关于共价键的问题? 关于共价键的两个小问题

\u5173\u4e8e\u5171\u4ef7\u952e\u7684\u95ee\u9898

B\u548cF\u539f\u5b50\u5f62\u62103\u4e2a\u5171\u4ef7\u952e\uff0c\u5982\uff1aBF3
B\u548c3F\u539f\u5b50\u548c1\u4e2aF-\u5f62\u62104\u4e2a\u5171\u4ef7\u952e\uff08\u5176\u4e2d\u6709\u4e00\u4e2a\u662f\u914d\u4f4d\u952e\uff09\uff0c\u5982\uff1a[BF4]-

\u79bb\u5b50\u952e\u662f\u9634\u9633\u79bb\u5b50\u4e4b\u95f4\u5f3a\u70c8\u7684\u9759\u7535\u4f5c\u7528\uff0c\u9633\u79bb\u5b50\u662f\u91d1\u5c5e\u79bb\u5b50\uff0c\u5373\u4f7f\u662f\u91d1\u5c5e\u79bb\u5b50\u4e5f\u6709\u4e0d\u662f\u79bb\u5b50\u952e\u7684\uff0c\u5982\u6c2f\u5316\u94dd\u5c31\u662f\u5171\u4ef7\u952e\uff0c\u9ad8\u8003\u8003\u8fc7\u7684\u3002\u80af\u5b9a\u6c22\u79bb\u5b50\u548c\u6c2f\u79bb\u5b50\u4e4b\u95f4\u8fbe\u4e0d\u5230\u90a3\u79cd\u7a0b\u5ea6\u3002\u8bf7\u79bb\u5b50\u548c\u6c22\u6c27\u6839\u7c7b\u4f3c
\u54ea\u91cc\u8bf4\u7684\u6c34\u662f\u4e00\u5bf9\u5171\u7528\u7535\u5b50\u5bf9\uff0c\u662f\u6c27\u539f\u5b50\u5206\u522b\u548c\u4e24\u4e2a\u6c22\u539f\u5b50\u5f62\u6210\u5171\u4ef7\u5355\u952e\u3002

共价键之一

原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的化学键叫做共价键。

共价键之二

原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的化学键叫做共价键。共价键又称原子键。

同种原子间形成的共价键,共用电子对不偏向任何一个原子,成键原子都不显电性,这种键称为非极性键。例如H2、Cl2、N2等,在化合物分子中,不同原子间形成的共价键,由于不同原子的电负性不同,共用电子对偏向电负性大的原子,电负性大的原子就带部分负电荷,电负性小的原子就带部分正电荷,这样的键称为极性键。

同种非金属原子之间,或不同种非金属原子之间成键时,一般都是共价键。在形成共价键时,当自旋方向相反的未成对电子的原子相互接近时,两个核间电子云密度较大,即共用电子对属成键的两原子共有,围绕两个核运动,受两核吸引,在两核间电子云重叠。

要形成稳定的共价键,必须尽可能使电子云重叠程度大一些,我们知道,除了s电子以外,其它电子云都是有空间取向的,在成键时,要尽可能沿着电子云密度最大的方向发生重叠。例如H2O中,氢原子的1s电子云沿着氧原子的2Px、2Py电子云的空间伸展方向的重叠,才能达到电子云重叠程度最大,形成稳定的共价键,因此共价键具有方向性。元素的原子形成共价键时,当一个原子的所有未成对电子和另一些原子中自旋方向相反的未成对电子配对成键后,就不再跟其它原子的未成对电子配对成键。例如H2O分子中,O原子有两个未成对电子,它只能跟两个H原子的未成对电子配对,因此,共价键具有饱和性。

共价键是化学键中重要的一类,包括:极性键、非极性键、配位键、单键、双键、叁键、σ键、π键等类别。

参见http://huaxue.hou1.com/print.asp?articleid=2293

共价键是一种最常见的化学键。我们熟悉的H2、Cl2、HCl、H2O、NH3、CH4等分子及绝大部分的有机物分子中,各原子间都是以共价键结合的。但是共价键是怎样形成的?共价键又有哪些性质呢?为了研究这些问题,我们先讨论氢分子是怎样形成的。

