聚合物的分子间作用力与凝聚态解析.ppt

* 聚合物的分子间作用力 Intermolecular Force 聚合物的分子间作用力 分子间的作用力包括范德华力和氢键。这种作用力虽然比化学键要小得多，但它对物质的熔点、沸点、粘度、熔解热等许多物理化学性质都有十分重要的影响。 聚合物的分子间作用力 聚合物分子因其分子量大及长链结构使得分子间的作用力非常大甚至超过化学键，这种作用力的大小对分子的聚集态结构具有重要的作用。 聚合物的分子间作用力 范 德 华 力 一、范德华力 静电力 诱导力 色散力 特点：没有饱和性和方向性 。 聚合物的分子间作用力 1. 静电力 静电力是发生在极性分子间的相互作用力，是由极性基团的永久偶极之间相互作用引起的。 静电力的大小与偶极矩的大小及其定向程度有关。 聚合物的分子间作用力 定向程度高则静电力大，而热运动往往使偶极的定向程度降低，所以随温度的升高，静电力减小。 静电力的作用能量一般在13～21KJ/mol。极性高分子中（如PVC），分子间作用力主要是静电力。 聚合物的分子间作用力 2. 诱导力 诱导力是极性分子永久偶极与它在其它分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力。 诱导力不仅存在于极性-极性分子之间，也存在于极性-非极性分子之间。诱导力的作用能量一般在6～12KJ/mol。 聚合物的分子间作用力 3. 色散力 色散力分子瞬时偶极之间的相互作用力，它存在于一切极性和非极性分子中。 色散力的作用能量一般在0.8～8KJ/mol，在一般非极性高分子（如PE、PP等）中，其分子间作用力主要是色散力 。 聚合物的分子间作用力 二、氢键 氢键是极性很强的X—H键上的氢原子，与另外一个键上电负性很大的原子Y上的孤对电子相互吸引而形成的一种键。X—H………Y。氢键既有方向性也有饱和性。 聚合物的分子间作用力 氢 键 分子间氢键 (如聚酰胺) 分子内氢键(如纤维素) 聚合物的分子间作用力 三、内聚能密度 高分子化合物，由于其分子量大，分子链比较长，因此其分子间作用力是很大的，甚至可超过化学键的键能。 聚合物的分子间作用力 1. 内聚能 内聚能定义为克服分子间作用力，把1mol凝聚体（液、固分子）汽化所需要的能量 。 ΔE=ΔHv-RT? ??????? （1）