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原子与分子间的键与力 分子与原子键常见结合或吸引方式有:共价键、离子键、金属键、氢键、分子间作用力等。 共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大。由于除了s轨道之外,其他轨道都有一定伸展方向,因此成键时除了s-s的σ键(如H2)在任何方向都能最大重叠外,其他轨道所成的键都只有沿着一定方向才能达到最大重叠。 (结婚) 离子键是由正负离子之间通过静电引力吸引而形成的,正负离子为球形或者近似球形,电荷球形对称分布,那么离子键就可以在各个方向上发生静电作用,因此是没有方向性的。 (恋爱) 由金属键是指自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。自由电子作穿梭运动,它不专属于某个金属离子而为整个金属晶体所共有。这些自由电子与全部金属离子相互作用,从而形成某种结合,这种作用称为金属键。 氢键:氢原子与电负性的原子X共价结合时,共用的电子对强烈地偏向X的一边,使氢原子带有部分正电荷,能再与另一个电负性高而半径较小的原子Y结合,形成的X—H┅Y型的键。 极性与非极性 分子极性 一个共价分子是极性的,是说这个分子内电荷 分布不均匀,或者说,正负电荷中心没有重合。分子的极性取决于分子内各个键的极性以及它们的排列方式。在大多数情况下,极性分子中含有极性键,非极性分子中含有非极性键。 然而,非极性分子也可以全部由极性键构成。只要分子高度对称,各个极性键的正、负电荷中心就都集中在了分子的几何中心上,这样便消去了分子的极性。这样的分子一般是直线形、三角形或四面体形。 氢气与氧气反应生成水: 如何配平? 买水果时可以论「个」买 买米时就无法以「粒」来买,而是以「斤」或「包」做为购买单位 至于原子的体积则更小,无法一一数清,所以必须制定一个较方便表示的计量单位。 第六节 摩尔 是用于计量指定的微观基本单元 (如分子、原子、离子、电子等微观粒子)或其特定组合的一个物理量。 符号为 n 单位为摩尔(mol) 物质的量 物 理 量 单 位 名 称 单 位 符 号 长 度 质 量 时 间 电 流 强 度 热力学温度 发 光 强 度 物 质 的 量 米 千克 秒 安培 开尔文 坎德拉 摩尔 m kg s A K cd mol 国际单位制(SI)的七个基本物理量 物 质 的 量 碳的原子量为12,当取(6×1023)个碳原子称重时,其质量为12g 。因此科学家规定6 × 10 23 个粒子数目为1摩尔 摩尔 系统中的物质的量若为1摩尔, 表示该系统中所包含的基本单元数与0.012 kg 12C的原子数目相等。 0.012 kg 12C 所含的碳原子数目(6.022×1023个) 称为阿伏加德罗常数(Avogadro)(NA)。 摩尔、质量、粒子数关系 物质的量 (n) = 物质所含微粒数目 阿伏加德罗常数 = 物质 质量 分子量或原子量 摩尔数 物质 分子量 质量 分子数 原子种类及数目 1 氧 32 32 g 6 × 1023 个O2 1.2 × 1024 个O 2 二氧化碳 44 88g 1.2 × 1024 个CO2 1.2 × 1024个C 2.4 × 1024个O 0.5 水 18 9g 3 × 1023 个H2O 6 × 1023个H 3 × 1023个O 摩尔、质量、粒子数关系 1mol H2表示有NA个氢分子; 2mol C表示有2NA个碳原子; 3mol Na+表示有3NA个钠离子; 4mol (H2+?O2)表示有4NA个(H2+?O2)的特定组合体,其中含有4NA个氢分子和2NA个氧分子。 在使用摩尔这个单位时,一定要指明基本单位(以化学式表示),否则示意不明。 例如: 笼统说“1mol氢” 难以断定是指1mol氢分子, 还是指1mol氢原子或1mol氢离子。 在混合物中,B的物质的量(nB)与混合物的物质的量(n)之比,称为组分B的物质的量分数(xB),又称B的摩尔分数。 如 含1molO2和4molN2的混合气体中, O2和N2的摩尔分数分别为: x(O2)=1mol/(1+4)mol =1/5x(N2)=4mol/(1+4)mol =4/5 摩尔分数 例如 1mol H2的质量为2.02×10-3kg H2的摩尔质量为2.02×10-3kg·mol-1 摩尔质量 某物质的质量(m)除以该物质的物质的物质的量(n) M = m/n
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