氢键的键能是多少?

如题所述

氢键键能大多在25-40kJ/mol之间。一般认为键能<25kJ/mol的氢键属于较弱氢键,键能在25-40kJ/mol的属于中等强度氢键,而键能>40kJ/mol的氢键则是较强氢键。

曾经有一度认为最强的氢键是[HF₂]中的FH…F键,计算出的键能大约为169kJ/mol。而事实上,用相同方法计算甲酸和氟离子间的[HCO₂H…F]氢键键能,结果要比HF₂的高出大约30kJ/mol。 

传统的完整氢键定义是这样的:氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键。简单说氢键就是两个电负性强的原子共同结合一个氢原子的相互作用。

两个电负性原子分为氢键供体和氢键受体,两个原子分享氢原子的孤对电子。酸度增加可以提高氢键供体的成键能力,碱度增加可以提高氢键受体的成键能力。氢键健能大约为5–65 kcal/mol,氢键强度比典型的共价键弱,比一般的分子间范德华力强。

扩展资料

氢键在生物体系具有极端重要的作用,生物体系在水溶液中运行,氢键是水具有许多特征的基础。例如沸点、介电常数和表面张力都非常高。水是在环境中普遍存在的“普通”物质,但是从它的化学结构和它所表现出来的物理和化学特性来看,它实实在在是“不普通”的物质。

水分子的化学表达式是H₂O,意思是一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的。水的熔点和沸点分别是摄氏0度和摄氏100度,这两个温度比起其他的有类似组分的化合物,譬如硫化氢,都相对比较高,这是个和化学中的普遍规律相反的现象。

作为一个式量为18的小分子,液态水所表现出来的流动性和粘滞性也都反常地高。在自然的状态下,水可以以自然界中物质最常见的所有三种形态存在,也就是固态,液态和气态。

但是按照自然界中别的物质的“标准”的变化规律,水的物理状态的变化规律是非常的与众不同的:譬如液态的水在冷却的过程中体积不是单调地减小的,而是在四摄氏度左右达到体积的最小值也就是最大密度的状态,接着如果水温继续降低甚至结冰。

参考资料来源:百度百科-氢键

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