为什么水的熔沸点高

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分子间作用力和氢键

我们知道，分子间存在着分子间作用力，也叫范德华力。分子间作用力对物质的熔点、沸点、溶解度等有影响。那么，会产生怎样的影响呢

一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点越高。例如，卤素单质，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，它们的熔点、沸点也相应升高，四卤化碳也类似的情形。

但是，有些氢化物的熔点和沸点的递变却与以上事实不完全符合。NH3、H2O和HF的沸点反常。例如，HF的沸点按沸点曲线下降趋势应该在-90℃以下，而实际上是20℃H2O的沸点按曲线下降趋势应该在-70℃以下，而实际上是100℃。

为什么HF、H2O、和NH3的沸点会反常呢这是因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，使得它们只能在较高的温度下才能汽化。经科学研究证明，上述物质的分子之间存在的这种相互作用，叫做氢键。

氢键比化学键弱的多，但比分子间作用力稍强。通常我们也可把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，从而需要消耗较多能量的缘故。为了与化学键相区别，用“...”来表示氢键。

结冰时体积膨胀，密度减小，是水的另一反常性质，也可用氢键解释。

在水蒸气中水以单个H2O分子形式存在在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成(H2O)n在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减少，因此冰能浮在水面上。 水的这种性质对于水生动物的生存有重要意义。

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