内容正文:
第一节 共价键
元素 Na Cl H Cl C O
电负性
电负性差值
钠、氯通过得失电子形成离子键,为什么不是钠原子和氯原子共用形成共价键?你能从元素的电负性差别来理解吗?填写下表。
0.9 3.0
2.1 3.0
2.5 3.5
2.1
0.9
1
元素的电负性差值很大,不会形成共用电子对,而是形成离子键;元素的电负性差值不大的原子间形成的共价键。
回顾
知识
电负性
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
基础
知识
共价键
共价键
原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用
共价键的本质是原子之间形成共用电子对(或原子轨道的重叠)。自旋方向的未成对电子形成共用电子对。
(1)成键粒子:原子。
(2)成键实质:共用电子对。
(3)形成条件:一般由非金属元素的原子结合。
本质
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
思考与交流
H2、HCl、Cl2均通过共用电子对相结合,为什么难以形成H3、H2Cl、Cl3等分子?
由于电子对的共用,H2、HCl、Cl2分子中,各原子核外电子达到饱和。不能再形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
H︰H
电子式
H︰Cl︰
‥
‥
︰Cl︰Cl︰
‥
‥
‥
‥
—— 共价键具有饱和性。
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
基础
知识
共价键
H2形成
1s1
1s1
原子轨道相关重叠
形成氢分子的共价键
H ·
·H
原子轨道在两核间重叠,电子对出现核间的概率增大
核间好比架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“黏结”在一起,形成了氢气分子。
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
基础
知识
共价键
σ 键
s
H ·
·H
相互靠拢
s
相互重叠
s-s σ键
p
s
相互靠拢
相互重叠
s-p σ键
相互靠拢
相互重叠
p-p σ键
——头碰头的形式重叠。
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
基础
知识
共价键
(1)以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。
(2)形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强稳定性。
(3)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,旋转时并不破坏σ键的结构。
σ 键特征
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
基础
知识
共价键
π 键
相互重叠
p-p π键
p
相互靠拢
——肩并肩的形式重叠
p
——σ键、π键是共价键的两种基本形式。
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
π 键特征
基础
知识
共价键
(1)每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核 构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜面对称。
(2)形成π键时电子云重叠程度比σ键小,π键不如σ键 牢固。特例:N2分子中的π键比σ键稳定。
(3)一般来说,共价单键是σ键;共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键由一个σ键、两个π键构成。
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
探究
(1)观察下图中乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成?
C2H6 C2H4 C2H2
σ键
π键
7
0
5
1
3
2
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
探究
(2)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼?
乙烯分子中的碳碳双键和乙炔分子中的碳碳三键中分别含有1个和2个π键,π键原子轨道重叠程度较小,不稳定,容易断裂。而乙烷分子中没有π键,σ键原子轨道重叠程度大,比较稳定,不易断裂。
形成π键时电子云重叠程度比σ键小,σ键比π键牢固。
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
练习
1.正误判断
(1)形成共价键后体系的能量降低,趋于稳定( )
(2)共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的( )
(3)共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系( )
(4)共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的( )
(5)原子轨道在空间都具有方向性( )
√
√
√
√
×
第二章 分子结构与性质
《物质结构与性质》
练习
2.下列说法正确的是( )
A.Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的方向性决定的
B.H2O与H2S的空间结构一样是由共价键