高中化学竞赛中的化学键与分子结构
化学反应中的化学键与分子结构
化学反应是物质转化的基础，而化学键和分子结构是影响化学反应发生和速度的重要因素。
化学键是分子中原子之间的束缚力，它决定了分子的稳定性和化学性质。
分子结构则是由原子间的连接方式和空间排列决定的。
下面，我们将深入探讨化学反应中的化学键和分子结构对反应的影响。
首先，化学键的类型和强度能够决定分子的稳定性和反应性。
共价键是最常见的键，它由两个原子之间共享电子对形成。
共价键的稳定性取决于两个原子的亲电性和电子云的重叠程度。
当电子云重叠程度高时，共价键更稳定。
而离子键是电子的完全转移形成的，其中一个原子失去了电子，另一个原子获得了电子。
由于离子键的净电荷吸引力作用，离子化合物具有高熔点和溶解度。
金属键是金属元素之间的键，金属中的电子在整个固体中自由流动，形成金属特有的性质，如导电性。
总的来说，不同类型的键在化学反应中具有不同的作用和影响，决定了分子的性质和反应性能。
其次，分子结构对于化学反应的速率和选择性也起着重要作用。
分子结构的排列方式决定了反应的路径和速率。
例如，在有机化学反应中，取代基的位置和立体构型会影响反应的进行。
在立体异构体中，立体结构互为镜像，可能会导致不同的反应活性。
此外，分子的对称性也会影响反应速率。
具有高度对称性的分子往往反应缓慢，因为反应需要破坏对称性。
因此，通过调控分子结构，我们可以控制和优化化学反应的速率和选择性。
另外，化学键和分子结构对于催化剂的活性和选择性也有重要影响。
催化剂是化学反应中常用的物质，它通过调控反应速率而不被消耗。
催化剂的效果取决于与之反应的底物分子的键合和结构。
催化剂可以提供活化位点来促进反应的进行，而这些活化位点的构象和电子结构往往是通过与底物分子的相互作用来调整的。
因此，理解化学键和分子结构对于催化剂的影响，可以为设计更高效的催化剂提供指导。
综上所述，化学反应中的化学键和分子结构在反应的速率，选择性和催化剂的效果上扮演着重要角色。
通过调控和优化化学键的类型和强度以及分子结构的排列方式，我们可以实现更高效，更选择性的化学反应。
化学中的化学键与分子结构
化学中的化学键与分子结构一、化学键的类型1.1 离子键：由正负离子间的电荷吸引形成的化学键，如NaCl、CaCO3等。
1.2 共价键：由共享电子对形成的化学键，如H2、O2、H2O等。
1.3 金属键：由金属原子间的电子云形成的化学键，如Cu、Fe等。
1.4 氢键：由氢原子与电负性较大的原子间的弱吸引力形成的化学键，如H2O 分子间的作用力。
二、分子结构的类型2.1 线性分子：分子结构呈线性排列，如CO2、CS2等。
2.2 三角形分子：分子结构呈三角形排列，如BF3等。
2.3 四面体分子：分子结构呈四面体排列，如CH4、SiH4等。
2.4 三角锥形分子：分子结构呈三角锥形排列，如NH3、PH3等。
2.5 八面体分子：分子结构呈八面体排列，如SO3、PF3等。
三、分子轨道理论3.1 分子轨道的概念：分子轨道是由原子轨道线性组合形成的新的量子力学状态。
3.2 分子轨道的分类：σ键轨道、π键轨道、反键轨道等。
3.3 分子轨道的填充原理：遵循泡利不相容原理、洪特规则等。
