原子的孤对电子怎么算


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许多物质由分子而成,通常以液态或固态存在,如汽油、水、干冰等。这些物质中的分子能够凝聚成固体或液体,说明分子之间存在分子间作用力。

共价分子间普遍存在分子间作用力,本质上是一种静电作用,比化学键弱得多。范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。

范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中的分子间作用力,与共价键不同,它较小,没有饱和性和方向性。只要分子周围空间允许,气体分子在凝聚时,会尽可能多地吸引其他分子。影响因素包括分子的大小、空间构型以及电荷分布是否均匀等。对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔沸点越高。

对于有机物中的同分异构体,支链越多,分子间的范德华力越小,熔沸点越低。而对于同分异构体中支链数相同的物质,结构越对称,分子间范德华力越小,熔沸点越低。如正戊烷的熔沸点高于异戊烷和新戊烷。范德华力的大小还影响物质的性质,如熔点、沸点、溶解度等。

氢键是一种特殊的分子间作用力,存在于氧和硫等VI A族元素的氢化物中。当H原子与电负性大、半径较小的原子X结合时,H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子之间形成氢键。氢键的存在使物质在液态时的熔点和沸点升高,如水的沸点高于氯化氢。氢键也存在于一些生命大分子中,如蛋白质和DNA分子内或分子间。氢键对维持生物大分子的空间构型和生理活性具有重要意义。

分子晶体是由分子通过分子间作用力构成的固态物质。由于分子间作用力较弱,分子晶体通常硬度较小、熔点较低。许多非金属单质和非金属元素组成的无机化合物以及绝大多数有机化合物在低温下形成的晶体都属于分子晶体。石墨晶体是一种混合型晶体,层内为共价键结合,层间为分子间作用力结合。石墨具有导电性,在外力的作用下层与层之间能发生相对滑动表现出良好的润滑性。此外不同类型的晶体具有各自的特性如金属晶体的良好导电性和导热性等离子晶体的坚硬和质脆等特性。在研究晶体时关注其共性与个性是研究重要的思想方法。

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