Question

分子内氢键和分子间氢键的共同点和区别

Answer 1

相同点：氢键的构成是相同的，都是氢原子与电负性大的原子X以共价键结合。

区别：

一、影响不同

1、分子内氢键：分子内生成氢键，熔、沸点常降低。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。

2、分子间氢键：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、形成条件不同

1、分子内氢键：分子内氢键由于受环状结构的限制，X－H…Y往往不能在同一直线上。分子内氢键使物质熔沸点降低。分子内氢键必须具备形成氢键的必要条件，还要具有特定的条件，如:形成平面环，环的大小以五或六原子环最稳定，形成的环中没有任何的扭曲。

2、分子间氢键：与电负性很大的原子A形成强极性键的氢原较小半径、较大电负性、含孤电子对、带有部分负电荷的原子B(F、O、N)氢键的本质:强极性键(A-H)上的氢核,与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子B之间的静电引力。

三、作用力不同

1、分子内氢键：氢键的结合能是2—8千卡（Kcal）。氢键是一种比分子间作用力（范德华力）稍强，比共价键和离子键弱很多的相互作用。其稳定性弱于共价键和离子键。

2、分子间氢键：氢键的键能在42kJ·mol-1以下，比共价键的键能小得多，而与分子间力更为接近些。例如，水分子中共价键与氢键的键能是不同的。

参考资料来源：百度百科-分子间氢键

参考资料来源：百度百科-氢键

Answer 2

两者都是化学键。分子内氢键是氢原子间的相互作用力，而分子间氢键是氢气分子间的相互作用力。

氢键的本质

氢原子与电负性很大、半径很小的原子X（F，O，N）以共价键形成强极性键H-X，这个氢原子还可以吸引另一个键上具有孤对电子、电负性大、半径小的原子Y，形成具有X-H…Y形式的物质。这时氢原子与y 原子之间的定向吸引力叫做氢键（以H…Y表示）。

氢键的本质一般认为主要是静电作用。在X-H…Y中，X-H是强极性共价键，由于X的电负性很大，吸引电子能力强，使氢原子变成一个几乎没有电子云的“裸露”的质子而带部分正电荷。它的半径特别小，电场强度很大，又无内层电子，可以允许另一个带有部分负电荷的Y原子（即电负性大，半径小且有孤对电子的原子）充分接近它，从而产生强烈的静电相互作用而形成氢键。

一般分子形成氢键必须具备两个基本条件：

1．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。

2．分子中必须有带孤对电子，电负性大，原子半径小的元素。

氢键常在同类分子或不同类分子之间形成，叫做分子间氢键，如氟化氢、氨水：

二、氢键的键长和键能

氢键的键长是指X-H…Y中X与Y原子的核间距离。在HF缔合而成的（HF）n缔合分子中，氢键的键长为255pm，而共价键（F-H间）键长为92pm。由此可得出，H…F间的距离为163pm（255-92）。可见氢原子与另一个HF分子中的F原子相距是较远的。

氢键的键能是指被破坏H…Y键所需要的能量。氢键的键能约为15-30kJ·mol-1，比一般化学键的键能小得多，和范德华力的数量级相同。氢键的强弱与X和Y的电负性大小有关。电负性越大，氢键的强弱还和Y的半径大小有关，y 的半径越小，越能接近H-X键，形成的氢键也越强。例如F的电负性最大，半径又小，所以F-H…F是最强的氢键，O-H…O次之，O-H…N又次之，N-H…N更次之。

三、氢键的饱和性和方向性

氢键具有饱和性和方向性。氢键的饱和性表现在X-H只能和一个Y原子相对合。因为H原子体积小，X、Y都比氢大，所以当有另一个Y原子接近他们时，这个Y原子受到X-H…Y上X和Y的排斥力大于受到H原子的吸引力，使得X-H…Y上的氢原子不能再和第二个Y原子结合，这就是氢键的饱和性。

氢键的方向性是指Y原子与X-H形成氢键时，在尽可能的范围内要使氢键的方向与X-H键轴在同一个方向，即以H原子为中心三个原子尽可能在一条直线上。氢原子尽量与Y原子的孤对电子方向一致，这样引力较大；三个原子尽可能在一条直线上，可使X与Y的距离最远，斥力最小，形成的氢键强。

四、氢键对物质性质的影响。

（一）对沸点和熔点的影响

在同类化合物中，能形成分子间氢键的物质，其熔点、沸点要比不能形成分子间氢键的物质的熔点、沸点高些。因为要使固体熔化或液体汽化，不仅要破坏分子间的范德华力，还必须提供额外的能量破坏氢键。H2O，HF，NH3的熔点和沸点比同族同类化合物为高（见表4-3），因为它们都可形成分子间氢键。

表4－3 H2O，HF，NH3及其同族同类化合物的熔、沸点

化合物 mp/℃ bp/℃ 化合物 mp/℃ bp/℃ 化合物 mp/℃ bp/℃
H2O 0 100 HF -80.3 19.5 NH3 -77.7 -33.4
H2S -85.6 -60.7 HCL -112 -84 PH3 -133.5 -87.4
H2Se -64 -42 HBr -88 -67.0 AsH3 -116 -62
H2Te -48 -1。8 HI -50。9 -35.4 SbH3 -88 -17

（二）对溶解度的影响

在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。例如，苯胺和苯酚在水中的溶解度比在硝基苯中的溶解度要大。

Answer 3

都具有饱和性和方向性，键能比化学键小
分子氢键使物质熔沸点升高，因为不仅需要克服分子间的范德华力，还有克服氢键，而分子内氢键使其熔沸点降低

Answer 4

分子间作用力和氢键：分子间作用力和氢键之间，到底存在什么关系