Z键
Z键指离子间氢键-静电耦合的非共价键作用
Z键(Z-bond)定义了带电离子间的一类特殊氢键作用,表现为A+-X…B-形式的非共价键,并呈现Zig-zag的结构。Z键键能明显高于普通的氢键作用,体现了静电和氢键的耦合,典型存在于离子液体、离子化水、电解质等体系中,对熔点、粘度、导电率、传质和传热等性质有重要的影响。
定义
氢原子或卤素原子(Cl、Br、I)在A+与B-之间,形成A+-X…B-形式的一类特殊氢键作用,称为Z键。A与B可以是同一种类原子,如两个O-H…O原子之间的Z键;也可以是不同种类原子,如N-H…O之间的Z键。
性质和特征
由于两端是带电基团,Z键最重要的特征是氢键和静电的耦合,由于强的静电作用导致Z键在结构、键能等方面与传统氢键有很大不同。
Z键判断标准
1. 模型可以表达为[A+—X…B-]-,A和B是重原子,如O, N, F, C, P, Br, I, S,而X不限于H,也可以是卤素和其他原子
2. 键角在120~160°,有的接近90°,呈现明显的Zig-zag特征
3. 键能>300kJ/mol
4. 电荷转移>0.3e,具有明显的共价键特征
5. 成键轨道显示σ轨道对称性,
6. 在远红外100~200cm-1,显示特征振动峰
应用
Z键在离子液体、电解质、离子化水和生物等体系中广泛存在,以及在资源、能源过程的催化、分离、分子组装等领域将有广泛的应用。例如:
参考资料
最新修订时间:2024-02-29 20:41
目录
概述
定义
性质和特征
参考资料