Can CO2 Form Hydrogen Bonds
论二氧化碳能否形成氢键
夫万物之性,皆有所定,而氢键之成,亦有其规。今欲论二氧化碳能否成氢键,需详究其理。
氢键者,乃氢原子与电负性大、半径小之原子(如氟、氧、氮等)以共价键结合后,又与另一电负性大之原子间所形成之弱相互作用。其成也,需氢原子处于特定之环境,且与之作用之原子具强电负性。
二氧化碳者,其分子结构为 \(O = C = O\) 。碳居中,氧分居两侧。氧虽电负性大,然二氧化碳分子中,碳氧双键之电子云分布相对集中于碳氧之间,无活泼之氢原子。而形成氢键之首要条件,即要有与电负性大之原子相连之氢原子。二氧化碳既无此氢原子,从其分子本质结构观之,实难满足形成氢键之基本要素。
再者,观诸常见形成氢键之物质,如水,氢与氧相连,氢显正电性,可与另一水分子之氧形成氢键。氨亦类此,氢与氮相连而能成氢键。反观二氧化碳,无此类可参与氢键形成之氢原子结构,故难以形成氢键。
综上,二氧化碳因其分子结构特性,缺形成氢键之必要原子条件,实不能形成氢键。
夫万物之性,皆有所定,而氢键之成,亦有其规。今欲论二氧化碳能否成氢键,需详究其理。
氢键者,乃氢原子与电负性大、半径小之原子(如氟、氧、氮等)以共价键结合后,又与另一电负性大之原子间所形成之弱相互作用。其成也,需氢原子处于特定之环境,且与之作用之原子具强电负性。
二氧化碳者,其分子结构为 \(O = C = O\) 。碳居中,氧分居两侧。氧虽电负性大,然二氧化碳分子中,碳氧双键之电子云分布相对集中于碳氧之间,无活泼之氢原子。而形成氢键之首要条件,即要有与电负性大之原子相连之氢原子。二氧化碳既无此氢原子,从其分子本质结构观之,实难满足形成氢键之基本要素。
再者,观诸常见形成氢键之物质,如水,氢与氧相连,氢显正电性,可与另一水分子之氧形成氢键。氨亦类此,氢与氮相连而能成氢键。反观二氧化碳,无此类可参与氢键形成之氢原子结构,故难以形成氢键。
综上,二氧化碳因其分子结构特性,缺形成氢键之必要原子条件,实不能形成氢键。
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