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化学键与物质的性质

来源:未知作者:雷海青 点击:所属专题: 化学键

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一、共价键: 1.共价键的概念和特征 (1)定义:原子间通过共用电子对形成的化学键。 (2)特征:具有方向性和饱和性。 2.共价键的类型 (1)根据成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。 (2)根据共用电子对是否偏移分为极性键和非极性键。 (3)根据原子轨道的重叠方式

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       一、共价键:  
       1.共价键的概念和特征  
       (1)定义:原子间通过共用电子对形成的化学键。  
       (2)特征:具有方向性和饱和性。  
       2.共价键的类型  
       (1)根据成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。  
       (2)根据共用电子对是否偏移分为极性键和非极性键。  
       (3)根据原子轨道的重叠方式分为σ键和∏键,其电子云重叠方式分别为头碰头重叠和肩并肩重叠。  
       (4)σ键和p键的比较 

 

   σ键 ∏键
成键方向 沿轴方向“头碰头” 平行方向“肩并肩”
电子云形状 轴对称 镜像对称
牢固程度 强度大,不易断裂 强度较小,易断裂
成键的判断规律 共价单键是σ键;共价双键中一个是σ键,另外一个是p键;共价三键中一个是σ键,另外两个为p键

       3.键参数  
       (1)键能  
       ①概念:键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。单位是kJ·mol-1。  
       ②与键强度的关系:键能是共价键强度的一种标度,键能越大,即形成化学键时放出能量越多,则化学键越牢固,越不容易被打断。  
       (2)键长  
       ①概念:键长是形成共价键的两个原子之间的核间距。  
       ②与共价键强度的关系:键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键长越短,往往键能越大,表明共价键越牢固。  
       ③与原子半径的关系:键长一般与原子半径成正比关系。如F—F<Cl—Cl。  
       (3)键角  
       在原子数超过2的分子中,两个相邻共价键之间的夹角称为键角。键角决定分子的空间构型。  
       常见分子中的键角:CO2分子中的键角为180°,为直线形分子;H2O分子中键角为105°,为角形(V形)分子;CH4分子中键角为109°28′,为正四面体形分子    
       二、分子的性质  
       1.范德华力、氢键及共价键比较 

 

  范德华力 氢键 共价键
概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用力,又称分子间作用力 由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力 原子间通过共用电子对所形成的相互作用
作用微粒 分子或原子(稀有气体) 氢原子、电负性很强的原子 原子
强度比较  共价键>氢键>范德华力
影响强度的因素  ①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大
②组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大
对于A—H……B—,A、B的电负性越大,B原子的半径越小,作用力越大 成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定
对物质性质的影响 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质。
②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔沸点升高,如F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4
分子间氢键的存在,使物质的熔沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔沸点:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3 ①影响分子的稳定性。②共价键键能越大,分子稳定性越强

       2.分子的极性  
       (1)极性分子:正电中心和负电中心不重合的分子。  
       (2)非极性分子:正电中心和负电中心重合的分子。  
       3.溶解性  
       (1)“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。  
       (2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性,如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近),而戊醇在水中的溶解度明显减小(戊醇中烃基较大,二者羟基相似因素小)。

(责任编辑:化学自习室)
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