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键参数——键能、键长与键角


2. N2 、02 、F2 跟H2 的反应能力依次增强,从键能的 角度应如何理解这一化学事实? 键能大小是: N-H< O-H < F-H 3.通过上述例子,你认为键长、键能对分子的化学 性质有什么影响? 键长越短,键能越大,共价键越稳定,含有该 键的分子越稳定,化学性质越稳定。
CO分子和N2分子的某些性质
二、键参数:键能、键长、键角
1. 键能:
气态基态原子形成l mol化学键释放的最低 能量。通常取正值。单位:kJ/mol 如:形成l mol H—H键释放的最低能量为 436.0 kJ,则 H—H键能为436.0 kJ/mol
某些共价键的键能
【观察分析】键能大小与化学键稳定性的关系?
键能越大,化学键越稳定
科学视野:用质谱仪测定分子结构
现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本 原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子 离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离 子具有不同的相对质量,它们在高压电场加速后,通过 狭缝进入磁场分析器得到分离,在记录仪上呈现一系列 峰,化学家对这些峰进行系统分析,便可得知样品分子 的结构。例如,图2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的 浓度成正比),横坐标是粒子的质量与电荷之比(m/e) ,简称质荷比。化学家通过分析得知,m/e=92的峰是 甲苯分子的正离子(C6H5CH3+),m/e=91的峰是丢失一 个氢原子的的C6H5CH2+ ,m/e=65的峰是分子碎片…… 因此,化学家便可推测被测物是甲苯。
等电子原理:
原子总数相同、价电子总数相同的分子具有 相似的化学键特征,它们的许多性质是相近 的
【练习】原子数相同,最外层电子总数 相同的分子,互称为等电子体。等电子 体的结构相似,物理性质相似。
(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成
的共价分子中,互为等电子体的是: N2O 和 CO2 N2 和 CO 。 (2)等电子原理又有发展,例如:由短周期 元素组成的物质中,与NO2-互为等电子体 的分子有 SO2、 O3 。
第二课时 键参数——键能、键长与键角
练习:1.下列说法中不正确的是( D ) A、双键、三键都有π键
B、成键原子间原子轨道重叠越多,共价键 越牢固 C、因每个原子未成对电子数是一定的,故 配对原子个数也一定 D、所有原子轨道在空间都有自己的方向性
2、氮分子中的化学键是( B ) A、3个σ键 B、1个σ键,2个π键 C、3个π键 D、2个σ键,1个π键
质谱仪测定分子结构
共价半径: 相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。
【思考与交流】: 1. 试利用表2—l的数据进行计算,1 mo1 H2分别跟l molCl2、lmolBr2(蒸气)反应,分别形成2 mo1HCl分子 和2molHBr分子,哪一个反应释放的能量更多?如何 用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容 易发生热分解生成相应的单质? 解答:形成2 mo1HCl释放能量: 2×431.8 kJ -(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ 形成2 mo1HBr释放能量: 2×366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更 稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质 。
2. 键长:形成共价键的两个原子之间的核间距
某些共价键键长 1pm=10-12 m
【观察分析】键长与键能的关系?
键长越短,往往键能越大,共价键越稳定。
3、键角:两个共价键之间的夹角称 为键角。
键角决定分子的空间构型.来自键角一定,表明共价键具有方向性。键角 是描述分子立体结构的重要参数,分子的 许多性质与键角有关。
3、下列说法中正确的是(
C )
A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键 B、p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键 C、s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键 D、共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠 形成的
【阅读思考】 认真阅读课本p30-31,思考: 什么是键能、键长、键角? 键能、键长与键的稳定性有什么关系?
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