分子结构与性质(共价键)

4、共价键的形成
电子云在两个原子核间重叠，意味着电 子出现在核间的概率增大，电子带负电， 因而可以形象的说，核间电子好比在核 间架起一座带负电的桥梁，把带正电的 两个原子核“黏结”在一起了。
(1). σ键的形成
(a). s-s σ键的形成
相互靠拢
(b). s-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
第二章 分子的结构与性质
第一节 共价键
3、共价键分类
按共用电子对的偏移 极性共价键 不同原子 成键 非极性共 同种原子 价键 成键
σ键
按成键方式 按电子云 重叠方式 π键
价键理论的要点
1.电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
2.最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越大，两 核间电子的概率密度越大，形成 的共价键越牢固，分子越稳定。
CO2 180°
键能
衡量共价键的稳定性
键长
描述分子的立体结构
键角
三、等电子原理
1、定义：
原子总数相同、价电子总数相同的分子
2、特点：
具有相似的化学键特征 许多性质是相近的 注意：有时将原子总数、价电子总数相同的
离子也认为是等电子体
3、常见等电子体
如：两原子10电子等电子体（N2 CO) 三原子16电子等电子体 (CO2 CS2) 注意：等电子体的价电子总数相同，而组成 原子核外电子总数不一定相同
4、等电子体的应用
判断一些简单离子或分子的立体构型。 利用等电子体在性质上的相似性，制造新材料。 利用等电子原理针对某物质找等电子体。
共价半径：同种原子的共价键键长的一半 稀有气体为单原子分子，无共价半径 往往键长越短，键能越大 ②意义： 分子越稳定
③结论： 同种元素间形成的共价键的键长： 单键>双键>叁键
3、键角
①定义： 两个共价键之间的夹角
②常见键角： 共价键的方向性
CH4 CCl4 109°28′
NH3 107°18′
H2O 105°
Baidu Nhomakorabea
成键
释放能量
气态基态原子形成1mol ①定义： 化学键释放的最低能量
②单位： kJ· mol-1 释放能量，取正值 ③意义： 键能越大，键越牢固，分子越稳定
观察表2-1 某些共价键的键能
同种元素形成的共价键的键能： ④结论： 单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能
2、键长
①定义： 形成共价键的两个原子间的核间距
键型 项目
成键方向 牢固程度 成键判断规 律
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 电子云形状 轴对称 强度大，不易断
平行方向“肩并肩”
镜像对称 强度较小，易断
单键是σ键，双键中一个 σ键，另 一个是π键，共价三键中一个是σ键， 另两个为π键。
二、键参数——键能、键长与键角
1、键能
失去电子 断键 吸收能量
吸引电子
电子云相互重叠
(c)、p-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
①类型 s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 例：H2 例：HCl 例：Cl2
H H
Cl
H
H
H
②特点 头碰头 重叠程度大，稳定性高 轴对称 可绕键轴旋转
形成σ键的电子 称为σ电子。
5、π键
定义： 两个原子轨道以平行 即“肩并肩”方式重叠
键特点:两个原子轨道以平行或“肩并肩”
方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原 子核构成平面的两侧，如果以它们之间包 含原子核的平面为镜面，它们互为镜像， 称为镜像对称
例、探究分析N2分子中共价键的 成分。(基态N原子电子排布式
1S22S22Px12Py12Pz1)
z z
y
y
x
N2分子中含1 个σ键和2个 π键