内容正文:
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
课时2
复习回顾
共价键
类型
特征
σ键
π键
“头碰头”
“肩并肩”
s-s σ键
s-p σ键
p-p σ键
p-p π键
饱和性
2
二、键参数——键能、键长和键角
如何用化学语言来描述不同分子的稳定性和空间结构?
1.键能
概念:P37
气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
通常是298.15 K、101 KPa条件下的标准值
键能越大,共价键越牢固,分子越稳定(结构相似)
单位:kJ/mol
1.成键原子相同的共价键:
单键键能<双键键能<三键键能
2.形成共价键的原子的原子半径
越大,键能越小
规律?
P37
2.键长
概念:P37构成化学键的两个原子的核间距。
Cl2中Cl-Cl键长
(键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距)
1.一般成键原子的原子半径越大,键长越长
2.一般,键长越短,键能越大
规律?
347.7
615
812
键能:最大才对?
P38
一般来说,键长越短,键能越大。
但为什么F-F的键长短,键能小?
F的半径小,F-F的核间距小,即键长短;
同时,两个F原子核都带正电,核间距小,
两个F之间的斥力大,
F-F易断裂,所以键能小。
F
F
Cl
Cl
Br
Br
P38
H2+Cl2=2HCl
H2+Br2=2HBr
释放的能量为184.9kJ
释放的能量为102.3kJ
生成HCl放热多,所以更易生成,
物质更稳定,更难分解。
P38
单质 N≡N O=O F-F
键能 946 497.3 157
化合物 N-H O-H F-H
键能 390.8 462.8 568
N2、O2、F2的键能越来越小,
要断键越来越易,反应越来越易;
N-H、O-H、F-H的键能越来越大,
物质越来越稳定。
P38
一般来说,分子中共价键的键长越短,键能越大,共价键越稳定,分子越稳定,化学性质越稳定(结构相似)
键能
键长
衡量共价键强弱/稳定性
同为三原子分子,为什么CO2的空间结构是直线形,
而H20的空间结构是V形 (或称角形) ?
3.键角
概念:P38在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。
分子式 键角 分子空间构型
CO2
H2O
NH3
CH4
180°
直线形
105°
V形
107°
三角锥形
正四面体
109°28′
多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性。
键角是描述分子空间结构的重要参数,分子的许多性质都与键角有关。(结构决定性质)
3.键角
概念:P38在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。
键长和键角的测定
键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。
键能
键长
衡量共价键强弱/稳定性
键参数
键角
描述分子空间结构
P39
A
P39
B
P39
x
x
x
√
√
P40
x
x
$$