分子结构与化学键教案课件

分子结构与化学键欢迎来到分子结构与化学键的课程本课程将深入探讨原子如何通过化学键连接形成分子，以及这些连接如何决定物质的性质和行为我们将从基础的原子结构开始，逐步了解不同类型的化学键，包括离子键、共价键、金属键等，并探讨分子的几何构型和分子间力通过学习本课程，你将能够理解化学键的本质，掌握分子结构的预测方法，并了解结构与性质之间的关系这些知识对于理解化学反应、材料科学和生物化学过程都至关重要课程概述基础理论分子构型与理论12从原子结构回顾开始，我们将学习理论、杂化轨道理VSEPR深入探讨化学键的本质和形成论和分子轨道理论，解析分子原因，掌握电子结构与化学键的几何构型，理解价键理论和形成的关系，理解不同类型化共振理论，掌握分子极性的判学键的特点和形成机制断方法物质结构与性质3探讨分子间力类型及其影响，研究固体晶体结构，分析配位化合物的特点，了解化学键与物质性质之间的关系学习目标掌握基本概念理解原子结构与电子构型，掌握化学键的定义和分类，能够解释化学键形成的基本原理和能量变化应用理论模型熟练应用路易斯结构、理论、杂化轨道理论预测分子构型，能够VSEPR判断分子的极性，解释键长、键能与分子稳定性的关系分析物质性质能够根据化学键类型预测物质的物理性质，解释分子间作用力对物质性质的影响，理解配位化合物的结构特点和命名规则综合应用能力能够综合运用多种理论解释复杂分子的结构与性质，培养科学思维和问题解决能力，建立化学结构与功能关系的系统认识第一章原子结构回顾年11803道尔顿提出原子论，认为物质由不可分割的原子组成，同一元素的原子性质相同，不同元素的原子性质不同年21897汤姆森发现电子，提出葡萄干布丁模型，认为原子是均匀带正电的球体，电子像葡萄干一样镶嵌其中年31911卢瑟福提出核式结构模型，认为原子由中心的原子核和围绕其运动的电子组成，原子核带正电，体积很小但质量很大年41913玻尔提出玻尔模型，电子在固定的轨道上运动，能量是量子化的，电子跃迁时会吸收或释放能量原子的基本组成中子不带电荷的基本粒子，位于原子核中，与质子一起构成原子核中子数量可变质子，决定同位素类型，质量略大于质子，2约为千克带正电荷的基本粒子，位于原子核

