原子
无机化学
结构化学
化学键
分子结构

如何理解分子内氢键,分子内难道不是原子和原子之间的化学键(共价键)?

关注者
7
被浏览
7,396

4 个回答

2019-03-25

氢键比你想像复杂得多,就让我们继续看下去!

根据定义:氢原子与电负性大的原子 X 以「共价键,covalent bond」结合,若与电负性大、半径小的原子 YO、F、N 等)接近,在 X 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,称为「氢键,hydrogen bond」。可以看出,氢键是一种以氢为媒介的共价键,均属于「分子内作用力」

表 1. 各种不同物质的键结能与其熔点。

虽然说,一般在固体材料中会存在三种不同的主要键结(化学键结)形式—离子键、共价键及金属键。对每种形式的键结都与其「价电子」有关,键结的本质取决于成分原子的电子结构。不过,还有一种称为次要键结(物理键结),其键结能明显地比主要键结微弱许多,例如在纯气原子间只有这种次要键结的「范德华力,Van der Waals force」,属分子间作用力。

次要键结主要源自原子或分子间的「偶极,dipoles」,原子或分子内正电荷或负电荷有某种程度的偏离,是种产生库仑静电力的键结。次要键结中最强的是「氢键」,氢键主要来自偶极键的一种特殊情况,它发生在氢与氟 (如 HF)、氧 ( H_2O )、氮 (如NH_3 ) 分子中,它对每一个 H-F、H-O H-N 键结中,氢原子的唯一电子被其他原子共用。

图 1. 氟化氢(HF)中氢键的示意图。

回头再看看附表,氢键的键能(25-40KJ/mol)只比范德华键高些,但比共价键的键能(150-400KJ/mol)小得多。不过, HCO_2H…F^- 计算出的键能大约为 200KJ/mol,都比 Hg 共价键的键能大多了

表 2. 常见氢键的气态解离能数据,单位为 KJ/mol。

另外,氢键也分成分子间氢键、分子内氢键及特殊氢键,这里面还有很多的学问,请自行去学习,这里就直接上图了。

图 2. 氢键的种类。


分类科普 >>化学 >>结构

编辑于 2020-10-18 17:54

编辑于 2019-03-26 22:04

分子内氢键指的是一个稍微大的分子内的两个基团之间的相互作用。比如苯酚胺,羟基与氨基的作用

发布于 2019-04-04 18:04

我只知道氢键是一种较强的分子间作用力

啊哈哈

发布于 2019-03-25 08:00
( 为什么?)