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一、氢键、氢桥键、氢配位键三者的实质是氢键

1、氢键、氢桥键、氢配位键的提出背景、形成条件及其特征

氢键:解决无机氢酸沸点反常性时提出的。该理论认为:氢键的形成须具备两个条件，与氢相联的原子的电负性要大，原子半径要小，氢键具有饱和性和方向性。

氢桥键:解决B₂H₆结构时提出的。该理论指出，形成氢桥键须具备以下两个条件:①其它原子电负性较氢小；②该原子为缺电子原子，同时指出，氢桥键具有饱和性和一定的方向性。

氢配位键:在解决NH₄^＋中四个N— H键键能、键角、键长都相等这种现象时提出的。该理论指出:能形成氢配位键的元素，须具备两个条件:电负性要大；原子半径要小.同时指出，氢配位键具有饱和性和方向性。

2、氢键、氢桥键、氢配位键作用的基本形式是氢桥

氢键：H─A＋ H─B= H─A … H─B

例　H─F＋ H─F=… H─F …H─F ^…

氢桥键：X… H… Y

氢配位键:资料表明，在水溶液中几乎不存在游离氢离子，酸的电离及酸碱中和可表示如下:

X─H＋ B→B… H… X→HB＋ X.

例　H₂O＋ HCl= H₂O… HCl = H₃O^＋＋ Cl^－，　

由上知，在形成氢键、氢桥键、氢配位键的形成过程中都出现过氢桥，所以氢桥是三者作用的基本形式。

3、氢键、氢桥键、氢配位键的实质是氢键

3.1　氢键和氢配位键是氢键作用的两种结果　

由氢键和氢配位键理论，我们得出它们有如下共同点:

(1)形成要求条件相同:都要求与氢成键的原子电负性大、半径小，且都须为“裸氢”提供孤电子对.

(2)它们都具有饱和性和方向性.

(3)在水溶液中，由于质子通过氢键传递而使H^＋的迁移速率显得很大这一事实说明，氢键和氢配位键可以互相转化而不会引起体系性质的变化，进而说明了氢键和氢配位键是一种类型的键———氢键作用的两种结果，中间状态和极限结果。

3.2　氢桥键是另一类型的氢键　对比氢键和氢桥键理论，它们有如下共同点:

(1)都必须有富电子基团存在。氢键富电子基是电负性较大且有孤对电子对的元素原子；氢桥键富电子基为带负电荷的氢。

(2)都有缺电子基团.对于氢键，缺电子基团是与电负性较大的元素原子相连的氢；对于氢桥键，缺电子基团是与电负性较大的氢原子相连的其它元素原子。

(3)形成氢键、氢桥键的氢都有一定程度的饱和性和方向性.

(4)从作用结果上看:氢键、氢桥键都能使键长加长，键能削弱.

(5)另有资料表明，在KHF₂中氢氟关系可表示为:F… H… F，键长、键能都平均相等而不同于正常的H— F键，所以可以认该分子是氢桥键与氢键相交叉的一个典型例子.

(6)还有资料表明，有弯曲型氢键存在，也有不等臂的氢桥键存在.

综上，氢键、氢桥键、氢配位键实质都是氢键作用的不同结果，所不同的只是在氢键、氢配位键中氢为缺电子基，形成的是正常氢键，而在氢桥键中氢为富电子基，形成的是另一类氢键———负氢键.

二、形成氢键、氢桥键、氢配位键的原因

形成氢键、氢桥键、氢配位键不同结果的原因在于基团对“桥氢”作用力不同

氢桥形成后，由于中心原子对“桥氢”引力不同，“桥氢”总是靠近作用力大的一边，直至“桥氢”脱离一基团而与另一基团成键，由于作用情况不同，出现了上述三种结果.

三、桥式形式的应用举例

1、硼烷的不稳定性

在硼烷中由于带负电荷的是氢，它对电子的引力小，所以当它与电负性相近的元素相遇时能提供给它形成氢桥，如果遇到电负性较大的元素时，则氢提供出电子成为正电荷，原分子被破坏，所以硼烷及B₃AlH₁₂在水中不稳定.

2、氢键的形成与物质的水溶性的变化

当物质分子与水形成氢桥后，水溶性增大，当物质分子内形成氢桥后水溶性减小.

3、对烯烃不稳定性的解释

资料表明，物质分子中能形成存在稳定的三电子键.所以，对烯烃我们可以假设形成过程

如下:

由于存在着弯曲的氢桥键，易受外界干扰遭到破坏，所以烯烃都具有不稳定性.

4、对苯环的解释

在苯环中氢以“桥氢”的形式存在，所以具有“桥氢”的一些性质，但苯环中“桥氢”相间出现与苯环平面的上下易发生共振，“桥氢”所连的原子时刻发生变化，所以宏观上表现为键能、键长平均化，化学性质较烯烃稳定.

5、对CH₂═C═ CH₂的解释