1、氢键是什么，有什么用处？

氢键是分子间作用力的一种，是一种永久偶极之间的作用力，氢键发生在已经以共价键与其它原子键结合的氢原子与另一个原子之间（X-H…Y），通常发生氢键作用的氢原子两边的原子（X、Y）都是电负性较强的原子。

氢键既可以是分子间氢键，也可以是分子内的。其键能最大约为200kJ/mol，一般为5-30kJ/mol，比一般的共价键、离子键和金属键键能要小，但强于静电引力。氢键对于生物高分子具有尤其重要的意义，它是蛋白质和核酸的二、三和四级结构得以稳定的部分原因。

氢键的影响

1、氨在水中的非常大的溶解度与它和水分子间的氢键有关。

2、甘油、无水磷酸和硫酸具有较大的黏度。

3、邻硝基苯酚中存在分子内氢键，因此熔点较间硝基苯酚和对硝基苯酚低。

4、冰中水分子在冰晶体结构中空间占有率较低，因而冰密度较小，甚至小于水。

5、冰中每个水分子都按四面体方向参与形成4个O-H…O氢键。冰的熔化热为5.0kJ/mol，而冰中氢键键能为18.8kJ/mol，因此刚熔化的水中仍有大量的氢键。在4℃时，水氢键断裂（密度增大）和受热分子间距增大（密度减小）的趋势相等，因此4℃时水密度最大。这个温度对于水中生物至关重要，它保证了冬季时水中生物不至于因为水结冰而死亡。

6、分子内形成氢键常使酸性增强。如苯甲酸的Ka=96.2×10﹣¹²，而邻羟基苯甲酸的Ka=9.9×10-¹¹，2,6-二羟基苯甲酸可在分子内形成两个氢键，它的Ka=5×10﹣9。其原因是分子内氢键的形成，促进了氢的解离。

7、结晶水合物中存在由氢键构建的类冰骨架，其中可装入小分子或离子，参见甲烷气水包合物。

来源：百度百科-氢键

2、氢键有什么作用？

氢键（hydrogen bond）是一种特殊的分子间相互作用力，它在分子结构中起到重要的角色。氢键主要存在于含有氢原子的分子与其他带有强电负性原子（如氧、氮或氟）的分子之间。

氢键的形成是由于以下的原因：

1. 极性：氢键通常出现在带有极性的分子中。在这些分子中，氢原子与较强电负性的原子（如氧、氮或氟）形成共价键。由于原子间极性的不均匀分布，形成了正电荷部分的氢原子和负电荷部分的带有强电负性原子的区域。

2. 吸引力：氢键是一种较强的吸引力，是因为带有极性的氢原子与带有强电负性原子的分子之间有较强的静电吸引力。尽管这种相互作用较弱于共价键，但相比于其他分子间力（如范德华力），氢键是相对较强的化学键。

氢键的一些重要特点包括：

- 相对较强：氢键比一般的双极子-双极子相互作用力更强。

- 方向性：氢键通常是定向的，也就是说，它们在特定的几何排列下才能形成。

- 影响物质的性质：氢键的存在可以影响物质的熔沸点、溶解度、分子聚集态等性质。

- 生物学中的作用：氢键在生物体内起着关键作用，例如DNA的双螺旋结构、蛋白质的折叠和酶的催化。

值得注意的是，氢键并非真正的化学键，因为它的形成并不涉及原子间的电子共享。它更多地表现为一种分子间的强相互作用力。不同于共价键，氢键是一种较弱的相互作用力，并且可以在适当的条件下断裂和形成。

3、氢键是什么？有什么性质和作用？

分子中高电负性原子X以共价相连的H原子和另一个分子（或分子内）的高电负性原子Y之间所形成的一种弱的相互作用，称为氢键。氢键不是化学键。氢键具有饱和性和方向性，使得冰的密度小于水。分子间氢键可以提高物质的沸点，分子内氢键降低沸点但提高稳定性。

氢键既可以是分子间氢键，也可以是分子内的。其键能最大约为200kJ/mol，一般为5-30kJ/mol，比一般的共价键、离子键和金属键键能要小，但强于静电引力。

氢键对于生物高分子具有尤其重要的意义，它是蛋白质和核酸的二、三和四级结构得以稳定的部分原因。

分子间氢键形成条件：

（1）与电负性很大的原子A形成强极性键的氢原子。

（2）B(F、O、N)部分负电荷半径小、电负性大、单电子对的氢键性质：强极性键(A-H)上的氢核与大电负性、单电子对和粒子的B原子之间的静电引力。

（3）表示氢键结合的通式。

分子间有氢键的液体，一般粘度较大。例如甘油、磷酸、浓硫酸等多羟基化合物，由于分子间可形成众多的氢键，这些物质通常为粘稠状液体。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。

来源：百度百科-氢键

4、氢键的性质及作用

氢键通常是物质在液态时形成的,但形成后有时也能继续存在于某些晶态甚至气态物质之中.例如在气态、液态和固态的HF中都有氢键存在.能够形成氢键的物质是很多的,如水、水合物、氨合物、无机酸和某些有机化合物.氢键的存在,影响到物质的某些性质.

（1）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.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）溶解度

在极性溶剂中,如果溶质分子与溶剂分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大.HF和HN3在水中的溶解度比较大,就是这个缘故.

（3）粘度

分子间有氢键的液体,一般粘度较大.例如甘油、磷酸、浓硫酸等多羟基化合物,由于分子间可形成众多的氢键,这些物质通常为粘稠状液体.

（4）密度

液体分子间若形成氢键,有可能发生缔合现象,例如液态HF,在通常条件下,除了正常简单的HF分子外,还有通过氢键联系在一起的复杂分子(HF)n.nHF(HF)n

其中n可以是2,3,4….这种由若干个简单分子联成复杂分子而又不会改变原物质化学性质的现象,称为分子缔合.分子缔合的结果会影响液体的密度.

H2O分子之间也有缔合现象.nH2O(H2O)n

常温下液态水中除了简单H2O分子外,还有(H2O)2,(H2O)3,…,(H2O)n等缔合分子存在.降低温度,有利于水分子的缔合.温度降至0℃时,全部水分子结成巨大的缔合物——冰.

氢键形成对物质性质的影响

分子间氢键使物质的熔点(m.p)、沸点(b.p)、溶解度(S)增加;

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