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练习19共价键
一、共价键
1.共价键的形成
(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质:在原子之间形成共用电子对。
(4)形成条件:非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间
形成共价键。
2.共价键的特征
(1)饱和性
按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,
这就是共价键的“饱和性”。
(2)方向性
除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠的越
多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大
的方向形成,所以共价键具有方向性。
3.共价键的类型
(1)σ键
①概念:未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。
②类型:根据成键电子原子轨道的不同,σ键可分为s-sσ键、s-pσ键、p-pσ键。
s-sσ键:两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。
s-pσ键:两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。
p-pσ键:两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。
③特征
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。
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。
④σ键的存在:共价单键为σ键;共价双键和共价三键中存在1个σ键。
(2)π键
①概念:未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫π键。
②特征
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。
形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小,π键没有σ键牢固。
③π键的存在:π键通常存在于双键或三键中,双键中有1个π键,三键中有2个π键。
二、共价键的键参数
1.键能
-1
(1)概念:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能的单位是kJ·mol。
-1
如:形成1molH—H键释放的最低能量为436.0kJ,即H—H键的键能为436.0kJ·mol。
(2)应用
①判断共价键的稳定性
原子间形成共价键时,原子轨道重叠程度越大,释放能量越多,所形成的共价键键能越大,共价键越稳定。
②判断分子的稳定性
一般来说,结构相似的分子,共价键的键能越大,分子越稳定。
③利用键能计算反应热
ΔH=反应物总键能-生成物总键能
2.键长
(1)概念:形成共价键的两个原子之间的核间距,因此原子半径决定共价键的键长,原子半径越小,共价
键的键长越短。
(2)应用:共价键的键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定,反之亦然。
3.键角
(1)概念:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
(2)应用:在多原子分子中键角是一定的,这表明共价键具有方向性,因此键角影响着共价分子的立体结
构。
(3)试根据立体结构填写下列分子的键角
分子立体结构键角实例
正四面体形109°28′CH、CCl
44
平面形120°苯、乙烯、BF等
3
三角锥形107°NH3
V形(角形)105°HO
2
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