2-1-2共价键的键参数与等电子原理.ppt

　某些化学键的键能如下表(kJ·mol－1) 键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br 键能 436 193 151 243 431 299 356 (1)1molH2在2molCl2中燃烧，放出热量__________kJ。 (2)在一定条件下，1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的是________________。 A．Cl2＞Br2＞I2　 B．I2＞Br2＞Cl2 预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热_________。 [解析]　(1)1molH2在2mol Cl2中燃烧参加反应的H2和Cl2都是1mol，生成HCl2mol。释放出的热量为：431kJ·mol－1×2mol－436kJ·mol－1×1mol－243kJ·mol－1×1mol＝183kJ。(2)由于键能ECl－Cl＞EBr－Br＞EI－I，故H2在Cl2中燃烧放出热量最多，H2在I2中燃烧放出热量最少。因原子半径F＜Cl，可推测键能EF－F＞ECl－Cl，故H2在F2中燃烧放出热量更多。 [答案]　(1)183　(2)A　(3)多 1.等电子原理的定义：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的，此原理称为等电子原理。 2．等电子体：满足等电子原理的分子称为等电子体。 说明： ①可将等电子原理扩大到离子，应用更为广泛。 ②应用等电子原理的前提是原子总数必须相同，其次是价电子总数相同。 对主族元素来说，必须是最外层电子数相同而不是总电子数相同，如CO2、CS2是等电子体，而CH4和NH3不是等电子体。 3．等电子原理的应用 (1)利用等电子原理，针对某物质找等电子体。 (2)等电子体的许多性质相似、空间构型相同，故可用来预测分子的一些性质和空间构型。 (3)利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。 4．常见等电子体(推广到离子) 类型 实例 二原子10电子的等电子体 N2、CO、NO＋、C22－、CN－ 三原子16电子的等电子体 CO2、CS2、N2O、NO2＋、N3－、BeCl2(g) 三原子18电子的等电子体 NO2－、O3、SO2 四原子24电子的等电子体 NO3－、CO32－、BO33－、BF3、SO3(g) 五原子32电子的等电子体 SiF4、CCl4、BF4－、SO42－、PO43－ ●案例精析 【例4】　(2004·江苏)1919年，langmuir提出等电子原理：原子数相同、最外层电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相近。 (1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：________和________；________和________。 (2)此后，等电子原理又有发展。例如：由短周期元素组成的物质中，与NO2－互为等电子体的分子有：________。 [解析]　(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，N2与CO均为14个电子，N2O与CO2均为22个电子，符合题意。 (2)依据等电子原理的发展，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，NO2－是三原子组成的离子，是最外层电子数(即价电子)之和为5＋6×2＋1＝18，SO2、O3也是三原子，价电子总数为6×3＝18。 [答案]　(1)N2O　CO2　N2　CO　(2)SO2　O3 [点评]　注意等电子体概念的发展，从电子总数到价电子总数相等，另外还需原子总数相等。 1919年，Langmuir提出：“凡原子数与总电子数相同的物质，则结构相同，物理性质相近”，称为等电子原理。相应的物质，互称为等电子体。化学科学家常用等电子体来预测不同物质的结构与性质，例如CH4。与NH4＋有相同的电子数目及空间构型。依据等电子原理在下表空格处填写相应的化学式： CH4 CO32－ C2O42－ N3B3H6 NH4＋ N2H62＋ NO2＋ N2 [解析]　解答本题的关键是准确理解和运用等电子体的概念及题给信息。由题例CH4与NH4＋互为等电子体可得其组成特点为：C原子与N原子互换后改变了微粒的电子总数，若要保持电子总数不变，只需调整微粒所带电荷数即可。据此可知，与N2H62＋互为等电子体的微粒为C2H6；与CO32－互为等电子体的微粒为NO3－；NO2＋的等电子体为CO2；C2O42－的等电子体为N2O4；N2的等电子体为C22－；N3B3H6的等电子体为C6H6。 [答案]　C2H6　NO3－　CO2　N2O4　C22－　C6H6 1．共价键的本质 电负性相近的原子之间通过共用电子对形成共价键，两个成键原子为什么能通过共用电子对结合在一起呢？以H2为例分析共价键的形成。 (1)两个氢