共价键及分子结构知识梳理
共价键及分子结构知识梳理
共价键及分子结构知识梳理】一、共价键1- 1共价键的实质、特征和存在实质:原子间形成共用电子对特征:a.共价键的饱和性,共价键的饱和性决定共价分子的。
b共价键的方向性,共价键的方向性决定分子的。
1- 2共价键的类型b键:S-Sb键、S-p c键、p-p b键,特征:轴对称。
n键:p-p n键,特征:镜像对称【方法引领】b键和n键的存在规律b键成单键;n键成双键、三键。
共价单键为b键;共价双键中有1个b键、1个n键;共价三键中有1个b键、2个n 键。
对于开链有机分子:b键数=原子总数-1 ; n键数=各原子成键数之和- b键数(环状有机分子,b键数要根据环的数目确定)原子形成共价分子时,首先形成b键,两原子之间必有且只有1个b键;b键一般比n 键牢固,n键是化学反应的积极参与者。
形成稳定的n键要求原子半径比较小,所以多数情况是在第二周期元素原子间形成。
如C02分子中碳、氧原子之间以p-p b键和p-p n键相连,而SiO2的硅、氧原子之间就没有p-p n键。
【课堂练习1】(1)下列说法不正确的是A .乙烷分子中的6个C —H和1个C —C键都为b键,不存在n键B •气体单质中,一定有b键,可能有n键C.两个原子间共价键时,最多有一个b键D . b键与n键重叠程度不同,形成的共价键强度不同(2)有机物CH2= CH —CH2—C三CH分子中,C—H b键与C — C b键的数目之比为;b键与n键的数目之比为。
二、键参数一一键能、键长与键角2- 1键能的意义和应用a. 判断共价键的强弱b. 判断分子的稳定性c. 判断物质的反应活性d. 通过键能大小比较,判断化学反应中的能量变化【思考】比较C —C和C= C的键能,分析为什么乙烯的化学性质比乙烷活跃,容易发生加成反应?2-2键长的意义和应用键长越短,往往键能越大,表明共价越稳定。
(键长的长短可以通过成键原子半径大小来判断)2个原子间的叁键键长v双键键长v单键键长2-3键角的意义键角决定分子的空间构型,是共价键具有方向性的具体表现。
分子结构知识点总结化学
分子结构知识点总结化学一、分子的构成分子是物质的最小单元,由一个或多个原子通过共价键相互连接而成。
在分子中,原子的排列和连接方式决定了分子的性质。
分子的构成主要由原子的种类和数量决定。
不同种类的原子组合形成不同的分子,而相同种类的原子通过不同的连接方式也可以形成多种不同的分子。
例如,氧气分子由两个氧原子通过双键相连而成,水分子由一个氧原子和两个氢原子通过两个共价键相连而成。
二、分子的形状分子的形状是由原子间的排列和连接方式决定的,原子间的排列和连接方式受到原子之间的吸引力和排斥力的影响。
根据VSEPR理论(分子的价层电子对云模型),分子的形状是由分子中心原子周围的电子对的排布方式决定的。
根据VSEPR理论,分子的形状可以分为线性分子、三角平面分子、四面体分子、五面体分子等多种形状。
分子的形状直接影响着分子的性质,如分子的极性、电荷分布等。
三、共价键的理论与结构共价键是由原子之间的价电子对相互共享而形成的一种化学键。
共价键的理论通过描述共价键的生成原理和性质对化学反应的机理和过程进行了深入的研究。
根据共价键的理论,分子中的原子通过共价键连接在一起,形成了分子的稳定结构。
根据共价键的结构,可以将分子的形状、极性等性质进行详细的分析和预测。
四、分子结构的测定方法目前,研究人员通过多种方法来测定和研究分子的结构特性,主要包括X射线衍射、核磁共振、红外光谱等多种方法。
其中,X射线衍射是一种能够直接测定分子结构的方法,通过测定分子中原子之间的距离和角度等参数来确定分子的空间结构。
核磁共振可以通过测定分子中原子的核磁共振信号来分析分子中原子的排列和连接方式。
红外光谱可以通过分子吸收、散射不同波长的红外辐射来分析分子的化学键和结构。
总之,分子结构是化学领域中一个重要的研究课题,分子的构成、形状、共价键的理论和结构以及分子结构的测定方法都是理解和研究分子结构的重要知识点。
通过对这些知识点的深入研究,可以更好地理解化学反应的机理,并且为设计新的材料和药物提供理论基础。
第二章分子结构与性质第一节共价键
第二章分子结构与性质第一节共价键共价键是指两个原子通过共用电子对来结合在一起的化学键。
在分子化合物中,共价键是最常见的键类型,它对于分子的结构和性质起着决定性的作用。
一、共价键的形成共价键的形成是由于原子之间存在着相互吸引力,这种相互吸引力是由于原子之间互相排斥的静电力降低而产生的。
具体来说,当两个原子靠近到一定距离时,它们的外层电子会发生重叠,从而形成一个电子对。
这个电子对同时属于两个原子,使得两个原子之间形成了一个共享电子对的区域,即共价键。
共价键的形成是一种动态的过程。
在共价键形成的过程中,原子的电子云发生了重新排布,电子从原子的一个轨道转移到另一个轨道,从而形成了共价键。
在共价键形成后,原子成为了一个整体,形成了一个稳定的分子结构。
