1、第二章 分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),第一節(jié) 共價鍵,1、共價鍵的形成條件,未成對,重疊,2、共價鍵的形成本質(zhì),成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生 ，自旋方向 的 電子形成 ，電子出現(xiàn)在兩核間的概率 ，體系的能量 。,重疊,相反,未成對,共用電子對,增 大,降低,3、共價鍵的特征,飽和性；（碳四鍵，氧二鍵. ） 方向性。,根據(jù)最大重疊原理,成鍵原子的“軌道”必須在各自密度最大的方向上重疊，這就是方向性。,電子所在的原子軌道都是有一定的 形狀，所以要取得最大重疊，共價鍵必然有方向性。,共價鍵具有方向性,p,方向性決定分子的空間構(gòu)型,一、鍵參數(shù)鍵能、鍵長和鍵角,1、鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能

2、量。,鍵能越大，化學鍵越穩(wěn)定。,破壞1mol化學鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。,第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。,某些共價鍵鍵能,表2-1,問題：,規(guī)律: 鍵能越大,化學鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。 結(jié)構(gòu)相似的分子中，化學鍵鍵能越大，分子越穩(wěn)定。 如：穩(wěn)定性： HF HCl HBr HI 鍵能： 568431.8366298.7,練習:,由下表的數(shù)據(jù)判斷,下列分子的穩(wěn)定性： A. Cl2 ，Br2 ， I2 B. NH3 ， H2O,2、鍵長：,(1)、定義：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的另一個參數(shù)。,討論：

3、對比表2-1和表2-2找出鍵長與鍵能及穩(wěn)定性的關系。,某些共價鍵鍵能(kJ/mol)鍵長/pm (1pm=10-12m),表2-2,規(guī)律：鍵長越短,一般鍵能越大，化學鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。,練習:由下表的數(shù)據(jù)判斷,下列分子的穩(wěn)定性 A.H2 ， Cl2 B. HCl，HBr，HI,思考與交流, N2、O2、F2跟H2的反應能力依次增強，從鍵能的角度應如何理解這一化學事實？ 通過上例子，你認為鍵長、鍵能對分子的化學性質(zhì)有什么影響？,一般地，形成的共價鍵的鍵能越大，鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，化學性質(zhì)越穩(wěn)定。,3、鍵角,定義：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾

4、角。,3、鍵角:,定義：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角稱為鍵角。,鍵角一定，表明共價鍵具有方向性。鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)與鍵角有關。,鍵角決定分子的空間構(gòu)型。,H2O 105,NH3 107,CO2 180,CH4 10928,鍵能 鍵長 鍵角,決定,分子的穩(wěn)定性,決定,分子的空間結(jié)構(gòu),決定,分子的性質(zhì),(1)一般來講，形成共價鍵的兩原子半徑之和越小，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分子越穩(wěn)定。 (2)鍵長越短，往往 鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。 (3)鍵能與鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的參數(shù)，鍵角是描述分子立體構(gòu)型的參數(shù)。一般來說，如果知道分子中

5、的鍵長和鍵角,這個分子的幾何構(gòu)型就確定了。,規(guī)律小結(jié),觀察P32頁中表2-3的數(shù)據(jù),從表中可以看出，CO分子與N2分子在許多性質(zhì)上十分相似，這些相似性，可以歸結(jié)為它們具有相等的價電子數(shù)，導致它們具有相似的化學結(jié)構(gòu)。,表2-3 CO分子和N2分子的某些性質(zhì),三、等電子原理,等電子體： 原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子。 等電子原理： 原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學鍵特征，它們的許多性質(zhì)是相近的。 (物理性質(zhì)),例舉一些常見的等電子體：,SO2,O3,NO2-,SO3,NO3-,SiO32-,C6H6,B3N3H6,NO2,-NO2,N2,CO,C22-,CO2,N2O,CS2,NH3,H3O+,CH4,NH4+,CN,練習：,能夠用鍵能解釋的是( ) .氮氣的化學性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定 .常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體 .稀有氣體一般很難發(fā)生化學反應 .硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā),A,課 堂 小 結(jié),二、鍵參數(shù)鍵能、鍵長和鍵角,鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量。,鍵能越大，化學鍵越穩(wěn)定。,鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。,鍵長越短，鍵能越大，化學鍵越穩(wěn)定。,鍵角：兩個共價鍵之間的夾角。,破壞1mol化學鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需