1、关于氢键的论述 1.1 氢键的生成 http://www.paper51.com 氢键的生成,主要是由偶极子与偶极之间的静电吸引作用。当氢原子与电负性甚强的原子(如A)结合时,因极化效应,其键间的电荷分布不均,氢原子变成近乎氢正离子状态。此时再与另一电负性甚强的原子(如B)相遇时,即发生静电吸引。因此结合可视为以氢离子为桥梁而形成的,故称为氢键。如下式中虚线所示。 http://www.paper51.com A─H---B paper51.com 其中A、B是氧、氮或氟等电负性大且原子半径比较小的原子。 copyright paper51.com 生成氢键时,给出氢原子的A—H基叫做氢给予基,与氢原子配位的电负性较大的原子B或基叫氢接受基,具有氢给予基的分子叫氢给予体。把氢键看作是由B给出电子向氢配对,电子给予体B是氢接受体,电子接受体A─H是氢给予体。 paper51.com 氢键的形成,既可以是一个分子在其分子内形成,也可以是两个或多个分子在其分子间形成。例如:水扬醛和2—甲基—2—芳氧基丙酸分别在其分子内形成了氢键,而氟化氢和甲醇则是在其分子之间形成氢键。 http://www.paper51.com
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氢键并不限于在同类分子之间形成。不同类分子之间也可形成氢键,如醇、醚、酮、胺等相混时,都能生成类似O一H…O状的氢键。例如,醇与胺相混合即形成下列形式的氢键: http://www.paper51.com R 内容来自论文无忧网 www.paper51.com │ 内容来自www.paper51.com R─O─H…N─R paper51.com │ 内容来自论文无忧网 www.paper51.com R 内容来自www.paper51.com
一般认为,在氢键A—H…B中,A—H键基本上是共价键,而H…B键则是一种较弱的有方向性的范德华引力。因为原子A的电负性较大,所以A—H的偶极距比较大,使氢原子带有部分正电荷,而氢原子又没有内层电子,同时原子半径(约30pm)又很小,因而可以允许另一个带有部分负电荷的原子B来充分接近它,从而产生强烈的静电吸引作用,形成氢键。 内容来自www.paper51.com 1.2 氢键的饱和性和方向性 paper51.com 氢键不同于范德华引力,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。如图1所示,这就是氢键的饱和性。 http://www.paper51.com |