二、共价键的性质共价键具有一些特殊的性质,这些性质决定了共价键的稳定性和键能。
1.共价键的稳定性共价键的稳定性取决于原子之间的相互作用力的强弱。
一般来说,原子的价电子数越多,形成共价键的能力越强。
也就是说,原子的电负性越大,形成的共价键越稳定。
此外,共价键的稳定性还受到原子之间的距离的影响。
在共价键中,原子之间的距离越近,共价键越稳定。
2.共价键的键能共价键的强度可以用键能来表示。
键能是指在断裂共价键时需要输入的能量的大小。
键能的大小取决于共享电子对的稳定性。
一般来说,共价键的键能越大,其共享电子对越稳定,键越难被断裂。
共价键的键能可以通过一定的实验方法(如光合成实验)来测定。
三、共价键的类型根据共享电子对的数目和电子云的排布形式,共价键可以分为单键、双键和三键。
1.单键单键是由两个原子共享一个电子对形成的。
单键的键能较低,容易被断裂。
常见的单键有C—C键、C—H键等。
单键也是化学反应中最常见的键类型。
2.双键双键是由两个原子共享两个电子对形成的。
双键的键能比单键高,比较稳定。
常见的双键有C=C键、O=O键等。
3.三键三键是由两个原子共享三个电子对形成的。
三键的键能最高,非常稳定。
共价键与分子结构
非极性共价键
非极性共价键通常会导致分子的对称分布,从而影响其 整体结构。
影响共价键和分子结构的因素
1 原子间的电负性差异。 3 分子中的电子云排布。
2 原子间的电子个数。 4 分子中的空间限制。
总结和展望
共价键和分子结构是化学中重要的概念,对于理解分子的性质和反应具有重要意义。未来的研究将深入探索共价键 和分子结构的更多细节,以应用于材料科学、药物设计和化学工艺等领域。
共价键与分子结构
共价键是化学中最常见的键之一,它们形成在两个非金属原子之间,通过共 享电子以达到稳定状态。共价键的类型包括极性共价键和非极性共价键。分 子结构的多样性取决于原子之间的键和空间排列。
共价键的定义和特点
1 共价键是通过共享电子对来连接两个原子。 2 共价键通常形成在非金属元素之间。 3 共价键的特点包括强度高、稳定性好、通常不导电。
共价键的类型
极性共价键
极性共价键是由两个不同的原子之间的电子不平衡引起的。它们具有部分正电荷和部分负电 荷。
非极性共价键
非极性共价键是由相同原子之间的电子共享形成的。它们不具有正电荷或负电荷。
分子结构的定义和分类
线性结构
线性结构是指分子中的原子按直线排列,形成一个 直角或几乎直角的形状。
扩展结构
扩展结构是指分子中的原子呈现扩散状态,形成一 个平面或近似平面的形状。
三角平面结构
三角平面结构是指分子中的原子按等边三角形排列, 形成一个平面的形状。
锥形结构
锥形结构是指分子中的原子按锥形排列,形成一个 三形状。
共价键与分子结构的关系
极性共价键
极性共价键通常会导致分子的非对称分布,从而影响其 整体结构。
11第十章共价键与分子结构
31
BeCl2 直线形
激发
2s sp 2p
Be 1s22s2 4 Cl [Ne]3s23p5 17
杂化
2s 2p
2Cl
2p sp-p 2p 直线形
图10-7 BeCl2分子的空间构型
32
CHCH 6C 直线形
2s sp H 2p 2p
22s22p2 1s
1H
1 1s
激发
2s p-p 2p
杂化
等性杂化:由原子轨道组合成的一组杂化轨道 中,s,p,d轨道成分相等
30
不等性杂化:组合构成的一组杂化轨道中,s,p,d轨 道成分不相等 sp ,sp2, sp3 s – p杂化类型:
(一) sp杂化轨道及有关分子的空间构型 1 个ns与 1 个np杂化,形成 2 个 sp 杂化轨道 1个ns+ 1 个np 2个 sp 特点: 1/2s,1/2p,180,直线形
43
三、d-s-p杂化轨道及有关分子的空间构型 d区元素: ns、np、(n-1)d或nd p区元素:ns、np、nd 1.(n-1)d 、ns、np杂化类型 dsp2、dsp3、d2sp3 sp3d 、sp3d2 2.ns、np、nd杂化类型 (一)dsp2杂化轨道及有关分子或离子的空间构型 1个(n-1)d+1个ns+2个np4个dsp2 ¼ d成分、¼ s成分、 ½p成分 四个dsp2杂化轨道在一个 平面上 ,夹角为90° 44 2-配离子 平面正方形 [Ni(CN)4]
图10-3 H原子的1s与Cl原子的3px轨道三种方向重叠示意图
5
三、共价键的类型
σ 键和π 键
键 头碰头 重叠大 稳定 重叠 方式 键 肩并肩 重叠小 不稳定
化学反应中的化学键与分子结构知识点总结
化学反应中的化学键与分子结构知识点总结在化学反应中,化学键和分子结构是重要的基础知识点。
理解化学键形成和断裂的机制,以及不同分子的结构与性质之间的关系,对于解释和预测化学反应是至关重要的。
本文将对化学键和分子结构的相关知识点进行总结。
一、原子与化学键形成化学键是由原子之间的电子共享或转移而形成的。