共价键的形成

一、氢分子的形成

在通常情况下,当一个氢原子与另一个氢原子彼此接近,就相互作用形成氢分子。

H+H→H2

我们知道,在形成氢分子的过程中,电子并没有从一个氢原子转移到另一个氢原子,而是两个氢原子通过共用电子对结合形成共价键。

我们可以用电子式来表示氢分子的形成:

H.+.H→H∶H

在化学上常用一根短线表示一对共用电子,因此,氢分子的结构式可以表示为H——H。

当两个氢原子彼此接近,它们的相互作用逐渐增强。实验证明,这种作用与两个氢原子的电子自旋状态有密切的关系。

从氢分子的电子云分布来看,当两个电子自旋状态相同的氢原子互相接近时,两个核间的电子云是稀疏的,不能形成稳定的氢分子;当两个电子自旋状态不同的氢原子互相接近时,两个核间的电子云密集,对两核产生吸引作用,使两个氢原子形成稳定的氢分子。

因此,氢分子的形成过程可以用电子云的重叠来说明(如图2.3所示)。两个氢原子的电子云部分重叠以后,两核间的电子云密集,形成稳定的分子。

像氢分子那样,原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的化学键,叫做共价键。

二、共价键的形成条件及表示式

从氢分子的形成过程可以得出如下结论:

①形成共价键的两个原子间必须具有共用电子对。

②组成共用电子对的电子必须自旋方向相反。

注:路易斯(Gibert Newton Lewis 1875~1946)是美国化学家。自1916年起研究共价键理论。他认为两个(或多个)原子可以相互“共有”一对或多对电子,以便达到稀有气体原子的电子层结构,而形成共价键。他还提出了无机物和有机物的电子结构式。

注:氢分子中的共用电子对可用如下轨道式表示:

【练习】氯分子的形成与氢分子相似,试用电子式表示氯分子的形成过程。

氮分子的形成也跟氢分子相似,只是每个氮原子有3个未成对的p电子,因此可以形成叁键。氮分子可用电子式或结构式表示:

那么不同的非金属原子是如何以共价键结合成分子的呢?我们以水分子为例来说明:

氢原子的核外电子排布为1s1,氧原子的核外电子排布为1s22s22p4。氢原子达到稳定结构1s2只能结合1个电子,氧原子达到稳定结构1s22s22p6还能结合2个电子。因此,一个氧原子与两个氢原子结合形成水分子。

H2O分子的电子式和结构式:

轨道表示式表示氮分子的形成:

轨道表示式表示H2O的形成:

【练习】用电子式表示氟化氢、硫化氢分子的形成过程。

极性键与非极性键

根据共用电子对分布情况的不同,共价键可以分为极性共价键(简称极性键)和非极性共价键(简称非极性键)。

在单质分子中,由于同种原子吸引电子的能力相同,共用电子对一般不偏向任何一个原子,成键的原子都不显电性。这样的共价键就是非极性键。例如,氢分子中的H——H键,氯分子中的Cl——Cl键以及氮分子中的N≡N键都是非极性键。

在化合物分子中,由于不同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强的原子一方,也就是说,靠近吸引电子能力强的原子一方电子云比较密集,因而吸引电子能力较强的原子就带部分负电荷,吸引电子能力较弱的原子就带部分正电荷。这样的共价键就是极性键。例如,在卤化氢分子中,分别存在着H——F键、H——Cl键、H——Br键和H——I键,这些共价键都是极性键。

【思考】分析过氧化氢分子和水分子中各共价键的极性。

【选学】

共价键的饱和性与方向性

一、共价键的饱和性

我们知道,当两个H原子结合成H2分子后,不可能再结合第三个H原子形成“H3分子”。同样,甲烷的化学式是CH4,说明碳原子最多能与四个氢原子结合。这些事实说明,形成共价键时,每个原子有一个最大的成键数,可见每个原子能结合其他原子的数目不是任意的。这就称为共价键的饱和性。

