分子间相互作用力书籍
《分子间的相互作用力》范德华力简析

《分子间的相互作用力》范德华力简析《分子间的相互作用力——范德华力简析》在我们日常生活的世界中,物质以各种各样的形态存在,无论是固体、液体还是气体,其性质和状态的变化都与分子间的相互作用力密切相关。
而在众多分子间相互作用力中,范德华力是一种不可忽视的重要力量。
那么,什么是范德华力呢?简单来说,范德华力是存在于分子之间的一种较弱的相互作用力。
它不像化学键那样强烈和定向,但却在很多物质的性质和行为中发挥着关键作用。
范德华力主要包括三种类型:取向力、诱导力和色散力。
取向力发生在极性分子之间。
极性分子就像是有明确“方向感”的个体,它们的正负电荷中心不重合,存在着一定的偶极矩。
当两个极性分子相互靠近时,它们会像两个小磁针一样,由于异性相吸,分子会发生相对的定向排列,从而产生取向力。
这种力的大小与分子的偶极矩以及温度有关。
一般来说,分子的偶极矩越大,取向力也就越大;而温度升高时,分子的热运动加剧,取向变得更加混乱,取向力会相应减小。
诱导力则是极性分子和非极性分子之间产生的一种作用力。
当极性分子接近非极性分子时,极性分子会对非极性分子产生影响,使其正负电荷中心发生位移,从而产生诱导偶极。
这样一来,极性分子和被诱导出偶极的非极性分子之间就会产生相互吸引的诱导力。
色散力是范德华力中最为普遍存在的一种。
即使是像氢气、氮气这样的非极性分子,它们之间也存在着相互作用力,这就是色散力。
从微观角度来看,由于分子中的电子在不断运动,某一瞬间,分子的正负电荷中心可能会不重合,从而产生瞬间偶极。
这些瞬间偶极之间的相互作用就形成了色散力。
色散力的大小与分子的变形性有关,分子越大、越容易变形,色散力也就越强。
范德华力虽然相对较弱,但它对物质的性质却有着重要的影响。
在物质的状态方面,范德华力的大小决定了物质是呈现固态、液态还是气态。
例如,在常温常压下,氧气是气态,而水是液态。
这是因为水分子之间的范德华力相对较强,使得水分子能够较为紧密地聚集在一起,形成液态;而氧气分子之间的范德华力较弱,分子能够自由地扩散,从而形成气态。
《分子间的相互作用力》作用力与热力学

《分子间的相互作用力》作用力与热力学在我们所生活的这个世界里,物质的存在和变化都有着其内在的规律和原理。
而分子间的相互作用力,作为物质世界中一个至关重要的概念,与热力学有着紧密的联系,深刻地影响着物质的性质和行为。
让我们先来了解一下什么是分子间的相互作用力。
简单来说,分子间的相互作用力就是分子之间存在的吸引或者排斥的力量。
这些力量的大小和性质会因分子的种类、分子间的距离以及外界环境等因素而有所不同。
分子间的相互作用力主要包括范德华力、氢键和离子键等。
范德华力是一种普遍存在的较弱的作用力,它又可以分为取向力、诱导力和色散力。
取向力是由于极性分子的固有偶极而产生的相互吸引作用;诱导力则是极性分子和非极性分子之间,或者极性分子和极性分子之间,由于诱导作用而产生的吸引力;色散力则是由于分子的瞬间偶极而引起的,它存在于所有分子之间。
氢键则是一种比范德华力稍强的相互作用,通常发生在氢原子与电负性较大的原子(如氮、氧、氟等)之间。
氢键在很多物质的性质中起着重要的作用,比如水的沸点较高,就与水分子之间的氢键有关。
离子键则是存在于离子化合物中的一种很强的相互作用力,是由正负离子之间的静电吸引而形成的。
那么,分子间的相互作用力与热力学有什么关系呢?热力学主要研究的是能量的转化和传递,以及物质的状态变化等。
而分子间的相互作用力对物质的热力学性质有着直接的影响。
比如,物质的沸点和熔点就与分子间的相互作用力密切相关。
一般来说,分子间相互作用力越强,物质的沸点和熔点就越高。
以固体物质为例,当温度升高时,分子的热运动加剧,当分子获得足够的能量克服分子间的相互作用力时,固体就会熔化为液体。
同样,当液体中的分子获得更多的能量,能够摆脱分子间的束缚时,液体就会气化为气体。
再来看物质的溶解性。
为什么有些物质能够容易地溶解在某些溶剂中,而有些则不能呢?这也与分子间的相互作用力有关。
当溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力较强时,溶质就更容易溶解在溶剂中。
《分子间的相互作用力》作用力与相变