四、化学键的极性4.1 化学键极性的判断：根据原子间的电负性差异判断。
4.2 极性键：电负性差异较大的原子间形成的化学键，如HCl、H2O等。
4.3 非极性键：电负性差异较小的原子间形成的化学键，如H2、O2等。
五、分子极性5.1 分子极性的判断：根据分子的空间结构和键的极性判断。
5.2 极性分子：分子结构不对称，正负电荷中心不重合的分子，如HCl、H2O 等。
5.3 非极性分子：分子结构对称，正负电荷中心重合的分子，如O2、N2等。
六、化学键与分子结构的关系6.1 化学键的类型和数目决定了分子的结构类型。
6.2 化学键的极性决定了分子的极性。
6.3 分子结构的影响：如键角、键长、键能等。
七、晶体的类型与化学键7.1 离子晶体：由阴阳离子间的离子键形成的晶体，如NaCl、CaCO3等。
7.2 分子晶体：由分子间的范德华力或氢键形成的晶体，如冰、干冰等。
化学键与分子结构
化学键与分子结构化学键和分子结构是化学中两个重要的概念，它们影响着物质的性质和反应方式。
化学键指的是将原子结合在一起的力，而分子结构则表示物质中原子的排列方式。
下面将详细讨论化学键的种类以及它们在形成分子结构中的作用。
1. 离子键离子键是由正负电荷之间的相互作用力形成的。
在离子化合物中，金属原子通常失去电子变为正离子，非金属原子则得到电子形成负离子。
这些正负离子通过吸引力结合在一起，形成离子晶格。
离子键的典型代表是氯化钠（NaCl），其中钠离子和氯离子通过强烈的静电作用相互吸引。
2. 共价键共价键是通过两个原子间相互共享电子而形成的。
共价键可进一步分为极性共价键和非极性共价键。
非极性共价键在原子间平均共享电子，反映了原子间的平等关系，如氢气（H2）。
而极性共价键中，一个原子对电子的吸引力比另一个更强，导致电子在共价键中不对称分布。
水分子（H2O）中氧原子对电子的吸引力比氢原子强，因此氧原子部分带负电荷，而氢原子则部分带正电荷。
3. 金属键金属键是金属原子间的一种特殊化学键。
在金属晶体中，金属原子失去外层电子形成正离子，而这些正离子被自由移动的电子所包围。
金属键的特点在于电子可在整个晶体中自由移动，因此金属具有优良的导电性和热传导性。
典型的金属化合物是铁（Fe），其中铁原子通过金属键形成具有结晶结构的金属晶体。
化学键在形成分子结构时起到了至关重要的作用。
不同种类的化学键决定了分子的性质和反应方式。
比如，离子键的极性和强度决定了离子化合物的溶解性和熔点；共价键决定了分子的结构和相对稳定性；金属键则赋予金属物质特有的导电性和塑性。
总结起来，化学键与分子结构密不可分。
通过了解不同种类的化学键以及它们的作用，我们可以更好地理解物质的性质和相互作用，进一步推动化学科学的发展与应用。
以上就是关于化学键与分子结构的文章内容。
通过对化学键种类和其在分子结构中的作用的了解，我们能够更好地理解化学现象和物质性质的本质。
化学键与分子结构的关系
化学键与分子结构的关系化学键是在化学反应中形成的一种化学结合。
它对于构建分子结构和决定物质的性质至关重要。
在化学中，共价键、离子键和金属键是最常见的三种化学键。
本文将讨论这些化学键与分子结构之间的关系。
1. 共价键与分子结构共价键是由两个非金属原子之间的电子共享形成的。
