哪些化合物中有氢键

氨(nh3)、胺(r—nh2、r1—nh—r2)、水(h2o)、醇(roh)、氟化氢(hf)、以及醇胺、氨基酸、多肽、蛋白质、核酸等有机化合物，它们的分子之间都有氢键的作用。

一个化合物的分子之间是否存在氢键的作用，首先要看这个化合物的分子中有无氮、氧、氟这三种原子，然后再看与这三种原子相连的原子是否有氢，符合这两点的化合物，其分子之间就存在氢键的作用。

氢键的表示：

x—h…y

，其中x、y都是n、o、f中的任意一种，“…”表示氢键的作用。

只有与电负性很强的原子(实际专指n、o、f)结合后的氢原子，遇上其它电负性很强的原子(也是n、o、f)，则在这个氢原子与其它电负性很强的原子之间会形成一种较弱的作用力，这种作用力叫做氢键。(电负性很强，就是原子核和内层电子吸引最外层电子的能力很强，也即非金属性很强)

所有种类氢键：

n—h…n

n—h…o

o—h…n

o—h…o

f—h…n

n—h…f

f—h…o

o—h…f

f—h…f

氢键形成的条件

⑴ 与电负性很大的原子A 形成强极性键的氢原子

⑵ 较小半径、较大电负性、含孤电子对、带有部分负电荷的原子B (F、O、N)

氢键的本质: 强极性键(A-H)上的氢核, 与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子B之间的静电引力。}

⑶ 表示氢键结合的通式

氢键结合的情况如果写成通式，可用X－H…Y①表示。式中X和Y代表F，O，N等电负性大而原子半径较小的非金属原子。

X和Y可以是两种相同的元素，也可以是两种不同的元素。

⑷ 对氢键的理解

氢键存在虽然很普遍，对它的研究也在逐步深入，但是人们对氢键的定义至今仍有两种不同的理解。

第一种把X－H…Y整个结构叫氢键，因此氢键的键长就是指X与Y之间的距离，例如F－H…F的键长为255pm。

第二种把H…Y叫做氢键，这样H…F之间的距离163pm才算是氢键的键长。这种差别，我们在选用氢键键长数据时要加以注意。

不过，对氢键键能的理解上是一致的，都是指把X－H…Y－H分解成为HX和HY所需的能量。

2．氢键的强度

氢键的牢固程度——键强度也可以用键能来表示。粗略而言，氢键键能是指每拆开单位物质的量的H…Y键所需的能量。氢键的键能一般在42kJ·mol-1以下，比共价键的键能小得多，而与分子间力更为接近些。例如, 水分子中共价键与氢键的键能是不同的。

而且，氢键的形成和破坏所需的活化能也小，加之其形成的空间条件较易出现，所以在物质不断运动情况下，氢键可以不断形成和断裂。

3．分子内氢键

某些分子内，例如HNO3、邻硝基苯酚分子可以形成分子内氢键。分子内氢键由于受环状结构的限制，X－H…Y往往不能在同一直线上。如图所示

4．氢键形成对物质性质的影响

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。

氢键是关于分子间的微弱作用力的，在质子部分远离电子时容易形成。

氢原子的半径较小，一旦带部分正电荷，电荷密度很大，这就增加了其与富电子基团的相互作用。氢键的形成，应该理解为质子的给体、受体之间的相互作用，不应局限在某元素上，实际上，氢键的种类还是十分丰富的：

1、常规氢键

H原子与电负性较高的原子结合时形成的氢键，如F、O、N，Cl和C在一定条件下也可以参与形成氢键。2003年的北京赛区预赛题中有三氯甲烷与苯的派电子形成氢键，可以把CCl3看作高电负性基团，而苯的派电子为很好的质子受体。

2、X－H－派氢键

又叫做芳香氢键，是派电子体系作为质子受体，上面已经顺便说过。这种氢键在生命体重稳定多肽和蛋白质的结构有很重要的作用。

3、X－H－M氢键

具有充满电子的d轨道的过渡金属，如Pt等，能作为质子的受体，和X－H基团形成3c－4e氢键体系。如{(PtCl4)·cis-[PtCl2(NH2Me)2]}2-

中的N－H－Pt氢键指向平面四方形[PtCl4]的中心。

4、X－H－H－Y

当H的电负性介于X和Y之间时，就有可能产生这种氢键，如H3N－BH3。在这里，质子的受体实际上是H－。二氢键体系容易失去H2，可以看作是脱氢过程的中间体。

5、抓氢键

过渡金属与H－H分子形成的3c－4e桥键，结构类似于硼中的3c－4e键，这里就不画了。

其实氢键的种类远比我列举的丰富，在实际研究中，是否存在氢键是由实验测得的，而并不是理论分析。一般来讲，当由H相隔的两个原子间距离小于它们的范德华半径时，就可以认为而这中存在氢键，二原子间总是或多或少存在一些相互作用。故氢键的存在还是很普遍的。

氢键的形成

⑴ 同种分子之间

现以HF为例说明氢键的形成在HF分子中,由于F的电负性（40）很大,共用电子对强烈偏向F原子一边,而H原子核外只有一个电子,其电子云向F原子偏移的结果,使得它几乎要呈质子状态这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子,使附近另一个HF分子中含有孤电子对并带部分负电荷的F原子有可能充分靠近它,从而产生静电吸引作用这个静电吸引作用力就是所谓氢键例如 HF与HF之间：

⑵ 不同种分子之间

不仅同种分子之间可以存在氢键,某些不同种分子之间也可能形成氢键例如 NH3与H2O之间：

氢键形成的条件

⑴ 与电负性很大的原子A 形成强极性键的氢原子

⑵ 较小半径、较大电负性、含孤电子对、带有部分负电荷的原子B (F、O、N)

氢键的本质:强极性键(A-H)上的氢核,与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子B之间的静电引力}

⑶ 表示氢键结合的通式

氢键结合的情况如果写成通式,可用X－H…Y①表示式中X和Y代表F,O,N等电负性大而原子半径较小的非金属原子

X和Y可以是两种相同的元素,也可以是两种不同的元素

⑷ 对氢键的理解

氢键存在虽然很普遍,对它的研究也在逐步深入,但是人们对氢键的定义至今仍有两种不同的理解

第一种把X－H…Y整个结构叫氢键,因此氢键的键长就是指X与Y之间的距离,例如F－H…F的键长为255pm

第二种把H…Y叫做氢键,这样H…F之间的距离163pm才算是氢键的键长这种差别,我们在选用氢键键长数据时要加以注意

不过,对氢键键能的理解上是一致的,都是指把X－H…Y－H分解成为HX和HY所需的能量

2．氢键的强度

氢键的牢固程度——键强度也可以用键能来表示粗略而言,氢键键能是指每拆开单位物质的量的H…Y键所需的能量氢键的键能一般在42kJ·mol-1以下,比共价键的键能小得多,而与分子间力更为接近些例如,水分子中共价键与氢键的键能是不同的

而且,氢键的形成和破坏所需的活化能也小,加之其形成的空间条件较易出现,所以在物质不断运动情况下,氢键可以不断形成和断裂

3．分子内氢键

某些分子内,例如HNO3、邻硝基苯酚分子可以形成分子内氢键分子内氢键由于受环状结构的限制,X－H…Y往往不能在同一直线上如图所示

4．氢键形成对物质性质的影响

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)nnHF(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(mp)、沸点(bp)、溶解度(S)增加; 分子内氢键对物质的影响则反之

以上就是关于哪些化合物中有氢键全部的内容，包括:哪些化合物中有氢键、什么是氢键、氢键的定义是什么等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！