关于CF_3H能否形成分子间氢键的讨论

<正> 由北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学等三校主编的高等学校教材《无机化学》(上册)“分子结构”章节中有则习题[1],问:CF_3H能否形成氢键?高教出版社出版的田荷珍老师主编的《无机及分析化学学习指导书》的答案是,CF_3H能形成分子间氢键[2].F_3C-H……F-CHF_2对此答案,笔者有所异议.CF_3H究竟能否形成氢键,让我们首先从氢键的形成谈起.一般,分子间形成氢键必须具备两个其本条件[3]第一,分子中必须有一个与电负性很强的元素形成强极性键的氢原子.第二,另一个分子中必须有带孤电子对,电负性大,而且原子半径小的元素(如F、O、N等).因为氢原子的特点是原子半径小,结构简单,核外只有一个电子,无内层电子,这个原子与电负性大的元素形成共价键后,电子对强烈偏向电负性大的元素一边,使氢几乎成为赤裸的质子,它呈现相当强的正电性,因此它易于另一分子中电负性大的元素接近,并产生静电吸引作用,从而形成氢键.氢键通常可用X-H…Y表示.X和Y代表F、O、N等电负性大,且原子半径较小的原子.从这点来衡量CF_3H中的H原子,它是不符合以上条件的,因为H是和电负性不太大的C原子相连的,H原子不会有很强的正电性.     

试论氢键及其性质

1 氢键的定义 氢键是一种特别强的偶极—偶极相互作用。在氢键中,一个氢原子在两个电负性原子间起一种桥梁作用。它与电负性极强的元素(如F、O、N等)以共价键结合,又以纯粹的静电力和另一个分子中电负性极强的原子结合而形成的。一般可表示为X—H…Y,式中X和Y均代表电负性较大的原子。 氢键的强弱与X和Y原子的电负性大小及原子半径有关,一般来说,电负性越大,原子半径越小,则形成的氢键就越强,此外还与成键方向有关,只有当X—H…Y在同一直线上时,氢键最强。     

氢键

在中学化学教学中,讲清氢键的本质,对于掌握化合物的性质是有重要意义的。一、氢键的本质关于氢键的理论,目前仍在发展中,一般可以近似地认为氢键的形成是由于静电相互作用力。即:在氢键 X—H…Y 中,X—H 基本上是共价键,由于 X 电负性很大,吸引 H 原子的电子云,使 H 原子几乎成为“裸体”质子,造成了很大的偶极矩。由于这个     

对有机化学中三个概念的探讨

一、有机化合物中的氢键我们已经学过分子间的吸引力如静电力、范德华力和氢键是影响化合物物理性质的主要因素,这里只对有机化合物中的氢键进行一些讨论,供学习参考。氢键是分子中的氢原子与电负性大而原子半径又较小的原子(如N、O、F)相结合形成极性键,如(?),O—H,F—H,其中N、O、F带有部份负电荷,H带有部份正电荷,与裸露的氢质子有些类似。这种带部份正电荷的氢与另一分子中带部份负电荷的原子之间产生的吸引力称为氢键(用虚线表示氢键)。这里必须强调氢键仅是一种特殊效应,只有当氢原子与第二周期的N、O、F相连时才能形成氢键,与其它原子相连的     

论氢化物中的化学键

氢元素是元素周期表中的第一号元素,原子序数为1,核外只有一个电子。当氢原子与其它原子进行反应时,可形成一系列的氢化物,有离子型氢化物,共价型氢化物,过渡金属氢化物,金属有机化合物等。其化学键也可分为多种,有离子键、共价键、缺电子多中心氢桥键,还有分子间和分子内氢键等等。第一,共价单键。这种化学键存在于多种化合物之中。当氢原子与C、N、O、S、P、卤素等非金属组成化合物时,氢原子以共价单键和另一种原子结合,因此又叫共价型氢化物,如H2O、NH3等。还有一种氢化物是氢原子失去一个电子形成H ,当H 接近其它原子时,能使其它原子变形,形成配位共价键,所以除气态离子束外,H 必定和其它原子或分子结合形成如H3O 、NH4 等离子,再与异号离子结合成分子。第二,离子键。形成这种键时,氢原子获得一个电子形成H-离子,与正离子之间靠静电吸引力结合。但由于氢原子的电子亲和能很小,形成负离子的趋势低于卤素,所以只有与电正性高的活泼金属才能形成盐型氢化物和复合型氢化物。如NaH、CaH2、LiH和Na[BH4]、Li[AIH4]等。第三,氢键。以氢原子为中心形成的X—H…Y键称为氢键,其中X和Y都是电负性较大,原子半径较小的原子...     

