内容正文:
3.3.2 共价键的类型
【学习目标】
1.能区别σ键和π键,了解σ键和π键是如何形成的。
2.能区别非极性键和极性键,能判断极性键的强弱。
3.了解配位键的形成条件。
【核心知识点】
1.σ键和π键的形成。
2.极性键和非极性键。
3.配位键的形成。
【基础知识梳理】
一、常见的共价键
1.σ键和π键
(1)σ键:原子轨道沿核间连线方向以“__________”的方式重叠。原子轨道重叠程度_____,键的强度_____。
(2)π键:原子轨道在核间连线两侧以“__________”的方式重叠。原子轨道重叠程度______,键的强度_______。
2.非极性键和极性键
(1)非极性键:两个成键原子吸引电子的能力________,共用电子对_________________。
(2)极性键:两个成键原子吸引电子的能力_______,共用电子对______________。成键原子吸引电子能力的差别越大,共用电子对的偏移程度________,共价键的极性__________。
二、特殊的共价键——配位键
1.配位键的概念
由一个原子提供______________与另一个接受电子的原子形成的_______________。
2.配位键的表示
常用“→”表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子,如NH4+的结构式可表示为(如图所示),但NH4+中4个N—H键是完全相同的。
3.配位键的形成条件
一个原子有__________,一个原子有__________。
【核心知识巩固】
一、共价键的类型
1.共价键的分类
分类标准
类 型
共用电子对数
单键、双键、叁键
共用电子对的偏移程度
极性键、非极性键
原子轨道重叠方式
σ键、π键
2.σ键、π键的类型和特征
(1)σ键:
①原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键。
②σ键的类型:根据成键电子的原子轨道的不同,σ键可分为s—sσ键、s—pσ键、p—pσ键等。
轨道类型
成键原子轨道
形成过程
实例
s—s σ键
s轨道、s轨道
H—H
s—p σ键
s轨道、p轨道
H—Cl
p—p σ键
p轨道、p轨道
Cl—Cl
③σ键的特征:
a.对称性:以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。
b.稳定性:形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强的稳定性。
c.以形成σ键的两原子核的连线为轴,任何一个原子均可以旋转,并不破坏σ键的结构。
(2)π键
①原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键。
②π键的特征:
a.对称性:每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成的平面两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。
b.稳定性:形成π键时电子云重叠程度比σ键小,π键没有σ键牢固。
c.以形成π键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子不能单独旋转,如以py-pyπ键为例,若旋转其中一个成键原子,则两侧的py轨道就不在平行,就无法“肩并肩”地靠近形成π键。
④π键的存在:π键通常存在于双键和叁键中。
(3)σ键、π键的存在规律:
共价单键中只有σ键;共价双键中有一个σ键,一个π键;共价叁键由一个σ键和两个π键组成。
(4)σ键、π键的比较
键类型
σ 键
π 键
原子轨道重叠方式
沿键轴方向“头碰头”重叠
沿键轴方向“肩并肩”重叠
原子轨道重叠部位
两原子核之间,在键轴处
键轴上方和下方,键轴处为零
原子轨道重叠程度
大
小
键的强度
较大
较小
3.共价键的极性判断的方法
(1)由同种元素组成(A—A型)为非极性键,由不同种元素组成(A—B型)为极性键。
(2)有电子对偏移的为极性键,无电子对偏移的为非极性键。
(3)电负性相同,即由同种元素组成,电负性不同,即由不同种元素组成。
二、金属键、离子键和共价键的比较
金属键
离子键
共价键
非极性键
极性键
本质
金属离子与自由电子间的作用
阴、阳离子间的静电作用
相邻原子间通过共用电子对形成
成键条件
同种金属或不同种金属(合金)
成键原子的吸引电子能力差别很大(金属与非金属之间)
成键原子吸引电子能力相同(同种非金属)
成键原子的吸引电子能力差别较小(不同非金属)
特征
无方向性和饱和性
无方向性和饱和性
有方向性、饱和性
存在
金属晶体
离子化合物(离子晶体)
单质如H2,共价化合物如H2O2,离子化合物如Na2O2
共价化合物如HCl,离子化合物如NaOH
【课堂检测】
1.下列有关σ键的说法错误的是 ( )
A.如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的,即形成s-sσ键