什么是氢键(什么是氢键供体和氢键受体)

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摘要今天我们来聊聊什么是氢键,以下6个关于什么是氢键的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。本文目录氢键是什么?氢键的定义是什么?什么是氢键?氢键是什么意思?什么是氢键,它的定义是什么?什么是氢键 氢键的...

今天我们来聊聊什么是氢键,以下6个关于什么是氢键的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。

本文目录

  • 氢键是什么?
  • 氢键的定义是什么?
  • 什么是氢键?
  • 氢键是什么意思?
  • 什么是氢键,它的定义是什么?
  • 什么是氢键 氢键的介绍
  • 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

    氢键的定义是什么?

    氢键是关于分子间的微弱作用力的,在质子部分远离电子时容易形成。 氢原子的半径较小,一旦带部分正电荷,电荷密度很大,这就增加了其与富电子基团的相互作用。氢键的形成,应该理解为质子的给体、受体之间的相互作用,不应局限在某元素上,实际上,氢键的种类还是十分丰富的: 1、常规氢键 H原子与电负性较高的原子结合时形成的氢键,如F、O、N,Cl和C在一定条件下也可以参与形成氢键。2003年的北京赛区预赛题中有三氯甲烷与苯的派电子形成氢键,可以把CCl3看作高电负性基团,而苯的派电子为很好的质子受体。 2、X-H-派氢键 又叫做芳香氢键,是派电子体系作为质子受体,上面已经顺便说过。这种氢键在生命体重稳定多肽和蛋白质的结构有很重要的作用。 3、X-H-M氢键 具有充满电子的d轨道的过渡金属,如Pt等,能作为质子的受体,和X-H基团形成3c-4e氢键体系。如{(PtCl4)·cis-[PtCl2(NH2Me)2]}2- 中的N-H-Pt氢键指向平面四方形[PtCl4]的中心。 4、X-H-H-Y 当H的电负性介于X和Y之间时,就有可能产生这种氢键,如H3N-BH3。在这里,质子的受体实际上是H-。二氢键体系容易失去H2,可以看作是脱氢过程的中间体。 5、抓氢键 过渡金属与H-H分子形成的3c-4e桥键,结构类似于硼中的3c-4e键,这里就不画了。 其实氢键的种类远比我列举的丰富,在实际研究中,是否存在氢键是由实验测得的,而并不是理论分析。一般来讲,当由H相隔的两个原子间距离小于它们的范德华半径时,就可以认为而这中存在氢键,二原子间总是或多或少存在一些相互作用。故氢键的存在还是很普遍的。

    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。

    氢键是什么意思?

    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,称为氢键。 氢键既可以是分子间氢键,也可以是分子内的。其键能最大约为200kJ/mol,一般为5-30kJ/mol,比一般的共价键、离子键和金属键键能要小,但强于静电引力。 氢键对于生物高分子具有尤其重要的意义,它是蛋白质和核酸的二、三和四级结构得以稳定的部分原因。 扩展资料 氢键的分类 一、分子间氢键 分子间有氢键的液体,一般粘度较大。例如甘油、磷酸、浓硫酸等多羟基化合物,由于分子间可形成众多的氢键,这些物质通常为粘稠状液体。熔点、沸点分子间有氢键的物质熔化或气化时,除了要克服纯粹的分子间力外,还必须提高温度,额外地供应一份能量来破坏分子间的氢键,所以这些物质的熔点、沸点比同系列氢化物的熔点、沸点高。 二、对称氢键 通常氢是通过共价键与X原子相连,并通过较长和较弱的“氢链”与Y原子连接,即使X与Y是相同的元素,X-H和H…Y距离也往往不相等。但在M+HA2−型的酸式盐中,其中A是F−或某些有机酸(如乙酸和苯甲酸),氢原子恰好处于X和Y原子的中心(X-H…Y)。这一类例子被称作对称氢键,它们往往键能较大,键长较短。 对称氢键和不对称氢键的现象往往难以解释。一个比较认同的解释是,将FHF−离子中的氢键看成氢桥,类似于乙硼烷中的BHB硼桥键。只不过硼桥键是三中心两电子键,而氢桥键是三中心四电子键。 三、双氢键 1995年以来,报道了许多种分子间存在一种被称为双氢键的新型分子间力,可用通式AH…HB表示。双氢键的键长一般小于220pm,极限可能为270pm,键能从n~n*10kJ/mol不等,相当于传统分子间力能量数量级。 双氢键的一些例子包括:BH4−…HCN、BH4−…CH4、LiH…NH4、LiH…HCN、LiH…HC≡CH,CH4…H-NH3+和H-Be-H…H-NH3等,其中以BH4−…HCN双氢键的键长为最短(171pm),键能也最高(75.44kJ/mol),远大于水和HF间的氢键键能。目前对双氢键的研究还不是很深入。 参考资料来源:百度百科-氢键

    什么是氢键,它的定义是什么?

    氢键的定义

    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,称为氢键。

    分子间有氢键的物质熔化或气化时,除了要克服纯粹的分子间力外,还必须提高温度,额外地供应一份能量来破坏分子间的氢键,所以这些物质的熔点、沸点比同系列氢化物的熔点、沸点高。

    分子内生成氢键,熔、沸点常降低。因为物质的熔沸点与分子间作用力有关,如果分子内形成氢键,那么相应的分子间的作用力就会减少, 分子内氢键会使物质熔沸点降低.例如有分子内氢键的邻硝基苯酚熔点(45℃)比有分子间氢键的间位熔点(96℃)和对位熔点(114℃)都低。

    什么是氢键 氢键的介绍

    1、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。 2、氢键的结合能是2—8千卡(Kcal)。因多数氢键的共同作用,所以非常稳定。在a-螺旋的情况下是N-H…O型的氢键,DNA的双螺旋情况下是N-H…O,N-H…N型的氢键,因为这样氢键很多,因此这些结构是稳定的,此外,水和其他溶媒是异质的,也由于在水分子间生成O-H…O型氢键。

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