课件2-1共价键模型详解
[小结]
键能、键长、键角是共价键的三个参数 键能、键长决定了共价键的稳定性; 键长、键角决定了分子的空间构型。
3.共价键的特征 (1)饱和性:每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接
的原子数目是一定的,这称为共价键的饱和性。 原子有几个未成对电子(包括原有的和激发而生成的)就形 成几个共价键
(2)方向性: 共价键尽可能沿着电子出现概率最大的方向
形成,这就是共价键的方向性。
各原子轨道在空间分布方向是固定的,所以,为了满足轨道的最 大程度重叠,共价键必须沿一定方向形成。
是否所有的共价键都有方向性?
4. 极性键和非极性键
共用电子对无偏向
共用电子对偏向Cl
非极性键 共用电子对无偏向(电荷分布均匀)
极性键 共用电子对有偏向(电荷分布不均匀)
二 、键参数
1.键能:表示化学键的强弱程度。
①概念:在101.3kPa、298K条件下,断开1molAB(g)分子 中的化学键使其生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量 称为A-B键的键能。 ②单位:kJ/mol
共价键的形成条件:
①电负性相同或相差很小的非金属元素原子之间形成 共价键。
②一般成键原子有未成对电子(自旋相反)。
如:HCl、HBr、H2O、NH3、CH4、CO2、SO2的 原子之间都形成共价键。
2. σ键和π键 按电子云重叠方式分类
(1)σ键: 原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电
子在核间出现的概率增大而形成的共价键。
选修《物质结构与性质》
第2章 化学键与分子间作用力
第 1 节 共价键模型
【探究】以氢分子的形成为例研 究共价键的形成及共价键的本质
氢原子的价电子构型如何?
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
v
V:势能 r:核间距
:势能 r:核间距
0 r0
r
r0
v
V:势能 r:核间距
0 r0
r
r0
v
V:势能 r:核间距
0 r0
r
一、共价键
1、共价键的形成及本质
共价键的本质:
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。
当成键原子相互接近时,原子轨道 发生重叠,自旋方向相反的未成对电子 形成共用电子对,两原子核间的电子概 率增加,体系的能量降低.
说明:电性作用包括吸 引和排斥,当吸引和排 斥达到平衡时即形成了 稳定的共价键
【小结】σ键的成键特点: ①沿键轴(两核的连线)方向 “头碰头”重叠成键 ②σ键可以沿键轴旋转; ③σ键较稳定,存在于一切共价键中。因而,只含有σ
键的化合物性质是比较稳定的(烷烃)。
(2)π键: 原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核
间出现的概率增大而形成的共价键。
【小结】 π键的成键特点: ① “肩并肩”重叠成键; ② 电子云重叠程度不及σ键,较活泼; ③ π键必须与σ键共存; ④ π键不能自由旋转。
键能大小与键的强度的关系:
键能越小,化学键越不牢固,稳定性越差; 键能越大,化学键越牢固,稳定性越好。
2.键长:形成共价键的两原子间的核间距
一般而言,键长越短,往往键能越大,共价键越稳定。
3.键角:分子中键与键之间的夹角。
CH4
104.5°
V形
180 °
107.3°
109.5°
直线形 三角锥形 正四面体形
氮分子中原子轨道重叠方式示意图
z
z
πz
y
y
x
N
σ N
πy
(3)σ键 与π键的比较
电子云重叠方 结构特征 强度 式
存在
σ键
头碰头
轴对称
较大 单、双、三键
π键
肩并肩
镜像对称 较小
双、三键
【小结】一般说来,共价单键是σ键, 共价双键一般是σ+π键, 共价叁键则是σ+2π键,
所以在分子中,σ键是基础,且任何两个原子之间只 能形成一个σ键。