分子的特點(diǎn)具有什么特征
分子在物理化學(xué)上,是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子的名稱。是單獨(dú)存在、保持化學(xué)性質(zhì)最小粒子,是物理化學(xué)術(shù)語。下面是小編整理的分子的特點(diǎn)具有什么特征,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
分子的特點(diǎn)
1.分子之間有間隔。例如:取50毫升酒精和50毫升水,混合之后,體積小于100毫升。
2.一切構(gòu)成物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。溫度越高,分子擴(kuò)散越快,固、液、氣中,氣體擴(kuò)散最快。由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān),所以這種運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。例如:天氣熱時(shí)衣服容易曬干
3.一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10^-10m。
4.分子很小,但有一定的體積和質(zhì)量。
5.同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同,不同種物質(zhì)的分子性質(zhì)不同。
分子的鍵
分子的鍵有三種極限類型,即離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵。定位于2個(gè)原子之間的鍵稱為定域鍵。由多個(gè)原子的共有電子形成的多中心鍵稱為離域鍵。此外還有過渡類型的鍵:鍵電子偏向一方的共價(jià)鍵稱為極性鍵,由一方提供成鍵電子的鍵稱為配位鍵。通過這些類型的鍵把原子按一定的空間排列結(jié)合成分子,形成分子的構(gòu)型和構(gòu)象。例如碳是共享電子對鍵(共價(jià)鍵)的基本參加者,碳和氫二種元素的原子可形成烴類化合物,正四面體構(gòu)的CH4是其中最簡單的烴,還可形成環(huán)狀化合物,例如環(huán)己烷;硅和氧是礦物質(zhì)的基本元素,云母和石英都含有硅氧單元。金屬原子被夾在烴環(huán)平面中間構(gòu)成夾心化合物。蛋白質(zhì)的基本成分是一端接堿性基,一端接酸性基的'二官能分子α-氨基酸;瘜W(xué)組成和分子量相同但分子結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互稱為異構(gòu)體。當(dāng)2 種異構(gòu)體其他性質(zhì)相同,只是旋光方向相反,這一類異構(gòu)體稱作旋光異構(gòu)體?捎肵射線等衍射法、各種光譜、波譜、能譜和質(zhì)譜法等測定或推測分子的結(jié)構(gòu)。
分子結(jié)構(gòu)
分子結(jié)構(gòu)或稱分子立體結(jié)構(gòu)、分子、分子幾何,建立在光譜學(xué)數(shù)據(jù)之上,用以描述分子中原子的三維排列方式。分子結(jié)構(gòu)在很大程度上影響了化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)性、極性、相態(tài)形狀、顏色、磁性和生物活性。
分子結(jié)構(gòu)最好在接近絕對零度的溫度下測定,因?yàn)殡S著溫度升高,分子轉(zhuǎn)動(dòng)也增加。量子力學(xué)和半實(shí)驗(yàn)的分子模擬計(jì)算可以得出分子形狀,固態(tài)分子的結(jié)構(gòu)也可通過X射線晶體學(xué)測定。體積較大的分子通常以多個(gè)穩(wěn)定的構(gòu)象存在,勢能面中這些構(gòu)象之間的能壘較高。
分子結(jié)構(gòu)涉及原子在空間中的位置,與鍵結(jié)的化學(xué)鍵種類有關(guān),包括鍵長、鍵角以及相鄰三個(gè)鍵之間的二面角。
原子在分子中的成鍵情形與空間排列:分子結(jié)構(gòu)對物質(zhì)的物理與化學(xué)性質(zhì)有決定性的關(guān)系。最簡單的分子是氫分子,1克氫氣包含1023個(gè)以上的氫分子。一個(gè)水分子中2個(gè)氫原子都連接到一個(gè)中心氧原子上,所成鍵角是105.3°。分子中原子的空間關(guān)系不是固定的,除了分子本身在氣體和液體中的平動(dòng)外,分子結(jié)構(gòu)中的各部分也都處于連續(xù)的運(yùn)動(dòng)中。因此分子結(jié)構(gòu)與溫度有關(guān)。分子所處的狀態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、溶解在溶液中或吸附在表面上)不同,分子的精確尺寸也不同。
因尚無真正適用的分子結(jié)構(gòu)理論,復(fù)雜分子的細(xì)致結(jié)構(gòu)不能預(yù)言,只能從實(shí)驗(yàn)測得。量子力學(xué)認(rèn)為,原子中的軌道電子具有波動(dòng)性,用數(shù)學(xué)方法處理電子駐波(原子軌道)就能確定原子間或原子團(tuán)間鍵的形成方式。原子中的電子軌道在空間重疊愈多,形成的鍵愈穩(wěn)定。量子力學(xué)方法是建立在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和近似的數(shù)學(xué)運(yùn)算(由高速電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算)相結(jié)合的基礎(chǔ)上的,對簡單的體系才是精確的,例如對水分子形狀的預(yù)言。另一種理論是把分子看成一個(gè)靜電平衡體系:電子和原子核的引力傾向于最大,電子間的斥力傾向于最小,各原子核和相鄰原子中電子的引力也是很重要的。為了使負(fù)電中心的斥力減至最小,體系盡可能對稱的排列,所以當(dāng)體系有2個(gè)電子對時(shí),它們呈線型排列(180°);有3個(gè)電子對時(shí)呈三角平面排列,鍵角120°。
