化学分子结构与性质

1化学键的分类:

化学键分为离子键、共价键。从电负性角度考虑,电负性相差大的原子间是以离子键相连,而电负性相差不大的原子间是以共价键相连。

【说明】氢键与范德华力是分子间作用力,不是化学键。

2共价键的形成及本质:

①定义:原子间通过共用电子对形成的化学键;

②本质:高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用;

③形成条件:电负性相同或差值小的非金属元素原子间或非金属原子与金属原子间易形成共价键。

3共价键的类型——δ键和π键:

①δ键:δ键是两原子在成键时,电子云采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键(重叠程度大),这种重叠方式符合能量最低,最稳定;δ键是轴对称的,可以围绕成键的两原子核的连线旋转。

②π键:π键是电子云采取“肩并肩”的方式重叠(重叠程度较小),成键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,互为镜像,不可以围绕成键的两原子核的连线旋转。

共价单键都是δ键,共价双键、叁键中只有一个δ键。π键不如δ键牢固,比较容易断裂。

4共价键的特征:

①饱和性:指每个原子形成共价键的数目是确定的;

②方向性:成键的原子轨道最大程度的重叠,在成键时,要尽可能沿着电子云密度最大的方向发生重叠。成键电子云越密集,共价键越强。(决定了键角)

5化学键的参数:

①键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。(或断开1molAB(g)中的化学键,使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量,叫A--B键的键能)。注意几个点:气态、基态原子,1mol化学键。键能越大,化学键越稳定。

②键长:数值约等于形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短,键能越大,化学键越稳定。

③键角:多原子分子中,两个共价键之间的夹角。决定分子的立体结构和分子的极性。

6键的极性和分子的极性:

①极性键和非极性键:

不同元素原子间形成的共价键——极性键;相同元素原子间形成的共价键——非极性键。

分类依据:共用电子对是否偏移;发生偏移为极性键,不发生偏移为非极性键。

极性大小比较:元素的电负性(元素非金属性)差值越大,共用电子对偏移越多,极性越大。

【说明】在极性键中,非金属性强的元素原子吸引共用电子对的能力强,共用电子对偏向于该原子,该原子带部分负电荷,化合价表现为负价;共用电子对偏离的一方带部分正电荷。

②分子的极性

非极性分子:正负电荷中心重合的分子称为非极性分子。

例如:X2

型双原子分子(如H2、Cl2、Br2等)、XYn型多原子分子中键的极性互相抵消的分子(如CO2、CCl4等)都属非极性分子。

极性分子:正负电荷中心不重合的分子称为极性分子。

例如XY型双原子分子(如HF、HCl、CO、NO等)、XYn型多原子分子中键的极性不能互相抵消的分子(如SO2、H2O、NH3等)都属极性分子。

分子极性的判断方法:看分子的正电中心和负电中心是否重合或看分子的空间构型是否中心对称。

【说明】极性键与极性分子、非极性键与非极性分子不存在对应关系。判断分子极性时注意常见分子的空间构型、键的极性能否抵消。

③分子极性的应用

相似相溶原理:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。

1. 分子结构:分子结构是指分子中原子的排列方式。分子结构的不同会影响分子的性质,如极性、化学反应性等。

2. 功能团:功能团是指分子中具有特定化学性质的基团,如羟基、羰基、胺基等。不同的功能团会影响分子的性质和反应性。

3. 晶体结构:晶体结构是指晶体中原子或分子的排列方式。晶体结构的不同会影响晶体的物理性质,如硬度、熔点等。

4. 化学键:化学键是原子之间的相互作用力,包括共价键、离子键、金属键等。不同的化学键会影响分子的性质和反应性。

5. 极性:极性是指分子中正负电荷分布不均匀的程度。极性的不同会影响分子的溶解性、沸点、熔点等性质。

6. 酸碱性:酸碱性是指物质在水溶液中的酸碱特性。酸碱性的不同会影响物质的化学反应性和溶解性。

7. 氧化还原性:氧化还原性是指物质与氧化剂或还原剂之间的反应性。氧化还原性的不同会影响物质的化学反应性和稳定性。

剩余:2000