例如,硫原子和氢原子能结合生成硫化氢分子,因为每个硫原子有两个未成对的3p电子,每个氢原子有一个未成对的1s电子,当这两种电子的自旋方向相反时就能形成共价键。所以,一个硫原子可以跟两个氢原子结合成H2S分子,而不能生成H3S或H4S分子。

同样,氮原子有三个未成对的电子,它可以和另一个氮原子的三个未成对的电子配对.形成氮分子;它也可以和三个氢原子的电子配对,形成氨分子。当形成氮分子或氨分子以后,共价键达到了饱和,就不能再结合其他原子了。

二、共价键的方向性

离子键没有方向性,一个离子可以在任何方向吸引相反电荷的离子。共价键就不同了,它既有饱和性,又有方向性,共价分子都有一定的空间构型。例如,实验测得H2S分子是折线型的,两个H——S键间的夹角是92°(如图2.5a所示)。CH4分子的空间构型是正四面体(如图2.6所示),C——H键间的夹角均为109°28′。在分子中,键和键之间的夹角称做键角。

那么为什么共价键具有方向性呢?我们知道,共价键是由于电子云重叠而形成的。除s轨道的电子云是球形对称以外,其他轨道(如p轨道)的电子云都具有一定的伸展方向。在形成共价键时,成键电子的电子云重叠越多,核间电子云密度越大,形成的共价键就越强,释放的能量也越多。因此,共价键总是尽可能沿着电子云密度最大的方向形成,这就是共价键具有方向性的原因。例如,在硫原子跟氢原子结合生成H2S分子时,因为硫原子最外层的两个不成对电子位于3p亚层,它们的电子云互成直角,这样,两个氢原子的1s电子云要沿着直角的方向分别跟3p电子云重叠,形成的两个共价键的夹角就应接近90°(如图2.5b所示)。

键长与键能

分子的热稳定性取决于共价键的强弱,而共价键的强度又与它的键长有密切的关系。

1.键长与键的强弱

在分子中,两个成键原子的核间距离叫做键长。例如,H——H键长为74pm,C——C键长为154pm,Cl——Cl键长为198pm。一般说来,共价键的键长越短,键就越强,形成的化合物就越稳定。

2.键能与双原子分子的热稳定性

H原子形成H2时要释放热量:

H+H→H2+436kJ

由上式可知,1mol H原子与1mol H原子作用,生成1mol H2分子,要放出436kJ的热。这也说明生成的H2分子比孤立的两个H原子能量要低,所以H2分子比H原子要稳定。

那么,要使1mol H2分子分解成2mol H原子,至少需要提供多少能量呢?

显然,要拆开1mol的H——H键,需要吸收436kJ的能量,这个能量值就是H——H键的键能。键能越大,表示两个原子结合得越牢固,它们形成的共价键越强。因此键能可以定量地表示共价键的强度。

【选学】

配位键

【讨论】写出氨跟盐酸、硫酸反应的离子方程式,并从这些离子方程式分析氨发生反应的实质。

氨能跟提供氢离子的物质(酸)相作用,生成铵离子。那么,这一反应是怎样发生的呢?

氨分子的电子式是,氮原子上有一对未跟其他原子共用的电子(孤对电子)。氢离子(H+)是氢原子失去1s电子而形成的,它有一个1s空轨道。当氨分子跟氢离子作用时,氨分子上的孤对电子进入氢离子的空轨道,这一对电子在氮、氢原子之间共用,以这种方式形成的共价键称为配位键。配位键可以用A→B来表示,其中A是提供孤对电子的原子,B是具有空轨道接受电子的原子。在铵离子中,氮原子是共用电子对的提供者(A),氢离子是共用电子对的接受者(B)。

铵离子的形成过程可用下式来表示:

在铵离子中,虽然有一个N——H键与其他三个N——H键的成键过程不同,但是它们的键长、键能、键角都是一样的,四个键表现的化学性质也完全相同,由于电子是运动的,正电荷就属于整个铵离子,所以铵离子通常可表示为

综上所述,配位键的形成条件是:

(1)必须有电子对给予体(A),它具有孤对电子。

(2)必须有电子对接受体(B),它具有空轨道。

注:水分子在一定的条件下也能以配位键接受一个H+,形成H3O+。

原子晶体

各相邻原子间都以共价键结合而成的晶体称为原子晶体。最典型的原子晶体是金刚石。

实验结果证实,在金刚石晶体内,所有的碳原子都以共价键结合,每个碳原子位于正四面体的中心,其余四个与它相邻的碳原子都排列在四个顶点上,这些四面体结构向空间发展,构成一种坚实的、彼此联结的空间网状晶体(如图2.7所示)。

原子晶体很硬,熔点很高。如金刚石是自然界中的最硬的物质(人们一般把金刚石的硬度定为10,其他各种物质的硬度都以此为标准相对而定),熔点高达3550℃。

【练习】写出硅原子的最外层电子排布。

晶体硅是无色或棕色的固体,有金属光泽、硬而脆。晶体硅的结构与金刚石相似,硅原子形成的正四面体结构向空间发展,构成原子晶体。因此,硅也具有较大的硬度、较高的熔点和沸点。