新编高中《化学》第二册前两章新增习题解答

第一章化学键和分子结构本章新增加五题。 P.28 4.(1)原子晶体(2)分子晶体(3)离子晶体(4)分子晶体 5.氯化氢分子间有氢键生成,这是因为氯原子电负性较大,H-Cl键极性较强,与Cl原子通过静电吸引可以形成氢键。但由于氯原子半径大,所形成的氢键很弱,对化合物的性质几乎没有什么影响。而甲烷分子间,由于碳原子电负性较小,一般不生成氢键。这可从它们的物理性质推断     

配合物中水分子形成的氢键模式

论述了在配合物中水分子形成氢键的4种形式:结晶水分子与周围原子形成了四面体型的氢键;结晶水分子通过氢键形成水簇;结晶水与配体形成的氢键;配体水分子和其他配体之间的氢键。并分别以配合物[Cu3(μ2-Hdatrz)4(μ2-Cl)2(H2O)2Cl2]·Cl2·4H2O·2C2H5OH(Hdatrz=3,5-二氨-1,2,4-三唑),[Co3(μ2-Hdatrz)6(H2O)6]·(NO3)8·4H2O,{[Zn2(μ2-SO4)(μ3-datrz)2]}·2H2O}n,[Mn(Cl Phtrz)(SO4)(H2O)2]n(Cl Phtrz=4-(4-氯苯基亚甲基)亚胺-1,2,4-三唑希夫碱)为例,对4种形式的氢键的形成及其在配合物超分子结构中所起的作用做了梳理。     

氢键的模型

氢健对许多学生来说是一种有点抽象和困难的概念,然而在化学上它是极为重要的,氢键是基团A——H和原子B在相同或不同分子中的原子之间的引力,A和B都限于氟、氧和氮,也有例外,已知最强的氢键是F—H…F键,它有40Kcal/mol的能量,通常氢键的数值大多在3—6Kcal/mol与共键的键能数值(150—400Kcal/mol)成了对比。 H—F…H—F—→2H—F H—F—→H~++F~- △H=+7Kcal/mol △H=+370Kcal/mol 一般来说,氢键的力量随着A的酸性和B的碱性增加而增强,但是,这规则也有许多例外。 氢键可以被钩孔模型所表示,钩代表H—A体系中的H,孔代表A和B,也就是F、O或N(氟、氧或氮)     

含氮杂环的金属镉配合物的设计和结构研究

文章合成了一个羧酸取代型杂氮配体:1,3-二(亚甲基羧基)咪唑(Himda),以及Cd过渡金属配合物:[Cd(Imda)2(H2O)4]·2H2O(Ⅱ)·X-射线单晶衍射表明,该过渡金属配合物的中心金属原子形成六配位的八面体结构,通过氢键作用形成三维超分子网络结构.     

[(HgCl_4)(H_2tmdp)]·CH_3OH的溶剂热合成与晶体结构

合成了二维的超分子化合物[(HgCl4)(H2tmdp)]·CH3OH[(tmdp为1,3-二(4-哌啶基)丙烷],对其进行了元素分析和X-射线单晶衍射等表征.晶体[(HgCl4)(H2tmdp)].CH3OH属正交晶系,空间群Fdd2,晶胞参数a=2.5940(5)nm,b=1.7401(4)nm,c=1.9162(4)nm,α=β=γ=90°,Z=16.晶体结构中,汞离子与四个氯原子配位形成[HgCl4]2-阴离子,1,3-二(4-哌啶基)丙烷完全质子化形成[H2tmdp]2 阳离子,配阴离子[HgCl4]2-、配阳离子[H2tmdp]2 以及溶剂CH3OH分子之间通过复杂的氢键形成二维层状超分子结构.     

链状配合物[Sm_2(tsglyO)_6(H_2O)_4]·3H_2O的合成与晶体结构

利用N-对甲苯磺酰甘氨酸与钐(Ⅲ)盐反应合成了一种新型链状配合物[Sm2(tsglyO)6(H2O)4]·3H2O(tsglyO=N-对甲苯磺酰甘氨酸),通过X-射线单晶衍射测定了晶体结构.配合物中,两个Sm(Ⅲ)原子[Sm1、Sm2]分别与N-对甲苯磺酰甘氨酸的羧基氧原子及水分子配位,形成双核单元结构.N-对甲苯磺酰甘氨酸采用双单齿和双齿鳌合桥联配位模式将双核单元连接在一起形成一维聚合链.链间通过氢键作用力组装为3D超分子体系.     

配合物[Cu(C5H4O4)(phen)2]·(H2O)1.5·(C2H5OH)0.5的合成及晶体结构

衣康酸、邻菲啰啉和硝酸铜在乙醇-水溶液中反应得到一种新型Cu(II)-邻菲啰啉-衣康酸三元配合物,即[Cu(C5H4O4)(phen)2]·(H2O)1.5·(C2H5OH)0.5(C5H4O2-4=衣康酸根),并经元素分析,IR和X射线单晶衍射分析进行了表征.结构分析表明,每个Cu原子与分属于2个邻菲啰啉配体的4个N原子和来自衣康酸根的2个O原子形成配位数为6的畸变八面体CuN2O2.配位分子间通过芳环π…π堆积作用形成一维超分子链.     