《分子间的相互作用力》作用力与相变《分子间的相互作用力作用力与相变》在我们生活的这个世界里,物质以各种各样的形态存在着,有固态、液态和气态。
而这些物质形态的变化,实际上与分子间的相互作用力以及相变有着密切的关系。
首先,让我们来了解一下什么是分子间的相互作用力。
分子间的相互作用力,简单来说,就是分子之间存在的一种吸引力或者排斥力。
这种力虽然在微观层面上起作用,但却对物质的宏观性质产生了深远的影响。
分子间的作用力可以分为多种类型。
其中,最常见的是范德华力,它包括色散力、诱导力和取向力。
色散力是由于分子中的电子运动瞬间不均匀,导致分子产生瞬间的偶极矩,从而使分子之间产生相互吸引的作用。
诱导力则是一个分子的偶极矩使另一个分子产生诱导偶极矩,从而产生相互吸引。
取向力是由于极性分子的固有偶极矩之间的取向而产生的相互作用力。
除了范德华力,还有一种更强的分子间作用力,那就是氢键。
氢键不是化学键,但它的作用却不可小觑。
氢键通常存在于含有氢原子与电负性较大的原子(如氮、氧、氟)相连的分子之间。
比如在水分子中,氢原子与氧原子之间就存在氢键。
这种氢键使得水具有一些独特的性质,如较高的沸点和比热容。
那么,分子间的相互作用力是如何影响相变的呢?我们先来看看从气态到液态的转变。
在气态时,分子间的距离较大,相互作用力较弱,分子可以自由地运动,充满整个容器。
当温度降低或者压力增加时,分子间的距离逐渐减小,相互作用力逐渐增强。
当达到一定程度时,分子间的吸引力足以使它们聚集在一起,形成液态。
在液态中,分子间的距离较近,分子的运动受到一定的限制,但仍然有一定的流动性。
再来看从液态到固态的相变。
当温度进一步降低时,分子间的相互作用力变得更强,使得分子在固定的位置上振动,形成了规则的晶格结构,这就是固态。
在固态中,分子的位置相对固定,只有在一定的温度下,分子获得足够的能量,才能克服相互作用力,重新变为液态或者气态。
以水为例,在标准大气压下,当温度升高到 100 摄氏度时,水分子获得了足够的能量,克服了分子间的相互作用力,从液态变为气态,这就是水的沸腾。
《分子间的相互作用力》作用力与势能

《分子间的相互作用力》作用力与势能在我们日常生活的这个世界里,物质的存在和性质都与分子间的相互作用有着密切的关系。
从宏观的物体到微观的粒子,分子间的相互作用力都在发挥着关键的作用,而与之紧密相连的还有分子间的势能。
要理解分子间的相互作用力,我们首先得知道分子并不是孤立存在的。
它们彼此之间会产生各种各样的“交流”和“互动”,这种“交流”和“互动”就是分子间的相互作用力。
这些力可以是吸引的,也可以是排斥的。
当分子间的距离较小时,它们会相互排斥。
想象一下,两个小球靠得太近,就会相互挤压,想要把对方推开,分子也是如此。
这种排斥力会随着距离的减小而迅速增大。
而当分子间的距离较大时,它们又会相互吸引。
就好像两个带有磁性的物体,离得远时会想要靠近彼此。
分子间的吸引力则会随着距离的增大而逐渐减弱。
分子间的相互作用力并不是单一的,而是多种力的综合表现。
其中,比较重要的有范德华力和氢键。
范德华力是一种普遍存在的分子间作用力,它包括了取向力、诱导力和色散力。
取向力发生在极性分子之间,由于极性分子的固有偶极而产生相互吸引。
诱导力则是极性分子的固有偶极诱导非极性分子产生偶极,从而产生相互吸引。
色散力则是由于分子中的电子运动瞬间不均匀,产生瞬间偶极,导致分子间相互吸引。
氢键则是一种比较特殊的分子间作用力,它比范德华力要强一些。
比如在水中,氢原子与氧原子之间就形成了氢键,这使得水具有了许多独特的性质,比如较高的沸点和比热容。
与分子间的相互作用力密切相关的是分子间的势能。
势能可以理解为分子由于其位置或状态而具有的潜在能量。
当分子间的距离发生变化时,势能也会相应地改变。
比如说,当两个分子从很远的距离逐渐靠近时,势能会先减小,因为吸引力在起作用,使分子有靠近的趋势。
但当距离接近到一定程度后,排斥力开始占据主导,势能就会迅速增大。
这种势能的变化就像是一个小球在山谷中滚动。
在山谷底部,势能最低,就相当于分子间处于一个稳定的平衡位置。
而当小球远离山谷底部,势能就会增加。
分子间的作用力课件高二化学人教版选择性必修2

