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化学键完整版

目录

contents

化学键基本概念与分类

离子键形成与性质

共价键形成与性质

金属键形成与性质

分子间作用力和氢键

化学键与物质性质关系

01

化学键基本概念与分类

01

02

化学键的作用是使离子相结合或原子相结合形成分子。

化学键是分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称。

离子键通过两个或多个原子或化学集团失去或获得电子而成为离子后形成。带相反电荷的离子之间存在静电作用，当两个带相反电荷的离子靠近时，表现为相互吸引，而电子和电子、原子核与原子核之间又存在着静电排斥作用，当静电吸引与静电排斥作用达到平衡时，便形成离子键，即正离子和负离子之间由于静电引力所形成的化学键。

共价键是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定的化学结构叫做共价键。

金属键是金属晶体中的原子间通过自由电子的运动形成的相互作用。金属原子的价电子转移到成为金属晶体的“海洋”中的自由电子，这些自由电子与全部金属离子相互作用，从而形成了一种整体性的相互作用。

极性键是在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子必然偏向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。

非极性键指的是同种原子之间形成的共价键.因为同种原子之间形成的共价键中,两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,而是位于两个原子的正中间,是对称分布的.所以在非极性键中成键的两个原子都不显电性。

氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y（OFN等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。

其他特殊类型的化学键包括范德华力、亲核作用等。范德华力是存在于分子间的一种吸引力，它比化学键弱得多。亲核作用指的是富电子的原子与缺电子的原子之间的相互作用。

02

离子键形成与性质

当两个原子相互接近时，它们的外层电子云开始重叠，形成相互作用。

原子间相互接近

在相互作用过程中，一个原子的外层电子可能完全转移到另一个原子上，使得一个原子带正电荷，另一个原子带负电荷。

电子转移

带相反电荷的离子之间通过静电引力相互吸引，形成离子键。

离子间相互作用

离子晶体中，正、负离子交替排列，构成一定的空间结构。

离子排列

配位数

晶格能

每个离子周围所邻接的异号离子的数目称为该离子的配位数。

离子晶体中，正负离子间的静电引力称为晶格能，它是离子晶体稳定性的量度。

03

02

01

03

离子极化

阳离子对阴离子的极化作用越强，离子键越弱。

01

离子电荷

离子所带电荷越多，离子键越强。

02

离子半径

离子半径越小，离子键越强。

熔点、沸点较高

导电性

溶解性

化学稳定性

由于离子键较强，破坏离子键需要较高的能量，因此离子化合物的熔点、沸点较高。

离子化合物在水中的溶解度一般较大，因为水分子可以通过偶极作用将离子从晶体中拉出。

离子化合物在熔融状态下或水溶液中能导电，因为此时离子可以自由移动。

由于离子键较强，离子化合物一般具有较高的化学稳定性。

03

共价键形成与性质

当两个原子相互接近时，它们的外层电子云开始重叠。

原子间相互接近

随着原子间距离的进一步缩短，电子云重叠程度增加，电子在两个原子核之间的空间出现的概率增大。

电子云重叠

当电子云重叠达到一定程度时，电子在两个原子之间形成共用电子对，从而使两个原子结合在一起。

共用电子对形成

共价分子通常具有特定的形状和大小，这取决于原子的排列和共用电子对的数目。

分子形状

共价分子中的键角是固定的，这是由于原子间相互作用的特定方向性所导致的。

键角

共价键的键长通常比离子键短，因为共用电子对受到两个原子核的吸引作用。

键长

键长

共价键的键长是指两个成键原子核间的平均距离，它与键能密切相关。

键的类型

根据共用电子对的数目和原子的电负性差异，共价键可分为单键、双键、三键等类型。

键角

共价键的键角是指相邻两个共价键之间的夹角，它反映了分子的空间构型。

键能

共价键的键能是指断裂1mol共价键所吸收的能量，它反映了共价键的强弱。

04

金属键形成与性质

03

价电子在正离子间自由运动，形成电子气

01

金属原子失去价电子形成正离子

02

正离子间通过静电作用相互吸引

01

02

03

金属原子排列紧密，空间利用率高

正离子按一定规律排列，构成晶格

电子气分布于晶格间隙，无固定位置

05

分子间作用力和氢键

VS

氢原子与电负性大、半径小的原子（如F、O、N等）形成共价键。

影响因素

氢键的强度与氢原子的电负性、参与形成氢键的原子的电负性和半径有关。

形成条件

影响物质的熔点、沸点、密度、溶解度等。

物理性质