共价键是最常见的化学键类型,形成于非金属原子之间。
共价键的形成需要原子外层电子轨道中存在未成对电子。
这些未成对电子可以与其他原子的未成对电子形成共享电子对,从而形成共价键。
例如,氢气(H2)中的两个氢原子通过一个共享电子形成了共价键。
另一种常见的化学键类型是离子键,形成于金属与非金属原子之间。
离子键的形成涉及电子的转移。
金属原子往往失去电子成为阳离子,非金属原子则接受这些电子成为阴离子,通过电荷吸引力形成离子结晶。
二、分子间与分子内力除了化学键,分子之间还存在其他力,如范德华力和氢键。
范德华力是由于瞬时生成的偶极矩引起的分子间相互吸引力。
虽然范德华力比化学键弱,但在大量的分子之间可以起到重要的作用,例如在液体和气体中。
氢键是一种极为重要的分子间力,通常形成于含氢原子与电负性较高的原子之间。
氢键既可以在分子间形成,也可以在分子内形成。
在水中,氢键通过氧原子与氢原子的相互作用而形成水的特殊结构和性质。
分子内力是指分子内部原子之间的相互作用力。
分子内力可以影响分子的构象和性质。
例如,氢键和范德华力等分子间力可以使蛋白质等生物大分子折叠成特定的三维结构。
三、分子结构与化学反应分子的结构对于化学反应的发生和速率有重要的影响。
分子的构型(形状)以及键的强度和稳定性直接影响反应的进行。
分子结构中的不饱和键可以作为反应的活性中心,容易发生化学反应。
另外,分子的立体构型也会影响反应的发生,例如立体异构体之间的化学反应速率常常不同。
此外,分子的结构与性质之间存在着密切的关系。
分子的结构决定了其化学和物理性质。
例如,具有不饱和键的分子往往具有较高的反应活性;具有更大分子量的分子往往具有更高的沸点和熔点。
化学键与分子结构
化学键与分子结构化学键是指原子间的相互作用力,它决定了分子的结构和性质。
在化学中,常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
本文将分别介绍这些化学键以及它们对分子结构的影响。
一、共价键共价键是两个或多个原子通过电子的共用而形成的化学键。
共价键的强度取决于原子之间电子的共享程度和电子云的重叠程度。
共价键的形成使得原子能够达到稳定的电子结构,从而形成分子。
共价键可以进一步分为单键、双键和三键。
1. 单键单键是一对原子间共享一个电子对形成的共价键。
它们通常是通过轨道的重叠来实现电子的共享。
单键的键能较低,结构松散,所以分子在空间上具有较高的自由度。
2. 双键双键是两对原子间共享两个电子对形成的共价键。
它们相较于单键更强,键能更高,分子更加稳定。
双键结构比单键结构更为刚性,分子一般比较扁平。
3. 三键三键是三对原子间共享三个电子对形成的共价键。
它们是最强的共价键,键能最高,分子最为稳定。
由于三键的存在,许多分子呈线性结构。
二、离子键离子键是由带正电的金属离子和带负电的非金属离子之间的静电相互作用形成的化学键。
离子键的强度通常比共价键更大,因此离子化合物具有高熔点和高沸点。
离子键的结构比共价键更加有序和紧密,离子排列规则。
三、金属键金属键是由金属原子通过电子的共享形成的化学键。
在金属中,原子间的外层电子形成共同的电子云,这种共享形成一种特殊的金属键。
金属键的存在使得金属具有良好的导电性和热导性。
化学键的类型决定了分子的结构和性质。
共价键使得分子具有较高的自由度和灵活性,而离子键使得分子有序排列,具有较高的熔点和沸点。
金属键使金属具有特殊的性质,如导电和热导。
总结起来,化学键的类型与分子结构有密切关系,不同类型的化学键决定了分子的稳定性、形状以及物理化学性质。
深入理解化学键与分子结构对于研究化学反应机理和合成新材料具有重要意义。
分子的空间结构知识点
分子的空间结构是指分子中原子的三维排列方式。
了解分子的空间结构有助于理解分子的化学性质和物理性质。
以下是关于分子空间结构的一些基本知识点:
1. 共价键:在分子中,原子通过共价键(covalent bond)结合在一起。
共价键是由原子之间共享电子对形成的。
2. σ键和π键:共价键分为两类:σ键(sigma bond)和π键(pi bond)。
σ键是沿键轴排列的,而π键是垂直于键轴排列的。
3. 键角:相邻两个共价键之间的夹角称为键角。
键角的大小会影响分子的空间结构。
4. 空间构型:分子的空间结构可以通过键角和键长来描述。
常见的空间构型包括直线型、平面三角形、四面体、三角锥形和八面体等。
5. 手性分子:手性分子是指具有镜面对称性质的分子。
这种分子在空间上不能与其镜像重合。
手性分子的空间结构由其四个不同原子或基团围绕一个中心原子所形成的四面
体结构决定。
6. 构象:分子在空间中存在的不同排列方式称为构象。
分子的构象取决于共价键的旋转和振动。
在室温下,大多数分子处于不断变化的构象中。
了解分子的空间结构对于化学、生物和材料科学等领域的研究至关重要。
掌握这些知识点有助于更好地理解物质性
