Hydrogen Bonding and Boiling Point
《论氢键对沸点之影响》
夫物之沸点,关乎诸多因素,而氢键之作用,尤为显著。氢键者,乃分子间或分子内氢原子与电负性大、半径小之原子(如氟、氧、氮等)间所成之一种弱相互作用。
观诸物质,含氢键者,其沸点常异于常理。以水为例,按常理,同主族氢化物沸点随相对分子质量递增而升高,然水之沸点独高。盖因水分子间可形成氢键,此氢键之力,使水分子相互吸引,凝聚更紧,欲使其沸腾,需供更多能量以破氢键之束缚,故水之沸点远高于硫化氢等同族氢化物。
又观醇类,乙醇分子中羟基可形成氢键,较相对分子质量相近之烷烃,沸点高出甚多。此乃因烷烃仅具范德华力,力弱,而乙醇除范德华力外,氢键亦存,增其分子间作用力,沸点遂升。
再观含氮化合物,氨分子间之氢键,致氨之沸点较同族其他氢化物为高。当加热使氨沸腾,须克服氢键之力,方能使氨由液态转为气态。
综上,氢键于物质沸点影响至深。凡物质分子间可形成氢键者,其分子间作用力增强,沸点亦随之升高。此乃探究物质物理性质时,不可忽视之关键因素也。
夫物之沸点,关乎诸多因素,而氢键之作用,尤为显著。氢键者,乃分子间或分子内氢原子与电负性大、半径小之原子(如氟、氧、氮等)间所成之一种弱相互作用。
观诸物质,含氢键者,其沸点常异于常理。以水为例,按常理,同主族氢化物沸点随相对分子质量递增而升高,然水之沸点独高。盖因水分子间可形成氢键,此氢键之力,使水分子相互吸引,凝聚更紧,欲使其沸腾,需供更多能量以破氢键之束缚,故水之沸点远高于硫化氢等同族氢化物。
又观醇类,乙醇分子中羟基可形成氢键,较相对分子质量相近之烷烃,沸点高出甚多。此乃因烷烃仅具范德华力,力弱,而乙醇除范德华力外,氢键亦存,增其分子间作用力,沸点遂升。
再观含氮化合物,氨分子间之氢键,致氨之沸点较同族其他氢化物为高。当加热使氨沸腾,须克服氢键之力,方能使氨由液态转为气态。
综上,氢键于物质沸点影响至深。凡物质分子间可形成氢键者,其分子间作用力增强,沸点亦随之升高。此乃探究物质物理性质时,不可忽视之关键因素也。
Scan to WhatsApp