1.675×10^-27中，决定元素的原子序数质子数1电子量等于原子序数，质量约为千克，电荷为

1.673×10^-27带负电荷的基本粒子，围绕原子核运动库仑+

1.602×10^-19电子数量决定原子的电荷状态，质量3约为千克，电荷为

9.109×10^-31-库仑，只有质子质量的

1.602×10^-191/1836电子层结构主量子数角量子数磁量子数自旋量子数n lm s表示电子层的编号，从开始递表示电子亚层，取值范围为到表示原子轨道，取值范围为到表示电子自旋状态，取值为10-l增，数值越大表示电子层距离原称为亚层，称为，包括例如，亚层或同一轨道上的两个n-1l=0s l=1p+l0p l=1+1/2-1/2子核越远称为层，亚层，称为亚层，称为有三个轨道，对应、、电子必须具有相反的自旋，即一n=1K n=2l=2d l=3f m=-10称为层，依此类推每层能容亚层每个亚层能容纳的最大电每个轨道最多容纳个电子个为，另一个为，这就L+12+1/2-1/2纳的最大电子数为子数为是泡利不相容原理2n²22l+1原子轨道理论量子力学模型轨道轨道和轨道s pd f量子力学模型取代了早期轨道呈球形，围绕原子核轨道呈哑铃形，沿着、轨道形状更复杂，一个s px yd d的玻尔模型，它描述电子对称分布随着主量子数、三个方向排列，称为亚层包含个轨道、z px5dxy不是在固定轨道上运动，增加，轨道的大小增加，、、轨道每个亚、、、s pypz pdyz dxzdx²-y²dz²而是以波函数表示的概率但形状保持不变轨道层有三个轨道，它们在空轨道更加复杂，一个亚1s pf f分布原子轨道是电子可能量最低，没有节点面；间上互相垂直轨道有一层包含个轨道和轨道p7d f能出现的区域，其中电子轨道有一个球形节点面个通过原子核的节点平面在过渡元素和内过渡元素2s出现概率达到以上中起重要作用90%电子构型能量最低原则电子优先占据能量较低的轨道轨道能量顺序通常为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d例如，钠原子的电子构型是7p Na1s²2s²2p⁶3s¹泡利不相容原理一个原子轨道最多容纳两个电子，且这两个电子的自旋必须相反这一原理解释了为什么每个轨道最多只能有两个电子，也是元素周期表结构的基础洪特规则同一亚层的轨道先单电子占据，且自旋平行，然后再成对填充例如，氮原子的轨道有个电子，它们分别占据三个轨道，且自旋平行N2p32p特殊情况有些元素的电子构型与预期不同，这是由于半满或全满亚层或亚层具有d f特殊稳定性例如，铬的电子构型是，而不是Cr[Ar]4s¹3d⁵[Ar]4s²3d⁴，因为是半满状态，更加稳定3d⁵第二章化学键的本质能量变化电子相互作用化学键形成时，体系能量降低，达到不同原子的电子通过共享、转移或离1更稳定状态从能量角度看，化学键域方式相互作用，导致电荷分布变化2是原子间相互作用的能量表现，产生吸引力稳定结构形成量子力学本质通过化学键结合，原子形成稳定构型4化学键的本质是量子力学现象，波函，遵循最低能量原理和电子层稳定性3数重叠产生结合力，形成分子轨道规则化学键的定义经典定义量子力学定义化学键是原子之间通过电子相互从量子力学角度看，化学键是原作用形成的一种强烈的吸引力，子轨道重叠形成的分子轨道，电使原子结合成分子或晶体这种子在分子轨道中的分布使原子核吸引力能够克服原子间的排斥力之间产生吸引力分子轨道的能，维持分子或晶体的稳定性量低于原始原子轨道，这解释了为什么形成化学键会释放能量能量定义化学键可以通过键能来定义，即断裂化学键所需的能量键能越高，化学键越稳定例如，单键的键能约为，而三键的键能C-C348kJ/mol