质和应用。
《共价键与分子的空间结构》 知识清单
《共价键与分子的空间结构》知识清单一、共价键1、共价键的本质原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
2、共价键的类型(1)σ键“头碰头”重叠,可沿键轴旋转,稳定性较高。
例如:H₂中的 H—H 键,Cl₂中的 Cl—Cl 键。
(2)π键“肩并肩”重叠,不能沿键轴旋转,稳定性相对较低。
通常存在于双键或三键中,如乙烯分子中的 C=C 键有一个σ 键和一个π 键。
3、共价键的特征(1)饱和性一个原子形成共价键的数目是有限的,取决于其未成对电子的数目。
例如,氮原子有 3 个未成对电子,通常形成 3 个共价键。
(2)方向性成键的原子轨道总是沿着特定的方向重叠,以达到最大重叠程度,从而使形成的共价键更稳定。
4、键参数(1)键能气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量。
键能越大,共价键越稳定。
(2)键长形成共价键的两个原子之间的核间距。
键长越短,往往键能越大,共价键越稳定。
(3)键角分子中两个共价键之间的夹角。
键角决定了分子的空间结构。
二、分子的空间结构1、价层电子对互斥理论(VSEPR)(1)中心原子周围价层电子对的计算价层电子对数=σ 键电子对数+孤电子对数。
σ 键电子对数等于与中心原子结合的原子数。
孤电子对数=(a xb)/ 2 ,其中 a 为中心原子的价电子数,x 为与中心原子结合的原子数,b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
(2)价层电子对的空间构型2 对电子:直线形;3 对电子:平面三角形;4 对电子:四面体形;5 对电子:三角双锥形;6 对电子:八面体形。
(3)分子的空间构型略去孤电子对,由价层电子对的空间构型可推测分子的空间构型。
例如,H₂O 中氧原子的价层电子对数为 4,有 2 对孤电子对,其空间构型为 V 形。
2、杂化轨道理论(1)杂化轨道的概念原子在形成分子时,同一原子中能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道。
(2)常见的杂化类型sp 杂化:直线形,如 BeCl₂;sp²杂化:平面三角形,如 BF₃;sp³杂化:四面体形,如 CH₄。
高中化学共价键知识点总结
高中化学共价键知识点总结一、共价键的概念。
1. 定义。
- 原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
例如,在氢气分子(H_2)中,两个氢原子通过共用一对电子形成共价键。
2. 成键微粒。
- 原子,一般是非金属原子之间形成共价键。
如HCl分子中,氢原子和氯原子通过共价键结合。
二、共价键的形成条件。
1. 一般条件。
- 同种或不同种非金属元素原子结合时,原子间能形成共价键。
例如,在H_2O中,氢原子(H)和氧原子(O)通过共价键形成水分子;在Cl_2中,两个氯原子(Cl)之间形成共价键。
2. 特殊情况。
- 部分金属原子与非金属原子也能形成共价键,如AlCl_3中铝原子(Al)和氯原子(Cl)之间形成的是共价键。
三、共价键的类型。
1. σ键。
- 形成方式。
- 原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。
例如,H - H键就是σ键,是两个氢原子的1s轨道沿核间连线方向“头碰头”重叠而成。
- 特点。
- 重叠程度较大,比较稳定。
可以绕键轴旋转。
2. π键。
- 形成方式。
- 原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫π键。
例如,在N_2分子中,氮原子(N)的p轨道在形成σ键后,另外两个p轨道以“肩并肩”方式重叠形成π键。
- 特点。
- 重叠程度比σ键小,不如σ键稳定。
不能绕键轴旋转。
四、共价键的特征。
1. 饱和性。
- 每个原子所能形成共价键的数目是一定的。
例如,氢原子只能形成一个共价键,氧原子最多能形成两个共价键。
这是因为原子的未成对电子数是有限的,当原子的未成对电子全部参与形成共价键后,就不能再形成更多的共价键了。
2. 方向性。
- 共价键将尽可能沿着电子云密度最大的方向形成。
这是因为原子轨道在空间有一定的伸展方向,为了使原子轨道最大程度地重叠,形成稳定的共价键,共价键就具有方向性。
例如,在HCl分子中,氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道沿着一定方向重叠形成共价键。
五、共价键的表示方法。
初中化学知识点归纳共价键和共价分子的结构
初中化学知识点归纳共价键和共价分子的结构共价键和共价分子是初中化学中的重要知识点。
共价键是一种化学键,它由两个非金属元素通过共用电子形成。
