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分子间通过分子间作用力(包括范德华力和氢键)构成的晶体。

简介

定义


  分子间通过分子间作用力(包括范德华力和氢键)构成的晶体 
冰(H2O)分子晶体棍球模型

冰(H2O)分子晶体棍球模型

性质

分子晶体是由分子组成,可以是极性分子,也可以是非极性分子。分子间的作用力很弱,分子晶体具有较低的熔、沸点,硬度小、易挥发,许多物质在常温下呈气态或液态,例如O2、CO2是气体,乙醇、冰醋酸是液体。同类型分子的晶体,其熔、沸点随分子量的增加而升高,例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增;非金属元素的氢化物,按周期系同主族由上而下熔沸点升高;有机物的同系物碳原子数的增加,熔沸点升高。但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间,除存在范德华力外,还有氢键的作用力,它们的熔沸点较高。在固态和熔融状态时都不导电。
分子组成的物质,其溶解性遵守“相似相溶”原理,极性分子易溶极性溶剂非极性分子易溶于非极性的有机溶剂,例如NH3、HCl极易溶于水,难溶于CCl4和苯;而Br2、I2难溶于水,易溶于CCl4、等有机溶剂。根据此性质,可用CCl4、苯等溶剂将Br2和I2从它们的水溶液中萃取、分离出来。

典型代表

①所有非金属氢化物
②大部分非金属单质,如:稀有气体、卤素(X2)、氧气、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等(金刚石,和单晶硅等是原子晶体)
③部分非金属氧化物,如:CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等(如SiO2是原子晶体)
④几乎所有的酸
⑤绝大多数有机化合物,如:苯、乙酸、乙醇、葡萄糖
⑥所有常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质(除汞外)、易挥发的固态物质

相关信息

熔沸点规律

分子间作用力越强,熔沸点越高
①组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高。例如:元素周期表中第ⅦA族的元素单质其熔沸点变化规律为:At2>I2 > Br2 > Cl2>F2 。
②若分子间有氢键,则分子间作用力比结构相似的同类晶体大,故熔沸点较高。例如:HF > HI > HBr > HCl。
H2O> H2Se> H2S。 NH3> PH3
③组成和结构不相似的物质,分子极性越大,其熔沸点越高,例如:CO>N2
④在有机物的同分异构体中,一般来说,支链越多,熔沸点越低,例如:正戊烷>异戊烷>新戊烷
⑤互为同分异构体的芳香烃及其衍生物中,熔沸点顺序为:邻位化合物>间位化合物>对位化合物

结构特征

紧密堆积方式
干冰

干冰

对比
干冰:范德华力 1个分子周围紧邻12个分子
冰:范德华力、氢键 1个分子周围紧邻4个分子
外观:两者相似 硬度:相似(小)熔点:干冰比冰小 密度:干冰比冰大
冰