第一節(jié)共價(jià)鍵

第一節(jié)共價(jià)鍵1一、共價(jià)鍵的特征1、共價(jià)鍵具有飽和性按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋相反的電子配對(duì)成鍵，這就共價(jià)鍵的“飽和性”。2、共價(jià)鍵具有方向性最大重疊原理兩個(gè)原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。2電子云在兩個(gè)原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負(fù)電，因而可以形象的說，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)原子核“黏結(jié)”在一起了。二、共價(jià)鍵的形成3相互靠攏(a)s-sσ鍵的形成(1)σ鍵的形成4(b)s-pσ鍵的形成未成對(duì)電子的電子云相互靠攏電子云相互重疊5未成對(duì)電子的電子云相互靠攏電子云相互重疊(c)p-pσ鍵的形成6σ鍵：成鍵原子軌道沿鍵軸方向，以“頭碰頭”的方式重疊Xs—sXpx—sXpx—px軸對(duì)稱形成σ鍵的電子稱為σ電子。7(2)π鍵的形成兩個(gè)原子相互接近電子云重疊π鍵的電子云8π鍵：“肩并肩”方式重疊XZZpZ—pZ形成π鍵的電子稱為π電子。鏡像對(duì)稱9由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵總稱價(jià)鍵軌道。（3）、價(jià)鍵軌道10σ鍵π鍵成鍵方向電子云形狀鍵的強(qiáng)度成鍵判斷規(guī)律沿鍵軸方向相對(duì)“頭碰頭”沿鍵軸方向平行“肩并肩”軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱強(qiáng)度大，不易斷裂強(qiáng)度較小，易斷裂共價(jià)單鍵是σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是σ鍵，另兩個(gè)為π鍵。11科學(xué)探究1.已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵，你能模仿圖2-1、圖2-2、圖2-3，通過畫圖來描述嗎？（提示：氮原子各自用三個(gè)p軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。122.鈉和氯通過得失電子同樣也是形成電子對(duì)，為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢？你能從原子的電負(fù)性差別來理解嗎？討論后請(qǐng)?zhí)顚懕?-2：13原子NaClHClCO電負(fù)性電負(fù)性之差（絕對(duì)值）結(jié)論：當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對(duì)不會(huì)被共用，形成的將是_____鍵；而_____鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。0.9-3.02.1-3.02.5-3.52.10.91.0離子共價(jià)143.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別有幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵組成？乙烷分子中由7個(gè)σ鍵組成；乙烯分子中由5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵組成；乙烯分子中由3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵組成。15第一節(jié)共價(jià)鍵一、共價(jià)鍵1、σ鍵：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對(duì)稱。如H-H鍵。類型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。2、π鍵：由兩個(gè)原子的p電子“肩并肩”重疊形成。特點(diǎn)：肩并肩、兩塊組成、鏡像對(duì)稱、容易斷裂。3、由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵總稱價(jià)鍵軌道。4、判斷共價(jià)鍵類型規(guī)律：共價(jià)單鍵是σ鍵；而共價(jià)雙鍵中有一個(gè)σ鍵，另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵組成161、下列說法正確的是()A、含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物B、分子中只有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物C、由共價(jià)鍵形成的分子一定是共價(jià)化合物D、只有非金屬原子間才能形成共價(jià)鍵

B

172、氮分子中的化學(xué)鍵是()

A、3個(gè)σ鍵B、1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵

C、個(gè)π鍵D、個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵

B

183、下列說法中正確的是

A、p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成σ鍵B、p軌道之間以“頭對(duì)頭”重疊可形成π鍵C、s和p軌道以“頭對(duì)頭”重疊可形成σ鍵D、共價(jià)鍵是兩個(gè)原子軌道以“頭對(duì)頭”重疊形成的C194、在氯化氫分子中，形成共價(jià)鍵的原子軌道是

A、氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道B、氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道C、氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道D、氯原子的3p軌道和氫原子的3p軌道C

201、鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成lmol化學(xué)鍵釋放的最低能量。通常取正值。單位：kJ/mol如，形成lmolH—H鍵釋放的最低能量為436．0kJ，則H—H鍵能為436．0kJ/mol形成1molN三N鍵釋放的最低能量為946kJ則N三N鍵能為946kJ/mol。二、鍵參數(shù):鍵能、鍵長、鍵角21

[練習(xí)]以下化學(xué)鍵的鍵能（KJ·mol-1)：

P—P198P—O360O=O498P=O585根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計(jì)算以下反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH？P4（白磷）+5O2=P4O10+ΔH[提示]白磷是正四面體構(gòu)型的分子，當(dāng)與氧氣作用形成P4O10時(shí)，每兩個(gè)磷原子之間插入一個(gè)氧原子，此外，每個(gè)磷原子又以雙鍵結(jié)合一個(gè)氧原子。

ΔH=6×198kJ·mol-1

+5×498kJ·mol-1

-12×360kJ·mol-1-4×585kJ·mol-1

=-2982kJ22某些共價(jià)鍵的鍵能鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定23[例題]根據(jù)表2-1數(shù)據(jù)，計(jì)算1molH2分別跟1molCl2、1molBr2（蒸氣）反應(yīng)，分別生成2molHCl和2molHBr分子，哪個(gè)反應(yīng)放出的能量多？H2+Cl2=2HClΔH=436.0Kj·mol-1+242.7Kj·mol-1—2×431.8Kj·mol-1=—184.9Kj

H2+Br2=2HBrΔH=436.0Kj·mol-1+193.7Kj·mol-1—2×366Kj·mol-1=—102.7Kj

H為負(fù)值說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。即負(fù)值越大，放出能量越多。通過剛才計(jì)算，可知，生成2molHCl比生成2molHBr放出能量多。相反，H—Br的鍵能比H—Cl的鍵能小，所以HBr分子比HCl更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)。說明穩(wěn)定性比HCl差。24[問]N2、02、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)?鍵能大小是：F-H>O-H>N-H25某些共價(jià)鍵鍵長2、鍵長：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距1pm=10－12m鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。263、鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角。例：三原子分子CO2（O=C=O）鍵角為180°，是一種直線型分子。三原子分子H2O（H—O—H）鍵角為105°，是一種角形分子。（V形）鍵角一定，表明共價(jià)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(guān)。27[問]鍵長、鍵能對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？

一般地，形成的共價(jià)鍵的鍵能越大，鍵長越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。28CO分子和N2分子的某些性質(zhì)三、等電子原理：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)是相近的。29[練習(xí)]

原子數(shù)相同，最外層電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)相似。（1）根據(jù)上述原理，僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是：和

和