℃)之间,其原因是
。
甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇可形成分子间氢键,且水比 甲醇的氢键多。
[2021全国乙卷] NH3的沸点比PH3的 高 ,原因是 NH3分子间有氢键 。 [2021山东卷] OF2的熔沸点 低于 (填“高于”或“低于”)Cl2O,原因是
。
二者组成和结构相似,Cl2O相对分子质量更大,范德华力大,熔沸点 更高。
范德华力
强度(kJ/mol) 一般是2~20
氢键 一般不超过40
化学键 一般是100~600
(3)表示: 氢键通常用X—H…Y —表示,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键(X、 Y为N、O、F),X、Y可以相同,也可以不同 。
一、分子间作用力
(4)特征: • 方向性(X-H…Y尽可能在同一条直线上,使排斥作用最小,体系能量最低) • 饱和性(一个X-H只能和一个Y原子结合)
一、分子间作用力
思考讨论:实验证实,氢键不仅存在于分子之间,也存在于分子内。观察以下两种 氢键,推测这两种物质的熔沸点高低。
分子内氢键
分子间氢键
邻羟基苯甲醛
结论:(1)分子内存在氢键时,物质的熔、沸点将下降。 (2)分子间存在氢键时,物质的熔、沸点将升高。
对羟基苯甲醛
一、分子间作用力
(5)分类 类型
[2021广东卷] H2S、CH4、H2O 的沸点由高到低顺序为 H2O>H2S>CH4 。
高考链接
1.[2020·浙江7月选考,26(3)]常温下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷, 原因是_乙__醇__与__水__形__成__分__子__间__氢__键__而__氯__乙__烷__不__能__与__水__形__成__氢__键__。 2.[2020·浙江1月选考,26(3)]在常压下,甲醇的沸点(65 ℃)比甲醛的沸点
分子间作用力(范德华力、氢键)课件2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2

“—”表示共价键 , “…”表示形成的氢键(X、Y一般为N、O、F)。
教材:P57图2-25
O—H … O
不仅氟化氢分子之间、氨分子之间存在氢键, 而且它们跟水分子之间也存在氢键
类型
N—H … N 水分子间
NH3分子间 HF分子间
F—H … F 氨水中
HF水溶液中
1
2
O—H···O
N—H···N
F—H···F
23.11
HCl 36.5
21.14
(1)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大 (2)相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,范德华力越大
分子
CO N2
相对分子质量
28 28
分子的极性
极性 非极性
范德华力(kJ•mol-1)
8.75 8.50
6. 范德华力对物质性质的影响:
单质 F2 Cl2 Br2 I2
一、范德华力
1. 概念: 范德华(van der Waals)是最早研究分子间普 遍存在作用力(把分子聚集在一起的作用力)的科 学家,因而把这类分子间作用力称为范德华力。
2. 本质:分子间的一种静电作用
3. 特点:
(1)广泛存在于分子之间 (2)只有分子充分接近时才能体现 (3)范德华力一般没有方向性和饱和性。只要分子 周围空间允许,总是尽可能多的吸引其他分子。 (4)范德华力很弱,比化学键的键能小1~2数量级 (通常小10-100倍)大约只有几到几十 KJ•mol-1
的大小以五或六原子环 最稳定。分子内氢键可
这里的氢键,不属于分子间作用力,属 于分子内官能团之间的作用力。
以使分子更稳定。且分 子内氢键会削弱分子间 氢键形成.
9.氢键对物质物理性质的影响:
高中物理 1.4 分子间的相互作用力课件 粤教版选修3-3

