首发于 计算模拟
切换模式
氢键与沸点的关系（结构决定性质）
wbf3ng
计算模拟数据分析的民工一枚
偶然的机会，碰到个问题，正丁醇的沸点大于异丁醇，又大于叔丁醇。同样都是醇类物质，原子个数一样，排列不一样，我们称之为同分异构体。常识告诉我们，沸点就是分子克服液相时候的分子间作用力，跑到气相的过程，还涉及到饱和蒸气压（这个这次我们就不讨论）。分子间的作用力主要有氢键和范德华作用力。氢键的作用力介乎于分子内（化学键）作用力和分子间之间，数量级上一般比范德华作用力大1-2数量级（10-100）。因此，我们这次考虑的是三种同分异构体的分子间氢键的差异。
氢键形成的条件：1.H-X,极性的键，X的强电负性导致氢原子的原子核接近裸露；2.孤对电子（O,N,S，F等元素）与氢原子共用电子对，从而形成氢键。
通过量化计算（Gaussian09软件）发现，由于甲基的供电子效应，羟基氧上的负电荷呈减少加趋势，正、异、叔化合物的羟基氧的电荷分别是-0.616，-0.593，-0.583。
图1 异丁醇和叔丁醇的电荷分布示意图
结合氢键形成的条件，我们可以判断，供电子基团导致氧原子上的电子增多，羟基的O-H键极性变弱，分子间氢键作用变弱。
发布于 2019-09-24 14:10
有机化学
化学
模拟
文章被以下专栏收录