擴(kuò)展資料:
分子是獨(dú)立存在而保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。分子在化學(xué)變化中還可以被分成更小的微粒。最小的分子是氫分子的同位素,是沒有中子的氫分子,稱為氕。大的分子其相對分子質(zhì)量可高達(dá)幾百萬以上。相對分子質(zhì)量在數(shù)千以上的分子叫做高分子。
分子是組成物質(zhì)的微小單元,它是能夠獨(dú)立存在并保持物質(zhì)原有的一切化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。
分子的壽命:
處于基態(tài)的分子在光、熱、電等形式能量的作用下,可能改變結(jié)構(gòu),形成受激態(tài)(或稱激發(fā)態(tài))分子。受激態(tài)分子存在的時(shí)間往往很短,有的壽命只有微秒數(shù)量級(jí)或更短,故又稱為準(zhǔn)分子。利用閃光光解和分子光譜等實(shí)驗(yàn),已對若干準(zhǔn)分子的壽命、結(jié)構(gòu)以及其他分子常數(shù)等進(jìn)行過研究。
從射電天文學(xué)和分子光譜學(xué)的研究得知,星際之間存在許多分子,如OH、CN、SiO、CS、HCN、SO、CH、N2H、NS、HCO等,這些分子在地球上是極不穩(wěn)定的,但卻能穩(wěn)定地存在于星際空間,這是因?yàn)樗鼈兲幱诜肿訕O為稀薄的天空之中,在不受其他分子干擾的狀態(tài)下,可以長期存在。
分子的化學(xué)式:
要反映分子中各種原子的真實(shí)數(shù)量,就要利用化學(xué)式。例如乙烯和丙烯的化學(xué)式分別為C2H4和C3H6。但化學(xué)式相同并不代表兩個(gè)分子是一樣的物質(zhì),因?yàn)榉肿又性拥呐帕泻徒M合,亦即分子的結(jié)構(gòu),也是決定分子性質(zhì)的要素。同樣的原子但排列不同的分子叫同分異構(gòu)體。
同分異構(gòu)體有同一化學(xué)公式但因不同結(jié)構(gòu)的關(guān)系有不同的特質(zhì)。立體異構(gòu)體是一種特別的異構(gòu)體,它們可以有很相似的物理及化學(xué)性質(zhì),而同時(shí)有十分不同的生物化學(xué)性質(zhì)。
由量子力學(xué)的定律的演算,分子有固定的平衡幾何狀態(tài)——鍵的長度和之間的角度。純物質(zhì)都是由相同幾何結(jié)構(gòu)的分子組合而成的。分子的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)是決定它的特質(zhì),尤其是它的化學(xué)活性的兩要素。
分子的三大特點(diǎn):
物質(zhì)中保持原物質(zhì)的一切化學(xué)性質(zhì)、能夠獨(dú)立存在的最小微粒。分子是由原子組成的,在化學(xué)變化中,分子可再分,原子不可再分;分子是獨(dú)立存在而保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,分子有一定的大小和質(zhì)量,分子間有一定的間隔,分子在不停的運(yùn)動(dòng),分子間有一定的作用力,分子可以構(gòu)成物質(zhì),分子在化學(xué)變化中還可以被分成更小的微粒;同種分子性質(zhì)相同,不同種分子性質(zhì)不同。最小的分子是氫分子的同位素,相對分子質(zhì)量在數(shù)千以上的分子叫做高分子。分子是組成物質(zhì)的微小單元,它是能夠獨(dú)立存在并保持物質(zhì)原有的一切化學(xué)性質(zhì)的最小微粒,分子一般由更小的微粒原子構(gòu)成。
在化學(xué)中分子的特性
1.分子定義:物質(zhì)分別是由分子、原子、離子三種微粒構(gòu)成的,其中分子又是由原子構(gòu)成的。物質(zhì)由元素組成。如:水分子是由氫原子、氧原子組成;而水分子構(gòu)成了水;
2.分子的特點(diǎn):
(1)分子在不斷地運(yùn)動(dòng);如:在廚房炒菜,在其他地方可以聞到香味。
(2)分子之間有間隙;如:100ml酒精加100ml水得到的溶液小于200ml。
(3)分子的體積和質(zhì)量都非常小;如:1ml水中大約有1.67×1021個(gè)水分子。
(4)同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同,不同種物質(zhì)的分子性質(zhì)不同。
(5)分子在化學(xué)變化中可以再分。
注:說明分子在運(yùn)動(dòng)的離子很多,比如能聞到的各種香味,就是各種分子在空氣中不停的運(yùn)動(dòng)造成。分子間有間隔的例子有:氣體可以壓縮存于鋼瓶中,氣體熱脹冷縮的額現(xiàn)象。
3.應(yīng)用:
(1)分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。
(2)解釋物質(zhì)的三態(tài)變化。
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