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十问共价键

来源:未知作者:邬兆宇 点击:所属专题: 共价键

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1.共价键都具有方向性 共价键的形成是成键原子的电子云发生重 叠,如果电子云重叠程度越多,两核间电子云密度 越大,形成的共价键就越牢固,因此共价键的形成将尽可能地沿着电子云密度最大的方向进行。除 s轨道的电子云是球形对称,相互重叠时无方向性外,其余的p、d、f

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1.  共价键都具有方向性

共价键的形成是成键原子的电子云发生重 叠,如果电子云重叠程度越多,两核间电子云密度 越大,形成的共价键就越牢固,因此共价键的形成将尽可能地沿着电子云密度最大的方向进行。除 s轨道的电子云是球形对称,相互重叠时无方向性外,其余的p、d、f轨道的电子云在空间都具有一定的伸展方向,故成键时都有方向性。共价键的方向性,决定分子中各原子的空间排布,原子排 布对称与否,对于确定分子的极性有重要作用。

2. 非金属原子间只能形成共价键

共价键的形成一般通过共用电子对,两种元素各提供部分电子在共用,使两者达到稳定状态,电负性之差小于1.7 —般形成共价键,例如氯化氢:两者 各提供一个电子共用使氯外层达到8个电子的稳定 状态,氢外层为2个电子的稳定状态,形成共价键, 还有属于共价键的另一种:配位键,一种元素提供电 子,另一种元素提供轨道从而成键。但非金属元素 间也可以形成离子键,如铵盐NH4Cl等属于离子化 合物含离子键。还比如稀有气体分子的原子间无化学键’它们为单原子分子,之间只存在范德华力。

3.  金属与非金属原子间不能形成共价键

共价键的成键元素一般为非金属元素与非金属元素,但某些金属元素与非金属元素之间也可 形成共价键,如AlCl3中含有共价键。

4.  共价键键长越短,键能越大

键长越短,电子云重合程度越大,结合越牢固,键能越大。但键长短原子半径就小,两原子间 形成共价键时,原子核间的距离很近,排斥力很 大,因此键能小,稳定性差。如F2键长短键能小,稳定性差,很容易与其他物质反应。

5.  由相同原子形成的共价双键和卷键,其键 能比单键键能的两倍、三倍要小

由于共价键形成时满足电子云重叠最大化原理,在形成双键和叁键时,除形成一个δ键的同时形成一个或两个π键,重叠面积减小,键能减 小。如C - C、C = C、C十问共价键 C键能之比为 1.00: 1.77:2.34,但也不尽然,N-N、N = N、N十问共价键N 键能之比为1.00:2.17:490

6.共价键形成的分子中每个原子都满足2电 子或8电子的稳定结构

原子间形成共价键时,可通过共用电子的方 式使最外层达到8或2电子稳定结构。化合物中所求原子最外层电子数=该原子最外层电子数+ 该原子化合价绝对值,如BF3中B的最外层电子 数=3(B最外层的电子数)+3( +3的绝对值)= 6;BF3 的最外层电子数=7(F最外层的电子 数)+1( -1的绝对值)=8,象BF3 —类的物质, 由于其中的B最外层未达8电子的结构,在反应 中仍可接受电子,因此表现出酸的性质,被称为 “路易斯酸”。

7.正四面体结构的分子中键角一定是 109°28

正四面体的分子有两种情况:第一种像甲烷一 样至少由五个原子组成的,其中有一个中心原子,另 外四个原子连接可以形成正四面体,中心原子在正四面体内接球心的位置。这样的分子键角是由中心原子和外围的两个原子的连线夹成的,键角是109° 28',类似的还有NH4、CCl4等。另一种像P4(白磷) 这样的结构。一个白磷分子有四个磷原子构成,每 个磷原子在正四面体的一个顶点,由于没有中心原子,所以键角就是三个磷原子的夹角,60°。

8. 由极性键构成的分子一定是极性分子

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,共用电子对 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,这 样的共价键叫做极性共价键,简称极性键。含有 极性键的分子未必是极性分子,衡量极性分子的 标准为偶极距的大小,只有当偶极距不为零时,分 子才具有极性。组成为ABn型化合物,若中心原子A的化合价的绝对值等于族的序数,则该化合 物为非极性分子,如:CH4, CCl4,SO3,PCl5等。

9.  由非极性键构成的分子一定是非极性分子

在单质分子中,同种原子形成共价键,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,因此成键的原子都不显电性。这样的共价键 叫做非极性共价键,简称非极性键。由非极性键组 成的分子大都为非极性分子,但也有特殊,如O3

10.  同种元素的原子或不同元素的都可以通 过共价键结合,形成分子

同种元素的原子或不同元素的都可以通过共价键结合,一般共价键结合的产物是分子,在少数情况下也可以形成晶体。如由共价键形成的原子晶体,金刚石、晶体硅等。

(责任编辑:化学自习室)
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