C≡C约为，表明三键比单键更稳定839kJ/mol化学键形成的原因能量最小化原子通过形成化学键降低体系总能量，达到热力学上更稳定的状态化学键形成通常伴随能量的释1放，这种放热过程是自发反应的驱动力价电子层稳定性元素倾向于获得稳定的价电子层构型，特别是达到惰性气体的电子构型（八电2子规则或十八电子规则）这种趋势解释了为什么原子会通过电子转移或共享形成化学键电子云重叠原子间电子云重叠导致电子在更大区域内活动，降低了电3子的动能同时，电子密度增加在原子核之间，产生吸引力，平衡了核间排斥力化学键的类型概览化学键根据形成机制和特性可分为几种主要类型离子键通过电子完全转移形成，常见于金属和非金属元素之间，如氯化钠共价键则由原子共享电子对形成，多见于非金属元素之间，如水分子中的氧氢键金属键是由自由移动的价电子与金属正离子之间的作用形成，存在于金属元素中此外，还有配位键（又称配位共价键），是由一个原子提供全部共享电子对形成的特殊共价键，如氨合铜离子氢键是分子间作用力的一种，存在于含有氢原子与强电负性原子（如、、）的分子之间，对生物大分子结构稳定性至关重要N OF第三章离子键电子转移库仑力作用离子键形成的本质是电子的完全离子键的强度可以用库仑定律描转移，通常从电负性低的元素（述，其中是静F=k·q₁·q₂/r²F金属）转移到电负性高的元素（电力，是常数，和是离子k q₁q₂非金属）这种转移导致形成带电荷，是离子间距离因此，r相反电荷的离子，它们之间通过离子电荷越大、离子半径越小，静电引力相互吸引离子键就越强非定向性离子键的一个重要特点是非定向性，即静电力在各个方向上大小相同这导致离子化合物通常形成三维晶格结构，而不是分立的分子，解释了离子化合物通常是高熔点、高沸点的固体离子键的形成过程电子亲和能电离能晶格能循环Born-Haber非金属原子获得电子形成负离子的金属原子失去电子形成正离子的过正负离子形成晶格结构时释放的晶离子化合物形成的能量变化可以通过程涉及电子亲和能大多数非金程涉及电离能这通常是吸热过程格能是离子键形成的关键晶格能过循环计算这个热Born-Haber属元素的电子亲和能为负值，表示，需要克服原子对电子的吸引力通常比电离能大得多，使整个过程力学循环考虑了所有能量变化，包获得电子是放热过程例如，氯原例如，钠原子失去一个电子形成钠总能量为负值，从而使反应自发进括气态原子的形成、电离、电子亲子获得一个电子形成氯离子的离子的第一电离能为行例如，氯化钠的晶格能约为和能以及晶格能，用于理论计算晶Cl⁻Na⁺496-电子亲和能为格能-349kJ/mol kJ/mol787kJ/mol离子键的特点高熔点和沸点1由于离子键强度大，离子化合物通常具有高熔点和沸点例如，氯化钠的熔点为，沸点为这是因为要破坏晶格结构，需要克服所有离子之间的静801°C1413°C电引力，需要大量能量溶解性2大多数离子化合物在水中易溶，溶解过程中水分子通过偶极相互作用分离离子，形成水合离子然而，也有例外，如硫酸钡在水中几乎不溶，这通常与BaSO₄离子间相互作用强度和水合能有关电导率3固态离子化合物不导电，因为离子固定在晶格位置上不能移动但熔融状态或水溶液中的离子化合物能导电，因为离子可以自由移动，携带电荷，形成完整电路这是识别离子化合物的重要特征脆性4离子晶体通常表现出脆性，当受到外力时容易碎裂这是因为相同电荷的离子层被错开时产生强烈排斥力，导致晶体结构破坏与金属的延展性形成鲜明对比离子晶体氯化钠型晶体氟化钙型晶体氯化铯型晶体最典型的离子晶体结构，呈面心立方堆在氟化钙晶体中，每个被八在氯化铯晶体中，由于离子较CaF₂Ca²⁺CsCl Cs⁺积每个被六个包围，每个个包围，而每个被四个包围，大，形成了不同于的结构每个Na⁺Cl⁻Cl⁻F⁻F⁻Ca²⁺NaCl也被六个包围，配位数为这种配位数为这种不对称配位数是由被八个包围，每个也被八个Na⁺6:68:4Cs⁺Cl⁻Cl⁻结构具有高度对称性，能最大限度地增于和离子半径比例导致的空间几包围，配位数为，呈体心立方结Ca²⁺F⁻Cs⁺8:8强离子间的静电引力何要求构离子键强度影响因素离子键强度受多种因素影响，最主要的是离子电荷和离子半径离子电荷越大，静电引力越强，离子键越牢固例如，和的晶格能比和大得多，因为MgOMg²⁺O²⁻NaClNa⁺Cl⁻和的电荷为Mg²⁺O²⁻±2离子半径越小，离子间距越短，根据库仑定律，静电引力越强，离子键越牢固这解释了为什么同族元素形成的离子化合物中，周期数较小元素形成的化合物晶格能更高从图表可以看出，从到，随着金属离子半径增大，晶格能逐渐减小同样，从到，随着非金属离子半径增大，晶格能也减小LiF