电子共享能力的不同可以导致不同类型的共价键，如单、双或三重共价键。
共价键的形成决定了分子的几何结构和空间构型。
例如，水分子（H2O）由两个氢原子和一个氧原子组成。
每个氢原子与氧原子之间通过共用电子配对形成共价键。
由于氧原子比氢原子更电负，它的电子云更集中，在分子中形成了两个类似于“V”形的共价键角度约为104.5度。
这种几何结构使水分子呈现出极性，并导致了一系列特殊的性质，如高沸点、高表面张力和溶解度。
2. 离子键与分子结构离子键是由一个阴离子和一个阳离子之间的电荷吸引力形成的。
在离子键中，电子从金属原子转移到非金属原子，形成正负电荷，从而吸引彼此。
离子键的强度比共价键高得多，因此离子化合物通常具有高熔点和硬度。
例如，氯化钠（NaCl）是一个由钠离子和氯离子组成的晶体。
钠离子失去一个电子成为正离子，氯离子获得一个电子成为负离子，通过电的吸引力形成了离子键。
这种离子结构使得氯化钠在固态下是一个晶体，但在溶液中则以离散的离子存在。
3. 金属键与分子结构金属键是由金属原子间的电子云共享形成的。
金属键在金属中形成一个连续的电子海，并对金属的性质产生重要影响。
金属键具有高导电性（电子在金属中的自由移动），高热导率和可塑性。
例如，铁（Fe）是一个典型的金属元素。
铁原子通过金属键形成一个紧密排列的网络，在其中电子可以自由移动。
这种金属结构使铁具有特殊的性质，如高强度、高熔点和良好的导电性。
总而言之，化学键的类型直接决定了分子结构的几何形状和物质的性质。
共价键决定了分子的形状和极性，离子键导致形成离子晶体，而金属键形成具有特殊物理性质的金属结构。
高中化学竞赛【次级键与超分子结构化学】
iv. 1,6-二氮双杂环[4,4,4]十四烷
N: 280.6pm :N
H+
252.6pm
N H+ N
-e-
229.5pm
N +N
-e-
N+ 153.2pm+N
2个N原子范德华半径和为300pm
2.金属原子与非金属原子间的次级键
i. V2O5 V2O5是层状结构氧化物, 在此结构中V原子 与5个O原子配位, 还和邻层中的1个O原子以次级
例2. 在冰中每个水分子都按四面体方式 形成2个O—H…O及2个O…H—O氢键, 其 中, O—H为96pm, H…O为180pm, 计算氢 和氧原子周围的键价和. R0=87pm, N=2.2。
解. O—H的键价: S=(96/87)-2.2=0.8;
O…H的键价: S=(180/87)-2.2=0.2.
+120+140=369pmX. H Y
iv. 在氢键中,
α R 角通常在100～
140°之间.
V. 在通常情况下, 氢键中的氢是二配位的, 但 在有些氢键中, 也可以是三配位或四配位的. 如:
OC
NH OC
OC NHOC
OC
Vi. 大多数情况下, 只有一个H原子是直接指
向Y上的孤对电子, 但是也有例外. 如在氨晶体中,
I.D.Brown等提出的键价理论是了解键的强 弱的一种重要方法：根据化学键的键长是键的强 弱的一种量度的观点，认为由特定原子组成的化 学键，键长值小，键强度高、键价数值大；键长 值大，键强度低、键价数值小。他们根据实验测 定所积累的键长数据，归纳出键长和键价的关系。 键价理论的核心内容主要有两点.
