为什么HF和H2O的沸点反常的高？

HF和H2O的沸点反常的高，主要原因在于分子间氢键的存在。

氢键的定义：

分子中与高电负性原子X以共价键相连的H原子，和另一个分子中的高电负性原子Y之间所形成的一种弱的相互作用，称为氢键(X—H……Y)。氢键的键长是指X和Y间的距离(X—H……Y)。

氢键的形成条件：

⑴ 与电负性很大的原子X 形成强极性键的氢原子；

⑵ 较小半径、较大电负性、含孤电子对、带有部分负电荷的原子Y (F、O、N)

氢键存在的证明：

氢键和分子间作用力一样，也是很弱的力。与同系物性质的不同就是由氢键引起的。比如沸点的反常，如下图：

氢化物的沸点与氢键的关系

在上图中，描述了氧族、氮族、卤族和碳族元素的氢化物沸点。对于这几个族的元素的氢化物来说，大部分都是符合：同一主族中从上到下氢化物沸点逐渐升高。唯有H2O、HF和NH3三个分子出现了反常现象。

H2O、HF和NH3的沸点之所以出现明显的升高，是因为行成了分子间的氢键。

因为要使液体汽化或使固体熔化，本身就需要克服分子间的范德华力。而对于存在分子间氢键的分子，不仅要克服范德华力，还需要额外的能量去破坏分子间氢键。

分子间氢键除了会造成物质的沸点及熔点升高以外，还会影响物质的溶解度、粘性等。

HF和H2O存在氢键
分子间有氢键的物质熔化或气化时，除了要克服纯粹的分子间力外，还必须提高温度，额外地供应一份能量来破坏分子间的氢键，所以这些物质的熔点、沸点比同系列氢化物的熔点、沸点高。