KFLiF LiCl第四章共价键成键轨道电子对聚集在原子间形成化学键1反键轨道2电子分布降低原子间吸引力轨道重叠3原子轨道相互重叠形成分子轨道电子共享4原子通过共享电子对形成稳定结构电子配对5原子提供未配对电子形成共价键共价键是原子之间通过共享电子对形成的化学键这种共享使参与成键的原子都能达到稳定的电子构型，通常是满足八电子规则共价键的形成原理可以通过轨道重叠理论解释，原子轨道重叠产生新的分子轨道，电子对填充在能量较低的成键轨道中与离子键不同，共价键具有方向性，这决定了分子的几何构型共价键的强度、长度和电子分布对分子的物理和化学性质有重要影响根据共享电子对的数量，共价键可分为单键、双键和三键，键级越高，键能越大，键长越短共价键的定义电子对共享八电子规则两个原子通过共享一对或多对电子形原子通过形成共价键趋向于获得与最1成的化学键，每个原子提供一个未配近惰性气体相似的稳定电子构型，通2对电子形成一个共享电子对常是外层拥有个电子8轨道重叠方向性共价键形成时，参与成键的原子轨道由于原子轨道的空间取向，共价键具4相互重叠，共享电子对主要分布在重有特定的方向性，这决定了分子的几3叠区域，增强了原子核之间的吸引力何构型和三维结构路易斯结构价电子点表示共享电子对孤对电子路易斯结构使用点来表示原子在路易斯结构中，共享电子对未参与成键的电子对称为孤对外层的价电子，通常将点放在通常用一条线表示，代表两个电子，在路易斯结构中以点对元素符号周围单个电子用单原子之间的单键例如，形式表示这些电子对对分子H-Cl点表示，成对电子用两点表示分子中和之间的单键表示一的几何构型和化学性质有重要H Cl例如，氯原子的路易斯结对共享电子每条线代表两个影响例如，水分子中氧原子Cl构有个点，表示个价电子电子，双线表示双键个电子有两对孤对电子，导致分子呈774，三线表示三键个电子弯曲构型6形式电荷路易斯结构中，原子的形式电荷计算为形式电荷价电子=数未共享电子数共享电子-+数理想情况下，原子的形÷2式电荷应尽量接近零，形式电荷越低的结构通常越稳定单键、双键和三键单键键双键键键三键键键σσ+πσ+2π单键是由一对共享电子形成的，在路双键由两对共享电子形成，在路易斯三键由三对共享电子形成，在路易斯易斯结构中用一条线表示单键由原结构中用两条平行线表示双键包含结构中用三条平行线表示三键包含子轨道沿连接原子核的轴线方向重叠一个键和一个键键是由原一个键和两个互相垂直的键这种σπpiπσπ形成，这种轴向重叠形成键子轨道侧向重叠形成的，电子云分布结构使分子具有线性几何构型，如乙σsigma p单键允许分子片段自由旋转，如乙在连接原子核轴线的上下两侧双键炔中的三键三键的键能C₂H₂C≡C烷中的单键单键的键能相限制了分子片段的旋转，如乙烯最高，三键的键能约为C₂H₆C-C C≡C839对较低，如单键的键能约为中双键使分子保持平面结由于强大的键作用，含三C-C348C₂H₄C=C kJ/molπ构双键的键能高于单键，双键键的分子通常具有高度的刚性和反应kJ/mol C=C的键能约为活性614kJ/mol共价键的极性共价键可根据电子分布的对称性分为非极性共价键和极性共价键非极性共价键中，电子对被两个原子平均共享，电子云分布对称，如、和等由相同原子形成的分子极性共价键中，共享电子对偏向电负性较大的原子，形成部分负电荷H₂O₂N₂δ-，而电负性较小的原子带部分正电荷，如中的键δ+H-Cl键的极性主要取决于原子间电负性差值通常，电负性差值小于时，键为非极性差值在之间，键为极性共价差值