此外,二氧化硅、碳化硅等也形成原子晶体。碳化硅的硬度几乎接近金刚石。这些物质广泛应用于地质勘探、石油钻井以及金属和玻璃的加工工具。

楼上的不要拷贝好不好,一点技术含量都没有

  • 鍏充簬鍏变环閿殑闂銆傞敭闀跨煭,鐢靛瓙闂寸殑鏂ュ姏澶,瀹冪殑閿兘鏄ぇ杩樻槸灏,涓轰粈涔...
    绛旓細蟺閿拰蟽閿笉涓鏍凤紝鏄敱浜庣┖闂寸珛浣撶粨鏋鐨勯棶棰锛屜冮敭鏄寚涓や釜鍘熷瓙涔嬮棿鐨勭數瀛愪簯鐩镐簰瀵圭潃閲嶅彔鑰屽舰鎴愮殑锛屽彲浠ョ敤閿暱鍜岄敭鑳芥弿杩帮紝閫氬父鎵璇寸殑閿暱鍗虫寚蟽閿紱蟺閿槸涓や釜鍘熷瓙鍦ㄤ簬蟽閿瀭鐩寸殑鏂瑰悜涓婄殑鐢靛瓙浜戜晶杈归噸鍙犺屾垚锛屼竴鑸笉瀛樺湪閿暱鐨勮娉 锛2銆侀敭闀胯秺鐭紝璇存槑鍘熷瓙闂寸數瀛愪簯閲嶅彔绋嬪害瓒婇珮锛岃兘閲忕姸鎬佹洿浣庯紝...
  • 涓閬撻珮涓寲瀛鍏变环閿棶棰
    绛旓細(1)鍏朵腑鍚湁鏋佹鍏变环閿殑闈炴瀬鎬у垎瀛愭槸:7.8.9.(2)鍏朵腑鍚湁鏋佹у叡浠烽敭鍜屾瀬鎬у叡浠烽敭鐨勯潪鏋佹у垎瀛愭槸:7.8.9.(3)鍏朵腑鍚湁鏋佹у叡浠烽敭鍜屾瀬鎬у叡浠烽敭鐨勬瀬鎬у垎瀛愭槸:4.
  • 鍏充簬鍖栧鍏变环閿殑闂:濡傛灉褰撲竴涓師瀛愯窡鍙︿竴涓師瀛愬叡鐢ㄧ數瀛愮殑鏃跺,閭...
    绛旓細涔熶笉鑳界ǔ瀹.姝ゆ椂,浠栦滑閫夋嫨鈥滃悎浣溾濆ぇ瀹堕兘璐$尞鍑轰竴涓數瀛,褰㈡垚涓瀵圭數瀛愬 涓璧风敤,浠ヨ嚧浜 H鍘熷瓙澶栨湁2涓數瀛,Cl 鍘熷瓙澶栨湁8涓數瀛.杩欎釜灏辨槸鍒嗗瓙鍖栧悎鐗╀袱涓師瀛愰棿鍏辩敤涓涓垨澶氫釜鐢靛瓙 浠栦滑鎵鈥滆础鐚嚭鈥濓紙鍏辩敤锛夐偅涓瀵圭數瀛愬锛2涓數瀛愶級灏卞彨鍋鍏变环閿. 鍏冪礌鐨勪环鎬佷笉鍙樺彉鍖栥傛湜閲囩撼锛岃阿璋紒
  • 鍏变环閿鏁伴噺闂,璇峰寲瀛﹂珮鎵嬪府蹇欒В绛!!!
    绛旓細杩欐槸楂樹腑鍖栧鐨勫父鑰冮鐩紝鍏蜂綋鐨勬柟娉曟湁濂藉嚑绉嶏紝鍓嶆彁鏄笉鍏夎鐭ラ亾璇ョ墿璐ㄧ殑鍖栧寮忥紝杩樿鐭ラ亾璇ョ墿璐ㄧ殑缁撴瀯銆傛瘮濡傦紝P4锛屾槸姝e洓闈綋缁撴瀯锛屽洓涓狿鍒嗗埆鍦ㄦ鍥涢潰浣撶殑鍥涗釜椤剁偣锛岄偅涔堟瘡涓狿灏变笌鍏朵粬鐨勪笁涓狿褰㈡垚涓変釜鍗曢敭锛岄偅涔堟诲叡鏈12涓鍏变环閿锛屼絾鏄棦鐒舵槸鍏辩敤鐢靛瓙瀵癸紝姣忎釜閿彧鏈変簩鍒嗕箣涓灞炰簬杩欎釜P鍒嗗瓙锛屾墍浠ュ疄闄...
  • 鍏充簬鍏变环閿殑闂
    绛旓細瀵瑰晩锛屾牴鎹笉鍚岀殑鍘熷瓙鍏冪礌鐨勬ц川锛屼笉鍚屽寲鍚堢墿涓殑鍏变环閿褰㈡垚鐨勪笉鍚岋紝鎵浠ユ湭鎴愬鐢靛瓙鏁扮洰涔熶笉鍚
  • 楂樹竴鍖栧鍏变环閿鐩稿叧闂
