小伙伴们关心的问题:氢键的作用是什么越详细越好,或者氢键具有什么特性的知识,本文通过数据整理汇集相关信息,希望对各位有所帮助。

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氢键的概念及其作用.

氢键 Hydrogen Bonding 与负电性大的原子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)....

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氢键在化学反应中有什么作用

形成氢键的必要条件是,氢在原来分子中结合着的键要有足够强的极性,也就是和氢键合着的原子,要有足够大的负电性,如氧、氟、氮等.氮和氯的负电性几乎相等,但氮原子比较小,容易形成氢键.例如水分子的氢键.氢在水分子虽已和氧共价键合,由于氧的负电性大,电子被强烈地引向氧的一端,使得氢带部分正电荷,在这个氢核外已没有掩护的电子,因此它还能吸引另一负电性元素,即另一水分子的氧,这样一两个水分子就缔合在一起了,氢原子只有一个1S电子,是不可能形成两个共价键的,所以H在它原来的分子中仍旧保持它和氧中间的共价键,它和另一水分子的氧基本上还是静电引力,所以,氢键的键能不大,仅有几个千焦.由于氢键的形成,水分子可以三个、四个、五个或更多个缔合在一起.具有H-O、H-N、H-F等键的化合物,容易由于氢键的形成而缔合成为缔合分子,对它们的熔点、沸点降低,升华热、汽化热减小,也影响溶解度.不同分子之间也能形成氢键,例如有机胺和水也可借氢键而结合,氨和水也能形成氢键.能够形成氢键的物质有水、醇、胺、羧酸、无机酸、水合物、氨合物等,在生命过程中的蛋白质、脂肪、醣都含有氢键,氢键又分分子内氢键和分子间氢键两种.目前还没发现对化学性质的特别影响力.

氢键是什么?

在分子中含有N-H、O-H、F-H这样的共价键的分子间就可以存在氢键。

氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大。半径小的原子Y(O F N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用。

元素是组成物质的成分,而单质和化合物是指元素的两种存在形式,是具体的物质。元素可以组成单质和化合物,而单质不能组成化合物。

扩展资料:

用电子对受两个核的共同吸引,使两个原子形成化合物的分子。在氯化氢分子里,由于氯原子对于电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以电子对偏向氯原子一方,因此氯原子一方略显负电性,氢原子一方略显正电性,但作为分子整体仍呈电中性。

像氯化氢这样以共用电子对形成分子的化合物,叫共价化合物。如水、二氧化碳等都是共价化合物。

氢键不同于范德华力,它具有饱和性和方向性。由于氢原子特别小而原子A和B比较大,所以A—H中的氢原子只能和一个B原子结合形成氢键。同时由于负离子之间的相互排斥,另一个电负性大的原子B′就难于再接近氢原子,这就是氢键的饱和性。

氢键具有方向性则是由于电偶极矩A—H与原子B的相互作用,只有当A—H…B在同一条直线上时最强,同时原子B一般含有未共用电子对,在可能范围内氢键的方向和未共用电子对的对称轴一致,这样可使原子B中负电荷分布最多的部分最接近氢原子,这样形成的氢键最稳定。

参考资料来源:百度百科--氢键

参考资料来源:百度百科--化合物

什么是氢键?

我们知道分子结构的形成,实际上是通过原子之间的三维累积排列,并通过50-200kcal/mol数量级(200-400kJ/mol)的价键能量结合。而分子之间的引力能量是非常微弱的,数量级在十分之一千卡路里每摩。这些力,我们称为van der Waal 力(范德华力,有些书称为范德瓦尔力),其是通过静电引力形成的通常可能是间于偶极偶极或者诱导偶极偶极甚至是由于其他的力,而且它非常依赖气体液化以及足够的低温。此章节讨论的价键能量将在2-10kcal/mol数量级,此能量级数针对一些成簇分子。我们将讨论聚集在一起但是没有互相吸引的一类分子。

氢键是指间于官能团组合A-H以及一个原子或者在同样或者不同的分子当中的一组原子B。除了个别特例,氢键只是由当A是氧,氮,氟或者当B是氧,氮,氟元素时候的形成的。氧原子可能是单键的,双键的;氮原子可能是单键的,双键的,或者是三键键合的。

氢键可能存在于固体,液相,或者是溶液。许多有机反应当中将讨论到溶液介质,而氢键恰恰是影响天然水溶液介质的一个因素。甚至就算在气相当中特别强的氢键同样可以结合化合物。比如说醋酸在气相当中除非是非常低的压力,他们通常是以二聚物形式存在的,就像上面所说的那样。在溶液或者液相当中,氢键的形成快速却很快断裂。氢键NH3---H2O的半衰期为2×10^-12s。 除了个别非常强的氢键,比如FH---F- 键,其能量强度可以达到210kJ/mol,最强的氢键莫过于FH---F键,该键可以直接连接另外一个羧酸。这些能量的范围是在25-30kJ/mol(对于羧酸,这个取决于每个键的能量)。总体说来,短距离的连接氟以及HO或者NH的氢键是相当少见的。其他比如OH---O以及NH---H键具有12-25kJ/mol。分子内的氢键O-H---N氢键在羟氨溶剂当中也是非常强的。

作为粗约的估计,氢键的强度随着A-H的酸性以及B的碱性的增加而增加,但是它不是平行的适用于所有情况。一种可以定量的测量氢键强度的方法已经建立,其中包含了利用α作为表达氢键给予酸度的尺度以及利用β作为氢键接受碱度的一种尺度。利用β作为尺度,往往相应的引入一个参数e(小写sigema),允许氢键的碱度与质子传递平衡当中的碱度(pK值)相关联。在Cambridge Sturctual Database(剑桥结构数据库)当中已经收录了所有可以定位的可能出现的双分子循环氢键数据,而给予-接受相关的极性参数也已经可以通过特定溶剂条件来计算氢键强度。

当两种通过氢键作用的化合物互相都溶于水以后,这两种分子通常氢键的作用力会大大的减弱甚至完全消失,因为分子通常会与溶剂水分子形成氢键而不是溶质分子本身,尤其是当溶剂分子占主导地位的时候。比如在氨基化合物溶于水后,氧原子更去向于被质子化或者形成配合物。

许多关于氢键的几何理论已经开始研究,种种的迹象表明大多数的物质(而不是所有的)氢原子是排列在A与B的直线连接线上或者是在此直线的附近。这种情况已经在固态物质(此发现是通过单晶-X射线衍射实验以及中子衍射实验被证明了结构)以及溶液当中被证实。我们还发现,分子内氢键大多数形成于可以有机会形成分子内六元环的分子中(氢原子本身也参与了成环),而几何理论也证明了此时的力学线性是最佳状态,相比较而言的五元环就不是那么稳定了,虽然有少部分分子也可以通过五元环形成氢键。除了特殊情况比如FH---F-氢键,其中氢原子与A和B并不是等距的。比如:冰当中O-H的距离是0。97A(A是一种距离单位),而H---O氢键的距离却是1。79A。另外一个例子是:在丙二醛当中的烯醇式氢键,当溶于有机溶剂的情况下与氢原子是非对称形状,实际上氢键更倾向于碱性的氧原子。

总结:氢键的作用是什么越详细越好和氢键具有什么特性的介绍到此就结束了,感谢您的支持。

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