共价分子指的是由共价键连接的原子组成的分子。
本文将对共价键和共价分子的结构进行归纳和探讨。
一、共价键的定义和特点共价键是指两个非金属原子通过共享电子形成的化学键。
共价键的主要特点如下:1. 共价键的形成是由于非金属原子需要通过共用电子来达到稳定的电子层结构。
2. 共价键通常形成于相对较短的距离内,一般在0.1~0.2纳米之间。
3. 共价键中的电子是以轨道重叠的方式进行共享的。
4. 共价键可以是单键、双键、三键或更多键。
二、共价分子的结构和特点共价分子是由共价键连接的原子组成的分子。
共价分子的结构和特点如下:1. 共价分子的原子间是通过共价键连接的,形成稳定的分子结构。
2. 共价分子中的原子可以是同一种元素(如氧气分子O2),也可以是不同的元素(如水分子H2O)。
3. 共价分子在化学反应中可以保持相对稳定,但也可以通过断裂共价键来发生反应。
4. 共价分子的性质由其中原子的种类、数目和相互间的共价键的性质决定。
三、一些常见的共价键和共价分子1. 单键:由两个原子间共享一个电子对形成,如氢气分子H2。
2. 双键:由两个原子间共享两个电子对形成,如氧气分子O2。
3. 三键:由两个原子间共享三个电子对形成,如氮气分子N2。
4. 碳氢键:碳氢键是碳原子和氢原子之间的共价键形式,常见于有机化合物中。
5. 共价分子的结构:共价分子的结构由其中原子的排列方式决定。
如水分子H2O是由一个氧原子和两个氢原子组成的,呈现出角度为104.5°的V形结构。
四、共价键和共价分子的应用共价键和共价分子在化学中有广泛的应用,下面介绍几个例子:1. 氧气的应用:氧气是一种重要的生活和工业用气体,主要用于维持呼吸、氧化反应和金属熔炼等领域。
2. 水的应用:水是生命的基础,广泛应用于饮用、农业、工业和能源等各个方面。
初中化学化学键和分子结构知识点总结
初中化学化学键和分子结构知识点总结
1. 化学键化学键
- 化学键是指原子之间通过电子的互相吸引而形成的化学连接。
- 最常见的化学键有离子键、共价键和金属键。
2. 离子键离子键
- 离子键是由带正电荷的离子和带负电荷的离子之间相互吸引
而形成的化学键。
- 离子键通常在金属和非金属元素之间形成。
3. 共价键共价键
- 共价键是由两个非金属元素共享一个或多个电子而形成的化
学键。
- 共价键通常在非金属元素之间形成。
4. 金属键金属键
- 金属键是由金属原子中的自由电子形成的化学键。
- 金属键通常在金属元素之间形成。
5. 分子结构分子结构
- 分子是由两个或更多原子通过化学键连接而成的结构。
- 分子的结构决定了物质的化学性质和物理性质。
6. 分子式分子式
- 分子式是用化学符号表示分子中各种原子的种类和数目的简化表示法。
- 分子式可以帮助我们了解分子中原子的种类和相对数量。
总结:初中化学中,化学键和分子结构是重要的知识点。
化学键包括离子键、共价键和金属键,它们通过原子之间的电子互相吸引形成。
分子是由两个或更多原子通过化学键连接而成的结构,分子的结构决定了物质的性质。
我们可以通过分子式等方式来表示和描述分子中的原子组成。
共价键(1) 分子的结构与性质
什么是共价键?
共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键。
共价键 基础知识梳 理 (1).成键微粒: 原子。
(2).成键实质: 共用电子对 。
(3).形成条件: 非金属元素 的原子相结合。 (4).分类
我们能用电子式表示H2、HCl、 Cl2分子的形成
为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3 分子的形成?
y
y
x
小结:σ键和π键的成键规律
①s电子和s电子、s电子和p电子只能形成σ键;p 电子和p电子既可形成σ键,又可能形成π键;且 p电子和p电子先形成σ键,后形成π键。 ②共价单键是σ键; 共价双键中一个是σ键,另一个是π键;共价三键 中一个是σ键,另两个为π键。
归纳:σ键和π键的比较
沿键轴方向 头碰头 轴对称,可旋转
新课讲解:一、 价键理论的要点
1.电子配对原理 2.最大重叠原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
二、共价键的特征 ——共价键具有饱和性
决定了原子形成分子时
1、共价键具有饱和性 相互结合的数量关系
按照价键理论的电子配对原理,一个原子有几 个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子配对成
键,这就共价键的“饱和性”。
跟踪练习.
1 . 分别写出下列非金属元素的原子电子配对成键
数目 H 1 、ⅤA 3 、ⅥA 2 、ⅦA 1 。
2 . 为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成?
