以来最大的食品工业危机事件。苏丹红常见有I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，国际癌症研究机构(IAPC)将其归类为三级致癌物。由于苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆晶等的染色剂，严重危害人们健康。因此，加强苏丹红的监管对维护人们健康和社会稳定十分重要。苏丹红I号的分子结构如图1所示。图1苏丹红I号的分子结构图2修饰后的分子结构(1)苏丹红1分子中的氮原子杂化类型是

7、，其分子中所有原于是否有可能在同一平面__(填“是”或“否”)，画出它的两个顺反异构体的结构简式：、。(2)苏丹红I在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成图2所示结构，则其溶解度会(填“增大”或“减小”)，熔点(填“升高”或“降低”)，原因是。例2：由氧化物经氯化作用过生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，Cl2、CCl4是常用的氯化剂。如：CaO晶胞CaONa2O＋Cl2=2NaCl＋O2，CaO＋Cl2=CaCl2＋O2，SiO2＋2CCl4=SiCl4＋2COCl2，Cr2O3＋3CCl4=2CrCl3＋3COCl2，请回答下列问题

8、：(1)Cr2O3、CrCl3中Cr均为＋3价，(2)写出Cr3＋