键参数包括哪些 共价键的键参数是什么?

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键参数
  能表征化学键性质的物理量称为键参数(bond parameter)。共价键的键参数主要有键能、键长、键角及键的极性。

键能
  看键能前先看下键离解能,298.15k,将1mol气态双分子AB的化学键断开成为气态的中性分子A和B所需要的能量。对于气态双分子键能和离解能数值相同,对于多原子分子如NH3,三个键(N-H)的离解能D1、D2、D3数值不同,N-H键的键能可表示为:

  E =(D1+D2+D3)/3

  因此键能可定义为平均键离解能。键能越大,键越牢固。

  以能量标志化学键强弱的物理量称键能(bond energy),不同类型的化学键有不同的键能,如离子键的键能是晶格能,金属键的键能是内聚能。化学1中提到的是共价键的键能。拆开1moLH—H键需要吸收436kJ的能量,反之形成1molH—H键放出436kJ的能量,这个数值就是H—H键的键能。如H—H键的键能为436kJ/mol,Cl—Cl的键能为243kJ/mol。不同的共价键的键能差距很大,从一百多千焦每摩至九百多千焦每摩。一般键能越大,表明键越牢固,由该键构成的分子也就越稳定。化学反应的热效应也与键能的大小有关。键能的大小与成键原子的核电荷数、电子层结构、原子半径、所形成的共用电子对数目等有关。

键长
  分子中两个原子核间的平均距离称为键长(bond length)。例如氢分子中两个氢原子的核间距为76pm,H—H的键长为76pm。一般键长越长,原子核间距离越大,键的强度越弱,键能越小。如H—F,H—Cl H—Br,H—I键长依次递增,键能依次递减,分子的热稳定性依次递减。键长与成键原子的半径和所形成的共用电子对等有关。

键角
  一个原子周围如果形成几个共价键,这几个共价键之间有一定的夹角,这样的夹角就是共价键的键角(bond angle)。键角是由共价键的方向性决定的,键角反映了分子或物质的空间结构。例如水水是V型分子,水分子中两个H—O键的键角为104度30分。甲烷分子为正四面体型,碳位于正四面体的中心,任何两个C—H键的键角为109度28分。金刚石中任何两个C—C键的键角亦为109度28分。石墨片层中的任何两个C—C键的键角为120度。从键角和键长可以反映共价分子或原子晶体的空间构型。

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