2.共价键的方向性
电子所在的原子轨道都具有一定的形状,成键原
子的电子云尽可能达到最大重叠必须沿一定方向
交盖,所以共价键有方向性。它决定了分子的空
间构型。
小结: 共价键特征
高一化学共价键知识点总结
高一化学共价键知识点总结共价键是指两个原子通过共享电子对形成的化学键。
在化学中,共价键是非金属元素之间最常见的键类型。
在高一化学学习中,我们需要掌握共价键的概念、成键原理以及相关的化学结构和性质。
一、共价键的概念共价键是指两个原子通过共享一个或多个电子对而形成的化学键。
共价键的形成是通过两个原子的价电子互相吸引形成的。
共价键通常存在于非金属元素之间。
二、成键原理共价键的形成需要满足以下条件:1.原子的外层电子数不足以填满最外层的电子层。
2.两个原子的电负性相似或相近。
当两个原子互相靠近时,它们的价电子云开始重叠。
电子云的重叠使得两个原子之间形成共享电子对的局部电子密度增加,从而使得原子之间产生更强的相互吸引力,形成化学键。
三、共价键的化学结构与性质1. 单共价键:由两个原子共享一个电子对而形成。
常见的例子是氢气(H2)和氯气(Cl2)。
单共价键通常都是直线构型。
2. 双共价键:由两个原子共享两对电子而形成。
常见的例子是氧气(O2)和二氯乙烯(C2H2Cl2)。
双共价键通常都是线性或角度接近于线性。
3. 三共价键:由两个原子共享三对电子而形成。
常见的例子是氮气(N2)和硝酸(HNO3)。
三共价键通常呈现三角形构型。
共价键的性质包括以下几个方面:1. 共价键在化学反应中可以被断裂或形成。
断裂共价键会释放能量,而形成共价键则需要吸收能量。
2. 共价键的强度与键长有关,强度越高,键长越短。
3. 共价键的极性与两个原子的电负性差异有关。
如果两个原子的电负性相似,则共价键为非极性键。
反之,如果电负性差异较大,则共价键为极性键。
四、共价键的应用共价键在化学领域中有广泛的应用,其中一些重要的应用包括:1. 化学反应:共价键在化学反应中起着关键的作用,如酸碱中和反应、酯化反应等。
2. 有机化合物合成:许多有机化合物的合成都依赖于共价键的形成和断裂。
3. 分子结构与性质:共价键的形成和特性直接影响分子的结构和性质,进而影响物质的性质和用途。
第二章分子结构与性质第一节共价键
3.应用:应用等电子原理,可利用已知的分子的 构型(几何构型、电子构型)和物理性质对相应 等电子分子的构型和物理性质进行预测。 4.典型事例: ① N2O与CO2是等电子体 ②硅和锗是良好的半导体材料,他们的等电子体 磷化铝(AlP)砷化镓(GaAs)也是很好的半导体 材料 ③白锡(β-Sn2)与锑化锢是等电子体,它们在低温 下都可转变为超导体 ④SiCl4、SiO44-、SO42-的原子数目和价电子总数都 相等,它们互为等电子体,都形成正四面体立体 构型。
1.写出10电子构型的分子: 写5个10电子构型的离子: 写6个18电子构型的分子: 写4个18电子构型的离子: 2.空间构型小结: ●正四面体型(109°28′) 金刚石(硅)、CH4、CCl4、NH4+ 、 SO42- 、 PO43- 、 ●P4(60°)(注意)三角锥型 氨(107.3°) ●平面型(120°)
同,可运用来预测分子空间的构型和性质.
分子 原子数 电子数 价电子数 化学键 键能 分子构型 沸点/K 熔点/K 液体密度(g/cm3) 溶解度(水)
N2
CO
2π、1σ
2π、1σ
1072kJ·mol—1 941.7kJ·mol—1
252 77 0.796 难溶于水
253 83 0.793 难溶于水
2.键长 形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。 键能与键长的关系:一般来说,键长越短,键能越大, 分子越稳定.
3.键角 分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键角 决定分子的立体结构和分子的极性.
1 molH2与1molCl2反应生成2molHCl时,其理论分析数 据与实验数据略有差异,下图表示上述反应能量变化 的理论分析示意图:
一、共价键类型
1、共价键的特性——饱和性、方向性
分子的关系知识点总结
分子的关系知识点总结一、分子的定义分子是由两个或更多个原子以共价键相互连接而形成的化学物质,是化学物质的最小单位。
分子的结构和性质决定了物质的化学性质和物理性质。
分子可以是元素的分子,也可以是化合物的分子。
二、分子的结构1. 共价键共价键是两个原子之间由它们外层电子互相共享而形成的连接。
共价键形成的分子具有稳定的结构,通常是非金属之间或非金属与氢之间形成的。
2. 构成分子的原子分子由原子构成,原子可以是同种元素的或者不同种元素的。
原子之间通过共价键相互连接形成分子。
3. 分子的立体构型分子的立体构型是指分子中各原子的空间排列方式。
分子的立体构型对其性质有重要影响,例如,分子的立体构型可以影响分子的极性、活性和反应性等。
三、分子的性质1. 极性分子的极性是指分子中各原子围绕中心位置的电子分布不均匀,导致分子有偶极矩。
极性分子具有极性相互作用力,如氢键和范德华力等。
2. 反应性分子的反应性是指分子参与化学反应的能力。
分子的反应性受到分子结构和成键能力等因素的影响。
3. 热力学性质分子的热力学性质包括熔点、沸点、热容、热导率等。
分子的热力学性质受到分子间相互作用力的影响。
四、分子之间的相互作用1. 范德华力范德华力是由于分子间的极性引起的瞬时偶极矩与感受偶极矩之间的相互作用力。
范德华力是分子之间的非共价相互作用力,影响分子的凝聚态性质。
2. 氢键氢键是一种特殊类型的范德华力,是由于氢原子与氮、氧、氟等高电负性原子之间形成的相互作用力。