    绛旓細1銆佸師瀛愭櫠浣撳氨閭d箞鍑犵锛岃浣忓氨琛屼簡锛氶噾鍒氱煶銆佹櫠浣撶銆佺⒊鍖栫銆佷簩姘у寲纭 绛旀锛欰D,AD 2銆佹櫠浣撲腑闄や簡閲戝睘鏅朵綋锛岀瀛愭櫠浣擄紝鍘熷瓙鏅朵綋锛屽墿涓嬬殑閮芥槸鍒嗗瓙鏅朵綋銆傜瓟妗堬細F;BEG 3銆佸彧鏈夊垎瀛愭櫠浣撲腑瀛樺湪鍗曚釜鍒嗗瓙锛涢噾灞炴櫠浣撳拰绂诲瓙鏅朵綋鐔旇瀺鐘舵佷笅鑳藉鐢点傜瓟妗堬細ACDF;CF 4銆佸師瀛愭櫠浣撳拰绂诲瓙鏅朵綋铻嶅寲鏃鍖栧閿鏂锛屽垎瀛...
  • 鍏充簬鍏变环閿閿暱鐨勯棶棰
    绛旓細閫氫織鍦拌锛鍏变环閿涓ゅ師瀛愰敭闀跨殑涓鑸嵆鍘熷瓙鍗婂緞銆傛繁鍏ヨ璇嗙殑璇濓紝褰卞搷鍘熷瓙鍗婂緞鐨勫洜绱犳湁涓変釜锛氫竴鏄牳鐢佃嵎鏁帮紝鏍哥數鑽锋暟瓒婂鍏舵牳瀵规牳澶栫數瀛愮殑寮曞姏瓒婂ぇ锛堜娇鐢靛瓙鍚戞牳鏀剁缉锛夊垯鍘熷瓙鍗婂緞瓒婂皬锛涗簩鏄牳澶栫數瀛愭暟锛屽洜鐢靛瓙杩愬姩瑕佸崰鎹竴瀹氱殑绌洪棿鍒欑數瀛愭暟瓒婂鍘熷瓙鍗婂緞瓒婂ぇ锛涗笁鏄數瀛愬眰鏁帮紙鐢靛瓙鐨勫垎灞傛帓甯冧笌绂绘牳杩滆繎绌洪棿...
  • 鍖栧鍏变环閿棶棰銆傘傘傛!!!姹傝缁嗚繃绋嬨傘傘
    绛旓細锛屾墍浠搴斾负Si锛屽垯X鐨勮川瀛愭暟涓4锛屼篃涓嶇鍚堥鎰忋傛墍浠銆乊鍙兘涓篒A鏃忓厓绱狅紝鍒橶鍙兘鏄疕锛孻鍙兘鏄疦a锛堝洜涓篧銆乊涔嬮棿杩樻湁X锛夛紝鎸変笂杩版柟寮忓彲鎺ㄥ嚭锛歓涓篠锛孹涓篛 (1)鐣 (2)H2S鏄敱鏋佹ч敭缁勬垚鐨勫垎瀛愶紝缁撴瀯寮忎负H-S-H锛堢數瀛愬紡灏辨瘮鐓х粨鏋勫紡鍐欏惂锛(3)NaOH鏄惈绂诲瓙閿拰鏋佹閿殑绂诲瓙鍖栧悎鐗┿
  • 鍏充簬鍖栧绂诲瓙閿拰鍏变环閿殑闂绂诲瓙閿拰鍖栧閿粈涔堟椂鍊
    绛旓細鍦ㄦ憾浜庢按鏃,鍙牬鍧忕瀛愰敭褰㈡垚姘瀛愬拰閾电瀛.寰堝鏉傚厛璇磋繖涔堝,鍏蜂綋闂鍏蜂綋鍒嗘瀽 2銆佺瀛愰敭涓鍏变环閿殑褰㈡垚杩囩▼涓嶅悓 绂诲瓙閿槸鍘熷瓙闂村緱銆佸け鐢靛瓙鑰岀敓鎴愰槾銆侀槼绂诲瓙,鐒跺悗闃淬侀槼绂诲瓙閫氳繃闈欑數浣滅敤鑰屽舰鎴愮殑锛涘叡浠烽敭鏄師瀛愰棿閫氳繃鍏辩敤鐢靛瓙瀵硅屽舰鎴愮殑,鍘熷瓙闂存病鏈夊緱澶辩數瀛,褰㈡垚鐨勫寲鍚堢墿涓笉瀛樺湪闃撮槼绂诲瓙.2锛 ...
  • 涓鑸潵璇,鍏变环閿鏄冮敭,鍦ㄥ叡浠峰弻閿垨涓夐敭涓彧鏈変竴涓冮敭銆傝繖鍙ヨ瘽鏄...
    绛旓細鏄鐨勶紝鍏变环閿涓竴瀹氭湁伪閿紝鍗曢敭鍙湁涓涓遍敭锛屽弻閿腑涓涓遍敭涓涓閿紝涓夐敭涓竴涓遍敭涓や釜蟺閿
  • 扩展阅读:共价键几种成键方式 ... 共价键重叠方式 ... 共价键知识点归纳 ... 如何判断共价键的种类 ... 共价键判断口诀 ... 共价键的三个特征 ... 共价键的类型哪5种 ... 共价键的强弱怎么比较 ... 怎么判断共价键的多少 ...

    本站交流只代表网友个人观点,与本站立场无关
    欢迎反馈与建议,请联系电邮
    2024© 车视网