键结合. 如下图:
化学反应中的化学键与分子结构知识点总结
化学反应中的化学键与分子结构知识点总结在化学反应中，化学键和分子结构是重要的基础知识点。
理解化学键形成和断裂的机制，以及不同分子的结构与性质之间的关系，对于解释和预测化学反应是至关重要的。
本文将对化学键和分子结构的相关知识点进行总结。
一、原子与化学键形成化学键是由原子之间的电子共享或转移而形成的。
共价键是最常见的化学键类型，形成于非金属原子之间。
共价键的形成需要原子外层电子轨道中存在未成对电子。
这些未成对电子可以与其他原子的未成对电子形成共享电子对，从而形成共价键。
例如，氢气（H2）中的两个氢原子通过一个共享电子形成了共价键。
另一种常见的化学键类型是离子键，形成于金属与非金属原子之间。
离子键的形成涉及电子的转移。
金属原子往往失去电子成为阳离子，非金属原子则接受这些电子成为阴离子，通过电荷吸引力形成离子结晶。
二、分子间与分子内力除了化学键，分子之间还存在其他力，如范德华力和氢键。
范德华力是由于瞬时生成的偶极矩引起的分子间相互吸引力。
虽然范德华力比化学键弱，但在大量的分子之间可以起到重要的作用，例如在液体和气体中。
氢键是一种极为重要的分子间力，通常形成于含氢原子与电负性较高的原子之间。
氢键既可以在分子间形成，也可以在分子内形成。
在水中，氢键通过氧原子与氢原子的相互作用而形成水的特殊结构和性质。
分子内力是指分子内部原子之间的相互作用力。
分子内力可以影响分子的构象和性质。
例如，氢键和范德华力等分子间力可以使蛋白质等生物大分子折叠成特定的三维结构。
三、分子结构与化学反应分子的结构对于化学反应的发生和速率有重要的影响。
分子的构型（形状）以及键的强度和稳定性直接影响反应的进行。
分子结构中的不饱和键可以作为反应的活性中心，容易发生化学反应。
另外，分子的立体构型也会影响反应的发生，例如立体异构体之间的化学反应速率常常不同。
此外，分子的结构与性质之间存在着密切的关系。
分子的结构决定了其化学和物理性质。
例如，具有不饱和键的分子往往具有较高的反应活性；具有更大分子量的分子往往具有更高的沸点和熔点。
化学竞赛题库化学键与分子几何构型答案
B
. . . . C C N. . . . . .
(2) BC2N 分子是直线型的，所以(BC2N)n 理应属于一维晶体。 (3) 既然(BC2N)n 可以制成单壁纳米管材料，这说明(BC2N)n 首先应聚合成二维平面， 然后受外力而卷曲成单壁纳管材料，所以每个原子都应象石墨中的 C 原子那样， 采取 sp2 杂化，然后聚合成下面的单层结构：
船式
八、1．K︰C =
0.289 0.711 ︰ =7.39 ´ 10-3︰0.05925 = 1︰8 该化合物的分子式为 KC8。 39.10 12.00
2．2KC8 + 2C2H5OH KC8 + C2H5OH
2C2H5OK + H2 + 16C（graphite） C2H5OK + C8H
3．存在离子键。金属 K 失去价电子（4s1） ，成为 K+离子层，插入石墨层之间，石墨层获
23 ´ 14.01 = 0.9124 23 ´ 14.01 + M X
解得 MX = 30.9
0.9124MX = 28.227
－
∴该元素为 P，故（D）的离子式为[N5+][P(N3)6 ] 4[N5+][P(N3)6 ] + 5O2
－
P4O10 + 46N2
二、1．类硼为 Sc，类铝为 Ga，类硅为 Ge。要预言元素，只能预言一周期中的中间元素， 通过前、后两元素的性质比较，才能确定是否存在有中间元素。但稀有气体是一周期中
Cl P N Cl
Cl N P Cl
Cl P N Cl
Cl N
2． N
Cl
这两种结构式都有 N2PCl2 四面体最小重复单元。
高中化学竞赛总训练4化学键理论与分子几何构型
中学化学竞赛总训练四、化学键理论与分子几何构型1．NO的生物活性已引起科学家高度重视，它与O2－反应，生成A。
在生理pH条件下，A的t1/2= 1～2秒。
⑴写出A的可能的Lewis结构式，标出形式电荷。
推断它们的稳定性。