0.4;

0.4-

1.7;大于时，键趋向离子性极性键会产生偶极矩，表示电荷分离的程度和方向多个极性键在分子中的叠加决定了分子的总

1.7偶极矩，进而影响分子的物理性质，如沸点、溶解性和分子间力共价键长度和键能键长键能pm kJ/mol共价键长度和键能是表征共价键性质的两个重要参数键长是指化学键中两个原子核之间的平均距离，通常以皮米为单位键能是指断裂一摩尔化学键所需的能量，以千焦每pm摩尔为单位这两个参数与键的强度、稳定性和反应性密切相关kJ/mol从图表可以看出，对于同一对原子，随着键级增加单键、双键、三键，键长逐渐减小，而键能显著增加这是因为键级越高，共享电子对越多，原子间吸引力越强，导致原子间距离减小，键能增大另外，不同原子对的键长和键能也有显著差异，这与原子半径、电负性和轨道重叠程度有关高键能意味着键更稳定，但也意味着该键在化学反应中可能释放更多能量第五章金属键1自由电子每个金属原子的价电子离域，形成电子海，在整个金属晶格中自由移动，不属于任何特定原子3D立体网络金属原子呈规则排列，形成晶格结构，通常为最密堆积，如体心立方、面心立方或六方密堆积+带正电荷失去价电子后，金属原子变为带正电荷的离子金属阳离子，固定在晶格位置∞无方向性由于电子云均匀分布，金属键没有明确方向性，这解释了金属的可塑性和延展性金属键的特点离域性和非定向性1金属键最显著的特点是电子的高度离域和非定向性与共价键和离子键不同，金属键没有固定的方向，电子可在整个金属晶体中自由移动这种特性解释了金属的可塑性和延展性当外力作用时，金属原子可以相对滑动而不断键，因为电子云能——随之调整强度可变2金属键的强度差异很大，从很弱如汞，室温下为液体到非常强如钨，熔点为金属键强度主要取决于价电子数量和金属离子的大小一般来说，过渡金3422°C属由于有更多价电子参与成键，金属键强度往往更大，熔点和沸点更高导电性和导热性3金属键的自由电子特性使金属具有优异的导电性和导热性在电场作用下，自由电子定向移动形成电流；在热传导过程中，自由电子快速传递动能，实现高效热传导这些特性使金属成为电线和热交换器的理想材料光学性质4金属的光泽和不透明性也源于其金属键特性当光照射到金属表面时，自由电子能够吸收和重新发射光子，产生反射效果，形成特有的金属光泽不同金属因原子结构和电子能级差异，反射不同波长的光，呈现不同颜色自由电子理论年模型11900Drude保罗德鲁德提出金属中的自由电子气体模型他假设金属中的价电子可以像·Paul Drude气体分子一样自由移动，金属离子形成固定格点这个模型成功解释了金属的电导率和热导率现象，但无法解释热容和磁性等性质年模型21927Sommerfeld阿诺德索末菲改进了德鲁德模型，将量子力学原理应用于自由电子·Arnold Sommerfeld这个模型认为电子遵循费米狄拉克统计，引入了费米能级概念，成功解释了金属的比热-和热容问题年布洛赫理论31928费利克斯布洛赫提出了固体中电子在周期性势场中运动的量子力学描述他·Felix Bloch引入了布洛赫函数，解释了电子在晶格中的行为，奠定了能带理论基础年能带理论41931威尔逊和布里渊等进一步发展了能带理论，解释了金属、半导体和绝缘Wilson Brillouin体的区别金属具有部分填充的能带或重叠的能带，使电子能够自由移动，导致良好的导电性金属的性质可塑性和延展性电导率和热导率金属光泽金属独特的可塑性和延展性源于其非定金属中的自由电子使其成为电和热的优金属特有的光泽来自其表面自由电子对向性金属键当外力作用时，金属原子良导体在电场作用下，电子定向移动光的反射当光照射到金属表面时，自层可以相互滑动而不断键，因为自由电形成电流；热能则通过自由电子快速传由电子振动并重新发射光子，产生强烈子云能随之调整位置，继续提供结合力递银的电导率和热导率最高，其次是反射效果不同金属反射不同波长的光这使金属可以被锤打成薄片展性或铜和金这些性质使金属在电子设备、，呈现特定颜色铜呈红色，金呈黄色拉伸成丝延性金、银、铜展性最好电线和散热器中有广泛应用，银反射所有可见光，呈现银白色，铂、铁、钨延性最佳合金固溶体合金金属间化合物异质合金固溶体合金是将一种或多种金属或非金金属间化合物是两种或多种金属元素以异质合金是由两种或多种不同相如固溶属溶解在基本金属中形成的均匀固体溶固定比例结合形成的具有独特晶体结构体、金属间化合物或纯金属组成的混合液根据溶质原子在基体中的位置，可的化合物它们通常具有高硬度但脆性物不同相在微观上形成独特结构，如分为间隙式固溶体溶质原子处于基体原大，如、等与固溶体不同层状、颗粒状或纤维状例如，钢铁中Fe₃Al