图1-4-2
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8
预习导学
课对堂点讲练义习
课堂讲义
第四节 分子间的
相互作用力
• 当r=r0时,F引=F斥,F=0.
• 当r<r0时,F引和F斥都随分子间距离的减小而 增大,但F斥增大得更快,分子力表现为斥 力.
• 当r>r0时,F引和F斥都随分子间距离的增大而 减小,但F斥减小得更快,分子力表现为引 力.
• 当r≥10r0(10-9m)时,F引和F斥都十分微弱, 可认为分子间无相互作用力(F=0).
• 可见:分子力是短程力,分子间的距离超过
分 子 直 径 的 10 倍 , 即 1 ppt精选 nm 的 数 量 级 时 , 可 以9
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课对堂点讲练义习
课堂讲义
第四节 分子间的 相互作用力
• 2.分子力F随距离变化的图象 • 如图1-4-2所示,当r<r0时,合力随距离
• 3.能用分子力解释简单的现象.
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2
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第四节 分子间的 相互作用力
• 一、分子间的作用力
• 1.两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开,
说引明力 分子间存
斥力
•
在
,固体、液引体力和很斥难力被压缩,说明
分子间存在合力 .
• 2 . 分 子 间 同 时 存 在 着 相减互小 作 用
• B.当分子间的距离r=r0时,分子处于平 衡状态,分子不受力
• C.当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过 程中,分子间的引力和斥力都在减小,且斥 力比引力减小得快
•
D.预习当导学分子间课对堂点的讲练义习距pp离t精选从0.5r0增大到10r0的过11
《分子间的相互作用力》分子力深度析

《分子间的相互作用力》分子力深度析在我们日常生活的世界中,物质以各种各样的形态存在着,无论是固体、液体还是气体,其性质和表现都与分子间的相互作用力密切相关。
那么,究竟什么是分子间的相互作用力?它又是如何影响着物质的状态和性质的呢?让我们一同深入探究这个微观世界的奥秘。
要理解分子间的相互作用力,首先得明白分子的概念。
分子是保持物质化学性质的最小粒子。
虽然分子非常微小,但它们并非孤立存在,而是彼此之间存在着复杂的相互作用。
分子间的相互作用力主要包括引力和斥力。
当分子间的距离较小时,斥力起主要作用;而当分子间的距离较大时,引力则占据主导地位。
这就好像是两个人靠得太近会互相排斥,离得太远又会相互吸引。
让我们以固体为例来看看分子间作用力的影响。
在固体中,分子间的距离相对较小,引力和斥力达到了一种平衡状态,使得分子能够在固定的位置上振动,但难以自由移动。
这就赋予了固体稳定的形状和体积。
液体中的分子间距离比固体稍大,引力和斥力的平衡有所不同。
分子能够在一定范围内相对自由地移动,所以液体具有流动性,但仍具有一定的体积。
而气体中的分子间距离非常大,分子间的相互作用力变得十分微弱。
气体分子可以自由地运动,充满整个容器,这也是气体没有固定形状和体积的原因。
分子间的相互作用力还与物质的物理性质密切相关。
比如,物质的熔点和沸点就受到分子间作用力的影响。
一般来说,分子间作用力越强,物质的熔点和沸点就越高。
例如,水分子之间存在着较强的氢键作用,这使得水具有较高的沸点和熔点。
另外,分子间的相互作用力也会影响物质的溶解性。
相似相溶原理就是一个很好的例子。
极性分子通常容易溶解在极性溶剂中,而非极性分子则容易溶解在非极性溶剂中。
这是因为相似的分子间相互作用力更容易使它们相互混合。
从微观角度来看,分子间的相互作用力本质上是由分子的电荷分布和分子的极性所决定的。
分子中的电子并不是均匀分布的,这会导致分子产生极性。
极性分子之间的相互作用力通常比非极性分子之间更强。
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分子间相互作用力书籍
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