氢键对于生物大分子的构象和功能起着重要作用。
3. 离子键离子键是由电负性不同的元素之间形成的一种化学连接,是离子之间的相互作用力。
离子键的形成和破坏需要一定的能量。
4. 其他相互作用分子之间还存在弱键、π-π相互作用、羟基/羰基/氨基相互作用等其他相互作用。
这些相互作用影响了分子的结构和性质,如分子的溶解性、晶体结构和生物分子的结构稳定性等。
五、分子的应用1. 药物设计分子的立体构型、反应性和相互作用力等性质对药物的设计和研发起着重要作用。
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共价键及分子结构知识梳理】一、共价键1-1共价键的实质、特征和存在实质:原子间形成共用电子对特征:a.共价键的饱和性,共价键的饱和性决定共价分子的。
b共价键的方向性,共价键的方向性决定分子的。
1-2共价键的类型b键:S-Sb键、S-p c键、p-p b键,特征:轴对称。
n键:p-p n键,特征:镜像对称【方法引领】b键和n键的存在规律b键成单键;n键成双键、三键。
共价单键为b键;共价双键中有1个b键、1个n键;共价三键中有1个b键、2个n 键。
对于开链有机分子:b键数=原子总数-1 ; n键数=各原子成键数之和- b键数(环状有机分子,b键数要根据环的数目确定)原子形成共价分子时,首先形成b键,两原子之间必有且只有1个b键;b键一般比n 键牢固,n键是化学反应的积极参与者。
形成稳定的n键要求原子半径比较小,所以多数情况是在第二周期元素原子间形成。
如C02分子中碳、氧原子之间以p-p b键和p-p n键相连,而SiO2的硅、氧原子之间就没有p-p n键。
【课堂练习1】(1)下列说法不正确的是A .乙烷分子中的6个C —H和1个C —C键都为b键,不存在n键B •气体单质中,一定有b键,可能有n键C.两个原子间共价键时,最多有一个b键D . b键与n键重叠程度不同,形成的共价键强度不同(2)有机物CH2= CH —CH2—C三CH分子中,C—H b键与C —C b键的数目之比为;b键与n 键的数目之比为。
二、键参数一一键能、键长与键角2-1键能的意义和应用a.判断共价键的强弱b.判断分子的稳定性c.判断物质的反应活性d.通过键能大小比较,判断化学反应中的能量变化【思考】比较C —C和C= C的键能,分析为什么乙烯的化学性质比乙烷活跃,容易发生加成反应?2-2键长的意义和应用键长越短,往往键能越大,表明共价越稳定。
(键长的长短可以通过成键原子半径大小来判断)2个原子间的叁键键长v双键键长v单键键长2-3键角的意义键角决定分子的空间构型,是共价键具有方向性的具体表现。
【典例分析】碳、氮两种元素都能形成单键、双键和叁键。
测得二者键能有如下规律:3 E N> 2 E N =N > E N—N; -3E C V E c= c< E C—C试分析为什么氮分子不易发生加成反应,而乙烯和乙炔容易发生加成反应?【课堂练习2】(1)在乙烷、乙烯、乙炔、苯分子中的碳碳键键长的大小顺序是:。
金刚石、单质硅、碳化硅都是原子间以共价键形成的物质,三种物质的共价键键长顺序为:;键能顺序为:。
(2)某些化学键的键能如下表(kJ • mo「1)①1molH2在2molCl2中燃烧,放出热量为kJ。
②在一定条件下,ImolH 2与足量的Cl2、Br2、12分别反应,放出热量由多到少的顺序是A . Cl2> B「2> I2B . I2> B「2> CI2③预测ImolH 2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热较(填“多”或“少”)。
④已知:N2+ 3H2、一2NH3,则该反应的逆反应是(填“放热”或“吸热”)反应。
三、等电子原理【方法引领】等电子体的判断(1)判断思路:微粒的组成:微粒所含原子数目相等;微粒的构成:微粒所含价电子总数相等;微粒的结构:微粒中原子的空间排列方式相同。
(如果是离子,需注意离子所带的电荷)(2)判断方法一一转换法①将粒子中的两个原子换成原子序数分别增加n和减少n的原子;②将粒子中的一个或几个原子换成原子序数增加(或减少)n的元素的带n个单位电荷的阳离子(或阴离子);③将粒子中原子换成同主族元素原子【典例分析】与CO2、SO2互为等电子体的分子有:【思考】2与2、:「、 2 —是否互为等电子体?【课堂练习3】(1)根据等电子原理,下列各组微粒结构不相似的是A . CO 和N2、B • O3 和NO;C. N2H4和C2H4D. CO2和N2O(2)根据等电子原理,下列分子或离子与其他选项不属于同一类的是A . PF;B. ClO;C. SO2;D . SiH4【考点一】价层电子对互斥理论1-1中心原子价层电子对计算方法:中心原子的价层电子对= (a —x + b)1/2式中:a――中心原子的价电子数;x――分子(或离子)的电荷;b――配位原子提供的电子数(配位原子为四A时提供1e—、为W A时提供0e—、为一价基团时提供1e—)中心原子b键电子对数=配位原子数1-2中心原子孤电子对计算方法用AX n E m表示只含一个中心原子的分子或离子,式中A表示中心原子,X表示配位原子,下标n表示配位原子个数;E表示中心原子上的孤电子对,下标m表示孤电子对数。
m= (A的族价一|X的化合价|X n±离子的电荷数)1/2 阴离子用“ + ” ,阳离子用“一”。
方法二:以AB x为例:中心原子的价层电子对=[a;xb±离子电荷数(阳减阴加)]1/2式中:a――中心原子的价电子数;x――与中心原子结合的原子数;b――配位原子提供的电子数(配位原子为四A时提供1e—、为W A时提供0e—、为一价基团时提供1e—)中心原子孤对电子数=[a—xb土离子电荷数(阳减阴加)]1/2式中:a――中心原子的价电子数;x――与中心原子结合的原子数;b――配位原子提供的电子数[配位原子氢时b= 1、为非氢原子时b = (8 —最外层电子数)]。