⑵A与水中的CO2快速一对一地结合，试写出此物种可能的路易斯结构式，表示出形式电荷，推断其稳定性。
⑶含Cu+的酶可把NO2－转化为NO，写出此反应方程式。
⑷在固定器皿中，把NO压缩到100atm，发觉气体压强快速降至略小于原压强的2/3，写出反应方程式，并说明为什么最终的气体总压略小于原压的2/3。
2．试画出N5+离子的Lewis全部可能结构式，标出形式电荷，探讨各自稳定性，写出各氮原子之间的键级。
你认为N5+的性质如何？它应在什么溶剂中制得。
3．在地球的电离层中，可能存在下列离子：ArCl+、OF+、NO+、PS+、SCl+。
请你预料哪一种离子最稳定？哪一种离子最不稳定？说明理由。
4．硼与氮形成类似苯的化合物，俗称无机苯。
它是无色液体，具有芳香性。
⑴写出其分子式，画出其结构式并标出形式电荷。
⑵写出无机苯与HCl发生加成反应的方程式⑶无机苯的三甲基取代物遇水会发生水解反应，试推断各种取代物的水解方程式，并以此推断取代物可能的结构式。
⑷硼氮化合物可形成二元固体聚合物，指出这种聚合物的可能结构，并说明是否具有导电性。
⑸画出Ca2(B5O9)Cl·2H2O中聚硼阴离子单元的结构示意图，指明阴离子单元的电荷与硼的哪种结构式有关。
5．用VSEPR理论推断下列物种的中心原子实行何种杂化类型，指出可能的几何构型。
(1)IF3(2)ClO3－(3)AsCl3(CF3)2(4)SnCl2(5)TeCl4(6)GaF63－170℃ 6．试从结构及化学键角度回答下列问题：一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸等分子(1)画出各分子的立体构型，并标明各原子间成键状况（σ、π、Πmn ） (2)估计分子中碳—氧键的键长改变规律7．近期报导了用二聚三甲基铝[Al(CH 3)3]2 (A)和2, 6 —二异丙基苯胺(B)为原料，通过两步反应，得到一种环铝氮烷的衍生物(D)： 第一步：A + 2B === C + 2CH 4其次步：□C □D + □CH 4 （□中填入适当系数）请回答下列问题：(1)分别写出两步反应配平的化学方程式（A 、B 、C 、D 要用结构简式表示 (2)写出D 的结构式(3)设在第一步反应中，A 与过量B 完全反应，产物中的甲烷又全部挥发，对反应后的混合物进行元素分析，得到其质量分数如下：C (碳)：73.71%，N (氮)：6.34% 试求混合物中B 和C 的质量分数（%）（已知相对原子量：Al ：26.98、C ：12.01、N ：14.01、H ：1.01）8．四氨合铜(II)离子在微酸性条件下，与二氧化硫反应生成一种沉淀物(A)，该沉淀物中Cu:N:S （原子个数比）=1:1:1，结构分析证明：存在一种正四面体和一种三角锥型的分子或离子，呈逆磁性。
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(18e )
I3 XeF4
IF5
分子结构中值得注意的问题：等电子原理 指两个或两个以上的分子或离子，它们的原子数目相同，电子
数目也相同，常具有相似的电子结构，相似的几何构型，而且有时 在性质上也有许多相似之处.
例如：
Molecular CO N2 E/kJ•mol-1 1071. 9 941.7 μ/10-30A•cm 0. 40 0
N
102o F H F
N
107 o18' H
Cl
H
想一想：H2O、NH3、CH4的键角变化原因。
BeH2 CO2 C2H2 N3- SCN-（16e-) BF3 BCl3 CO32NO3- (24e-) NF3 NH3 SO32ClO3(26e-)
ClF3 BrF3
H2S、H2O
O3 SO2 NO2-
中心原子 Xe 的价电子数为 8，F 原子的未成对电子数为 1. 可以
算得中心原子价电子对的总数和孤对数分别为: (价层电子对总数) = 4＋(8－4)/2 = 6 (孤电子对的数目) = (8－4)/2 = 2 中心原子价层有 6 对电子. 理想排布 方式为正八面体, 但考虑到其中包括 两个孤对, 所以分子的实际几何形状 为平面四方形, 相当于AB4E2 型分子.
