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观星人
楼主
在有些化合物中氢原子似乎可以同时和两个电负性很大而原子半径较小的原子(如O、F、N等)相结合，一般表示为X—H…Y，其中H…Y的结合力就是氢键。关于氢键的本质，直到目前还没有完全公认的解释。一般认为X—H…Y里，X—H键基本是共价键，而H…Y则是一种强有力的有方向性的范德华力。把氢键归入范德华力是因为它在本质上是带有部分负电荷的原子Y与极性很强的极性键X—H之间的静电吸引作用。因为X—H的极性很强，H的半径很小，且又无内层电子，所以允许带有部分负电荷的Y原子无空间阻碍地来充分接近它，产生静电吸引作用而构成氢键。这种吸引作用的能量，一般在41.84 kJ/mol以下，比化学键的键能要小得多，但和范德华力的数量级相同，所以有人把氢键归入范德华力。但是氢键有两个与一般的范德华力不同的特点，即它的饱和性和方向性。其饱和性表现在X—H只能再和一个Y原子相结合，即一个氢原子不可能同时形成两个氢键。如果另有一个Y原子来接近它们，则将受X和Y的排斥力要比受到H的吸引力来得大，所以X—H不能和两个Y原子相结合。由于X—H与Y的相互作用，只有当X—H…Y在同一直线上的时候最强烈，所以，在可能范围内要尽量使X—H…Y在同一直线上，这是氢键具有方向性的原因。另一方面Y一般含有孤对电子，在可能范围内，氢键的方向要和孤对电子的对称轴相一致。这样可使Y原子中负电荷分布得最多的部分最接近于H原子。
2007年02月14日 00点02分
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