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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 晶体 » 文献解析 » 【有奖讨论】分子间氢键和分子内氢键的界定（优先奖励前10名）
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lingzi326

荣誉版主 (著名写手)

[交流] 【有奖讨论】分子间氢键和分子内氢键的界定（优先奖励前10名）

在一个晶体结构中，有一个分子是包含正负离子的， 那么正负离子间的氢键是分子间氢键还是分子内氢键？

如果一个晶胞中本来就有两个分子，而不是经对称性操作转化出来的，这两分子之间的氢键作用是分子内还是分子间氢键？

例如一个化合物的不对称单元图中包含两个有机铵离子，一个硫酸根离子和两个水分子，那么你认为以下氢键中，哪个是分子内（intramolecular）氢键，哪个是分子间（intermolecular）氢键？

1. 有机铵离子和硫酸根之间的 N-H...O
2. 有机铵离子和水分子之间的 N-H...O
3. 水分子间和硫酸根之间的O-H...O

[ Last edited by lingzi326 on 2007-10-28 at 15:18 ]
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o(∩_∩)o
1楼 2007-10-28 15:08:31
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lingzi326

荣誉版主 (著名写手)

我的理解

一个分子中包含正负离子的， 我认为正负离子间的氢键是分子内氢键

一个晶胞中包含两个分子的，我认为两分子之间的氢键作用是分子间氢键

至于那个例子，
1. 有机铵离子和硫酸根之间的 N-H...O   分子内intramolecular
2. 有机铵离子和水分子之间的 N-H...O   分子间intermolecular
3. 水分子间和硫酸根之间的O-H...O       分子间intermolecular

不知道我的理解是否正确

[ Last edited by lingzi326 on 2007-10-28 at 15:23 ]
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o(∩_∩)o
2楼2007-10-28 15:22:12
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txq2009

木虫 (职业作家)
★ ★
lingzi326(金币+2,VIP+0):谢谢参与，关键是在描述的时候要说清楚是分子内还是分子间氢键，所以离子间的作用也要搞清楚的哦
我感觉你不能就这样说谁和谁氢键结合了吧
自个儿认为要形成氢键:1,先是在空间上的位置相对较近
                                2,是有富电子集团和H的存在
所以你既然知道了晶胞,也知道了分子式,想必空间结构也晓得了吧
接下来再分析的话
既然是离子晶体,就无所谓什么分子内分子间的拉,因为在离子周围,只要他们满足上面的2个条件,就形成氢键.
如果是一个晶胞中的两个分子,那应该是分子间氢键作用

我的个人的一点看法..
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3楼2007-10-28 16:29:52
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brilliant

捐助贵宾 (职业作家)
★ ★ ★
seasedoctor(金币+1,VIP+0):谢谢。
lingzi326(金币+2,VIP+0):谢谢，正负离子间的氢键作用是分子内还是分子间氢键呢？
用platon 计算一下，确认氢键存在，从晶体学来说，若是一个晶胞中的两个分子,那应该是分子间氢键作用。而分子内氢键，为一个分子的X-H键与其内部的Y原子产生的氢键，如邻位硝基苯酚中就存在着分子内氢键。分子内氢键必须具各形成氢键的必要条件，还要具有特定的条件，如形成平面环，环的大小以五或六原子环最稳定，形成的环中没有任何的扭曲。

[ Last edited by brilliant on 2007-10-28 at 18:02 ]
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4楼2007-10-28 17:08:49
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stevenabing

至尊木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
lingzi326(金币+4,VIP+0):非常感谢，你准确回答了问题的疑点，还顺便提到了platon中的bug。如果遇到有关于这方面的文献，欢迎上传来佐证这个观点。
你的这个问题很有意思。其实，问题出在晶体学中的分子和我们化学中说的分子中有些差别。晶体中看的是不对称单元，而化学中说的是一个化学实体（暂且这样叫）。大部分情况下，二者是一致的，但是有时却不一样，所以，会出现如你所诉的问题。我以前遇见这样的情况都是这样处理的，以我们化学中的为主，编辑都没有提出意见的。所以，你的问题可以这样回答，一个分子内正负离子间的氢键可以认为是分子内氢键，而同一晶胞中的不同分子，即使晶体学上没有经过对称得来的，它们之间的氢键一般认为是分子间氢键。
还有一点要指出，PLATON计算出来的结果，我们要仔细甄别，尤其是关于氢键部分。还有个人发现PLATON得到的对称代码和XP得到的不一致。
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5楼2007-10-29 08:17:11
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andrew_j

铜虫 (小有名气)
★ ★ ★
lingzi326(金币+3,VIP+0):非常感谢，这个观点也很有道理。
分子是以共价键构成，因此正负离子间作用是分子间相互作用。
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6楼2007-10-29 09:47:12
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lingzi326

荣誉版主 (著名写手)
还有朋友认为：
离子晶体和分子晶体是并列的两个概念，并不能简单的认为正负离子构成分子，因为离子晶体中并不存在单个的分子。
因此，对于晶体中正负离子间的氢键不能认为是分子内氢键，而应该为分子间氢键。

这种理解是否合理？
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o(∩_∩)o
7楼2007-10-29 16:23:14
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Ylem

银虫 (初入文坛)
★ ★
lingzi326(金币+2,VIP+0):Thank you for your answer.
三个均为分子间氢键
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8楼2007-10-29 21:39:09
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xw16831983

木虫 (著名写手)

小木虫守护神
★ ★
lingzi326(金币+2,VIP+0):谢谢参与，这个答案与其他人的有所不同～～
三个均为分之内氢键
因为它相当于一个水合物
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英雄无泪
9楼2007-10-30 23:48:11
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lllttt

铜虫 (小有名气)
★ ★ ★
lingzi326(金币+3,VIP+0):谢谢你的分析~~
我觉得用量化算一下比较好,根据优化的结构比较一下键长键角的关系
如果x-h-x之间的距离符合氢键形成的范围标准,二面角也能成180左右,基本上能定为氢键
两种构筑单元的结合力来源于离子键的相互作用
而氢键使两种单元之间的结合具有方向性和选择性
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10楼2007-11-02 14:08:21
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