解决了这些问题才能揭示成键本质
2.6.1 共价作用力的本质和共价键的特点
（1）价键理论(valence bond theory)基本观点
H2分子的形成
显然，上面的图形反映出两原子间通过共用电子对相连形成分 子，是基于电子定域于两原子之间，形成了一个密度相对大的电子 云（负电性），这就是价键理论的基础. 因此，共价键的形成条件为： ◆ 键合双方各提供自旋方向 相反的未成对电子 ◆ 键合双方原子轨道应尽可能最大程度地重叠 ◆ 能量最低原理
0 6 0
‥
‥
‥
F
‥F
‥
F
‥
F
F
‥
F
这两个问题是要注意的！
1
2
F 当分子中有 键时, 键应排 在相当于孤对电子的位置 ！
F S=O
F
F
VP= 5+ (6－4×1 － 2)=5
1 2
键的极性和中心原子的电负性会使键角改变 : Cl
124o 21'
:
110o18'
1 C = O VP= (4+0+2)=3 F 2
空间构型 B—A—B
A
B B B A B B B B B
AB6
6
LP≠0分子的空间构型≠电子对的空间构型使价层电子对斥力最小
孤对电子优先代替平 伏位置上的原子和相关 键对电子
第二对孤对电子 优先代替第一对孤 对电子反位的原子 和相关键对电子
• 例：ClF3分子的结构：
• ⅰ Cl原子的价层电子对数 = (7+3)/2 = 5（对）
4 3
价电子总数 分子或离子
键类型
17 NO2
16 CO2
4 2个 3
5 3
3 3
表 示 式
O Cl O ..
.
O O O
O NO
OCO
2.6 原子轨道的重叠—价键理论
前面我们对共价键的讨论都是在路易斯学说的基础上进行
的，给了我们一些有价值的概念. 但有关共价键的许多疑问都无
法得到回答：
● 电子对的享用与提供电子的原子轨道间存在什么关系？ ● 怎样解释形成双键和叁键的原子间共享 2 对、3 对电子？
● 能否用原子轨道在空间的取向解释分子的几何形状？
● 确定电子对的空间排布方式
分子 类型 AB2 AB3 价层电子对数 2 3 键角 直线型 (180°) 平面三角形 (120°) AB4 AB5 4 5 正四面体 (109°28’) 三角双锥 (BaABa, 180°) (BeABe, 120°) (BeABa, 90° 正八面体 (90°, 180°) B B B B B B B A BB A B
（2）分子形状的确定方法
● 首先先确定中心原子A的价层电子对数VP
LP = 1/2∙[A的价电子数— 与X成键的电子数 ±离子电荷数( 加负 )] 减正 A的价电子数 = 主族序数 配体X: H和卤素每个原子各提供一个价电子，其它类似。 正离子 “-” 电荷数, 负离子 “+” 电荷数。 例: SO42-的LP(S)=
• ⅱ 电子对的空间构型 — 三角双锥 • ⅲ 确定ClF3分子的结构（可能有三种）
‥
Cl
Cl
Cl
‥‥
a : T形
ClF3的结构
‥
F
F
‥
‥
F
‥
b : 三角锥
0 4 2 1 3 2
c : 平面三角形
Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型
90º 孤电子对—孤电子对排斥作用数 90º 孤电子对—成键电子对排斥作用数 90º 成键电子对—成键电子对排斥作用数
（2）共价键的特征
●成键方式，两个原子各提供一个不成对电子，电子
一自旋相反的方式配对成键。
具有饱和性，是由于一个电子与另一个电子配对成 键后，不再与另外的电子配对。
●
● 具有方向性，是由于电子云以最大重叠的方式成键。
●元素价态，原子的价态数等于它成键所提供的电子数。
(3)共同，所以形成 的共价键的键型也有不同. 例如：有σ 键，π 键和 键等. ◆σ键：重叠轨道的电子云密度沿键轴方向的投影为圆形，表明 电子云密度饶键轴（原子核之间的连线）对称. 形象的 称为“头碰头”.