NiAl子间隙中，如碳在铁中形成的钢和替代，金属间化合物具有确定的成分比例和的珠光体是由铁素体和渗碳体交替排列式固溶体溶质原子替代基体原子，如铜特定的晶体结构，表现出不同于单一金形成的层状结构，兼具韧性和硬度锌合金黄铜属的性质第六章分子间力氢键强度最大的分子间力1偶极偶极作用力-2永久偶极矩之间的相互作用诱导偶极作用力3永久偶极与诱导偶极之间的作用瞬时偶极作用力4非极性分子间的弱相互作用范德华力5所有分子之间存在的普遍作用力分子间力是分子之间的相互作用力，虽然比化学键弱得多，但在决定物质物理性质方面起着关键作用范德华力是一系列分子间力的总称，包括伦敦分散力瞬时偶极作用力、偶极偶极作用力和诱导偶极作用力氢键是一种特殊的强分子间力，存在于含有氢原子与强电负性原子、、的分子之间-O NF分子间力的类型和强度直接影响物质的物理性质，如熔点、沸点、蒸气压、表面张力和溶解性了解这些作用力对理解物质状态变化、混合性和溶液形成过程至关重要在生物体系中，分子间力对蛋白质、核酸等生物大分子的结构和功能有着决定性影响范德华力伦敦分散力偶极偶极作用力诱导偶极作用力-伦敦分散力也称为瞬时偶极诱导偶偶极偶极作用力存在于具有永久偶极诱导偶极作用力也称为德拜力发生--极作用力是最普遍的范德华力，存在矩的极性分子之间分子中电荷分布在极性分子和非极性分子之间极性于所有分子之间它源于电子云分布不均匀，导致分子的一部分带部分正分子的永久偶极矩能够扭曲邻近非极的瞬时不对称，导致瞬时偶极矩，进电荷，另一部分带部分负电荷这些性分子的电子云，诱导产生临时偶极而在邻近分子中诱导产生偶极矩这部分电荷之间的静电吸引形成偶极偶矩，从而形成吸引力这种力的强度-种力的强度与分子的可极化性成正比极作用力这种力的强度取决于分子取决于极性分子的偶极矩大小和非极，与分子量和表面积密切相关因此的偶极矩大小和分子取向例如，丙性分子的可极化性与伦敦力相比，，较大分子通常具有较强的伦敦力，酮因其较大偶极矩而具诱导偶极作用力通常较弱，但在某些CH₃COCH₃如碘分子比氯分子有更高的沸有较高的沸点体系中可能很重要I₂Cl₂点氢键氢键是一种特殊的分子间作用力，形成于含有氢原子与高电负性原子通常是氧、氮或氟的分子之间这种键的形成是因为氢原子共价键合到高电负性原子上时，电子云被强烈拉向电负性原子，使氢原子核几乎裸露，带有明显的部分正电荷这个部分正电荷的氢原子被另一分子中高电负性原子上的孤对电子所吸引，形成氢键氢键强度通常在之间，比共价键弱但比普通范德华力强水分子之间的氢键赋予水独特的物理性质，包括高沸点8-40kJ/mol、高表面张力和异常的密度变化在生物分子中，氢键对维持双螺旋结构、蛋白质二级结构如螺旋和折叠以及酶与DNAαβ底物的特异性识别具有关键作用纤维素、尼龙等材料的强度也源于分子间大量的氢键网络分子间力对物质性质的影响分子间力对物质的物理性质有着重要影响沸点是最直接反映分子间力强度的性质之一从图表可以看出，随着烷烃链长增加到，分子量增大，伦敦分散力增强，沸点CH₄C₄H₁₀明显升高而和尽管分子量小，但由于存在强氢键，沸点显著高于相近分子量的烷烃HF H₂O分子间力还影响物质的其他多种性质强分子间力导致高熔点、低蒸气压和高表面张力例如，水的表面张力远高于大多数液体溶解性也与分子间力密切相关，相似相溶原则表明具有相似分子间力类型的物质更易互溶凝聚能将液体气化所需的能量也直接反映了分子间作用力的强度胶体稳定性、粘度、毛细现象等众多现象都可以通过分子间力得到解释第七章分子的几何构型几何构型的重要性键角与键长构象与构型分子的几何构型是指组键角是两个化学键形成构象是指分子中原子通成分子的原子在空间中的夹角，反映了原子间过单键旋转可以相互转的三维排列方式构型的空间排列键长是两化的不同空间排列，如决定了分子的形状、极个原子核之间的平均距乙烷的交错构象和重叠性和许多物理化学性质离这两个参数共同定构象构型则指不能通，如溶解性、沸点和反义了分子的精确几何形过单键旋转相互转化的应能力在生物系统中状键角受原子轨道杂不同空间排列，需要断，分子构型更是决定生化、孤对电子排斥和分键重组才能转化，如顺物活性的关键因素，如子中其他基团的空间位式和反式异构体构象药物与受体的相互作用阻影响如水分子的和构型对分子的物理化H-、酶与底物的识别等键角为，略学性质有重要影响O-H

104.5°小于理想四面体角

109.5°。