1-3VSEPR模型与分子立体构型的关系利用价层电子对互斥理论推测出的是电子对在空间的伸展情况,即价层电子对的空间构型,称为VSEPR模型。
而分子的空间构型指的则是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。
因此二者可能相同也可能不同。
在VSEPR模型中略去价层电子对中的孤电子对,就是分子的立体构型。
1-4价层电子对之间斥力大小顺序——孤电子对对键角的影响(1)孤电子对-孤电子对〉孤电子对-键合电子对〉键合电子对-键合电子对(2)叁键〉双键〉单键(3)同种中心原子与不同种配位原子:x弱-X弱>X弱-X强>X强-X强(X代表配位原子的电负性)(4)同种元素原子与不同种中心原子配位,X强〉X弱(X代表中心原子的电负性)【思考】CH4、NH3、H2O的中心原子VSEPR模型都是四面体形,为什么三种分子的立体构型不同,且/ HCH = 109° 28',/ HNH = 107°,/ HOH = 105° ?【方法引领】①中心原子上无孤电子对的分子空间构型确定方法中心原子上无孤电子对(所有价电子都用于形成共价键),其分子空间构型与VSEPR模型一致,可以用中心原子周围的原子数来预测。
②中心原子上有孤电子对的分子空间构型确定方法中心原子上有孤电子对,孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与排斥,其分子空间构型与VSEPR模型不一致。
应在VSEPR模型中略去价层电子对中的孤电子对,即得到分子的立体构型。
【典例分析】SO2CI2和SO2F2都是AX4E0型分子。
已知S与0之间以双键结合,S与Cl或S与F之间以单键结合。
你预测SO2CI2和SO2F2的立体构型是;/ 0 —S-0 109 ° 28',/ CI - S —CI / CI - S- O109° 28';SO2Cl2分子中/ CI -S-CISO2F2分子中/ F- S-F(选填“〉”、“v” 或“=”)。
【变式练习1】用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型:BeCI 2;NH — ____________ ;SO;-;NO- ; SnCI6- ; CIO- ; PF3CI2。
【考点二】杂化轨道2-1杂化轨道的数目轨道杂化杂化轨道杂化轨道杂化轨道参与杂化的类型数目和名称空间伸展形状间夹角原子轨道及数目sp2sp3sp2-2杂化轨道的应用杂化轨道只用于形成b键或容纳孤电子对。
sp和sp2杂化方式中,还有未参与杂化的np 可用于形成n键。
【方法引领】快速确定杂化轨道数目的方法:杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+与中心原子结合的其他原子的个数(即b键数)价层电子对数b键电子对数孤电子对数VSEPR模型中心原子杂化轨道类型分子的立体构型实例2 2 0 直线形sp 直线形Bed HgCD、CO23 r 3 0 平面二角形2 sp平面二角形「BF3、BCI32 1 V形SnCI2、PbCl24 p 4 0四面体3sp正四面体CH4、SiF4、CCI4:3 1 三角锥形NH3、NF3、PCI32 2 V形H2O、H2S、SCl2「【思考】CH2CI2、CH3CI是否也是正四面体的空间构型?【典例分析】下图是科学怪杰鲍林谢世前留给世人的一个结构式。
它的分子式是,它的所有原子是否处于同一平面上?该分子中sp杂化的N原子有个,sp2杂化的N原子有个,sp3杂化的N原子有个。
【变式练习2](1)指出下列分子中分子的几何构型。
分子式杂化轨道类型分子的几何构型PCI3BCI3CS2CI2O(2)在乙烯分子中有5个b键和1个n键,它们分别是A . sp2杂化轨道形成b键,未杂化的2p轨道形成n键B . sp2杂化轨道形成n键,未杂化的2p轨道形成b键C. C —H之间是sp2杂化轨道形成6键,C—C之间是未杂化的2p轨道形成形成n 键D . C—C之间是sp2杂化轨道形成6键,C—H之间是未杂化的2p轨道形成形成n 键【思考】N和P都是V A族元素,P可以形成PCI3、PCI5两种氯化物,而N只能形成NCI3 —种氯化物。
试分析原因。
【考点三】配合物3-1配位键的表示方法与形成条件A T B, A表示提供孤电子对的原子,B表示提供空轨道接受孤电子对的原子。
3-2配合物的组成内界外界[Cu(NH 3)4]S04中心原子「,"配位体"丄/ 体配位数配位原子3-3配合物的命名【典例分析】溶液中的Fe3+除可用KSCN溶液检验外,还可以用黄血盐K4[Fe(CN)6]进行检验,生成一种名为普鲁士蓝的蓝色沉淀Fe4[Fe(CN)6]3;而Fe2+则用赤血盐K3[Fe(CN) 6]进行检验,也生成一种蓝色沉淀Fe3[Fe(CN) 6]2,这种沉淀叫做滕氏蓝。
回答下列冋题:赤血盐的化学名称是;普鲁士蓝中的外界是,化学名称是。
黄血盐不如赤血盐稳定,久置会逐渐失效,其原因是【变式练习3】(1)填表(2) Co的八面体配合物CoCI m • nNH3,若1mol此配合物与足量AgNO 3溶液作用生成1molAgCl 沉淀,则m、n值分别为A . m= 1, n= 5 B. m= 3, n = 4 C. m= 5, n = 1 D. m = 4, n= 5【思考】NH3易与Cu2+形成配离子,而NF3却不能与Cu2+形成配离子,试分析原因。