浅谈元素电负性的几点应用

元素电负性的三种标度 元素电负性(X),自鲍林(L.Pauling)于1932年最先提出以来,经过半个多世纪的发展,已成为化学中应用最广泛的概念之一。所谓元素电负性X,就是元素相互化合时“原子在分子中吸引电子的能力”。化学物质中以化学键结合在一起的原子即键合原子,都有得失电子的能力。若原子吸引电子的能力强,称电负性大;若原子提供电子的能力强,称电正性大。人们把一个原子在分子中吸引成键电子对的相对能力称为该元素的相对电负性,简称电负性(X)。由于定义和计算的方法不同,所得电负性的数值也不相同,比较有代表性的标度有以下三种: 1.Xp 1932年鲍林(1.Paling)在研究化学键的键能E和化合物的生成焓ΔH_f等热化学数据时发现如下关系:     

氢键组装的异核金属超分子化合物(英文)

以吡嗪2,3-二羧酸为配体制备得到了两个新型氢键组装的异核金属化合物{[Mg(H2O)6][Cu2(Pzdc)2]·4H2O}n(1)和{[Mg(H2O)6][Co2(HPzdc)6]}n(2)。单晶X射线衍射分析表明,化合物(1)为一维链状聚合物,化合物(2)则为独立分子。通过水分子、阳离子和阴离子间大量的氢键作用进而将化合物(1)和化合物(2)连接成为三维和二维的超分子化合物。另外,利用元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射和热分析技术对化合物进行了表征。     

是非判断题44例(化)

1.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。(×) 析:象HN4Cl、NH4NO3等铵盐均由非金属元素组成,但属于离子化合物。2.非极性键既可存在于单质中,也可存在于化合物中。(√) 析:非极性键是两种相同原子之间形成的共价键,如氧气、氯气中存在非极性键,而在H2O2、CaC2等化合物中,氧原子与氧原子、碳原子与碳原子也存在着非极性键。     

[Co(Im)6]Cl2·4H2O配合物的合成及晶体结构

合成了[Co(Im)6]Cl2.4H2O(Im=咪唑)配合物,相对分子质量为610.39,经红外光谱、元素分析、X射线单晶衍射等表征其晶体结构。标题配合物属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=8.806(1),b=9.079(1),c=10.589(1);α=75.20(1)°,β=83.12(1)°,γ=61.87(1)°,V=721.82(13)nm3,Z=1,Dc=1.404g/cm-3。晶体结构中配阳离子[Co(Im)6]2 通过咪唑环的氢原子与末配位的反荷阴离子和晶格水中的氧原子形成复杂的分子间氢键构成3D超分子体系。标题配合物分子中,Co(II)与6个咪唑分子中的氮原子配位,形成六配位的略有畸变的八面体。     

剖析分子和离子结构中离域П键的形成

为了便于学生学习和掌握无机化学下册有关元素部分知识,弄清离域冗键(大π键)的形成,是教师在教学中不可忽视的一个重点。离域π键,是分子和离子结构中的一个重要概念,它主要是指π键的形成不限于两个原子,而是多个原子(原子可以是相同的,也可以是不同的),这样在多个原子之间形成的π键叫离域π键。分子中含有大π键的分子叫共轭分子。 离域π键的形成条件: ①形成大π键的原子应在同一平面上(以保证P轨道的重迭)。     

配合物[Cu（C9H7NO3）（phen）2]（OH）·4H2O·0．75CH3OH的合成及晶体结构

合成了配合物[Cu（C9H7NO3）（phen）2]（OH）·4H2O·0．75CH3OH（其中C9H7NO3=马尿酸,phen。邻菲哕啉）,并利用X谢线单晶衍射仪确定了其结构。该配合物属三斜晶系,空间群为p1。在配合物中,每个Cu（II）离子与一个马尿酸阴离子的一个羧基氧和两个邻菲哕啉的四个氮原子配位,形成五配位的畸变的三角双锥结构。配体马尿酸的羧基O原子与配体邻菲哕啉芳环上的H原子通过氢键连接成三维网状结构。     

新型双核铜配合物Cu2（C5H5N）2（C8H7O2）4的合成及结构（英文）

新制备的Cu2(C5H5N)2(C8H7O2)4加入到溶有2-甲基苯甲酸、吡啶的C2H5OH/H2O(1∶1,v/v)混合溶剂中反应,得到新的双核铜配合物Cu2(C5H5N)2(C8H7O2)4晶体,结构经X-衍射法表征.晶体结构中,四个苯甲酸离子羧基八个O原子经syn-syn式桥连二个Cu原子成灯笼状,在轴向分别由二个吡啶分子N配位而形成四方锥形几何结构.分子间沿(010)方向,形成折叠假性的六边形紧密堆积结构.配合物CCDC号:856726.     

构成物质的粒子与中考

一、复习目标1.认识分子、原子的真实存在;了解分子、原子的基本性质.2.理解分子、原子的概念;理解分子、原子之间的相同点、不同点及其相互关系.3.知道离子的形成规律及其与原子的区别和联系.4.知道原子是由原子核和核外电子构成的.5.知道原子可以结合成分子,同一元素的原子和离子可以互相转化;初步认识核外电子在化学反应中的作用.二、复习要点1.从微观上看,物质是由分子、原子或离子等粒子构成的.(1)分子:保持物质的最小粒子.在化学变化中分子可分.由分子构成的典型物质包括双原子分子气体单质(如H2、O2)、卤素单质(如F2、Cl2、Br2、I…