OO
O O
O
O
3.
有些物种的合理结构能写出不止一个. 例如对 NO3- 离子而言，可以写 出能量相同的三个式子（但3个式子都不代表NO3-离子的实际结构） ，此时鲍林的共振论此时应运而生 .
O O N+ O O N O O O N O O
1931年鲍林创立的一种分子结构理论。当一个分子、离子或自由基的结 构不能用路易斯结构式正确地描述时，可以用多个路易斯式表示，这些 路易斯式称为共振结构。在共振结构之间用双箭头“←→”联系，以表 示它们的共振关系。 书写共振式时必须遵守以下两点： 1. 所有的极限式必须符合路易斯结构式。 2. 同一分子的极限式中原子排列顺序、未成对电子数、总电子数和电荷数 必须相同。 不同极限结构的稳定性可通过以下规则判断： 1. 极限结构的电荷越分散越稳定； 2. 负电荷处在电负性强原子上的极限结构更稳定，正电荷处在电负性弱原 子上的极限结构更稳定； 3. 极限结构含有的共价键数目越多越稳定； 4. 正负电荷分离越远越不稳定，同号电荷越近越不稳定； 5. 键长、键角有改变的极限结构不稳定。 极限结构对杂化体的贡献中，越稳定的极限结构对杂化体贡献越大，因 此真实分子的性质很大程度上依赖于贡献大的结构。此外，由等价极限结构 构成的体系更加稳定。
s－ s
s－ p
p－p
◆ π 键：重叠轨道的电子云密度和成 键平面反对称. 形象的称为“肩并肩”.
p－ p
(4) 配位键（共价键里的一种特殊形式）
形成条件：成键原子一方提供孤对电子，另一方 提供空轨道.
NH
H
4
BF4
F
CO
HNH
FBF
CO
H
F
2s 2 2 p 2
2s 2 2 p 4
又一个在分子结构中值得注意的问题
定
离域 键（大 键）
义：多个原子上相互平行的 p 轨道连贯重叠 在一起构成一个整体， 而 p 电子在这个 整体内运动所形成的键.
表示符号：
n m
形成条件： ● 参与成键的原子应在一个平面上，而且每个原子 都能提供1个相互平行的 p 轨道 ● n<2m 作 用：“离域能”会增加分子的稳定性；影响物质的理化性质 19 ClO2 18 O3
第2章 化学键与分子结构
2.4 共价键的概念与路易斯结构式
2.4.1 共价键的相关概念
路易斯在1916年假定化学键所涉及的每一对
电子处于两个相邻原子之间为其共享，用A—B表
示.双键和叁键相应于两对或三对共享电子,即共 享电子对 == 共价键。分子的稳定性是因为共享 电子对服从“八隅律”。 共价键分为配位共价键 、极性共价键、非极性共价键。
2.5
用以判断共价分子几何形状的价层电子 对互斥理论 （VSEPR ）
1940年由西奇威克和鲍威尔提出的理论. 它在预言多原子分子形 状时取得的成功是令人惊奇的. （1）基本要点 ●分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关 VP = BP + LP
价层 成键 孤对
●价层电子对尽可能远离, 以使斥力最小 LP-LP > LP-BP > BP-BP ● 根据 VP 和 LP 的数目, 可以推测出分子的空间构型
3
例如 NH3 E ( N H ) D1 D2 D3 427 375 356 386(kJ mol 1 )
键能 E 与反应焓变的关系
2H2 (g) + O2(g)
■ 键能(bond energy):
表示在通常外界条件下物质原子间相互作用的强弱. 定义为：在298 K 和100 kPa下将1mol气态双原子分子断裂成2 mol气态原子所需要的能量.
D (H — Cl) = 431 kJ· -1 mol D (Cl—Cl) = 244 kJ· -1 mol