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化学键

 

一周强化

一、一周知识概述

  本周讲述了化学键。主要内容包括化学键、离子键、共价键、极性键和非极性键。

二、重点、难点知识剖析

(一)离子键

1、定义:带相反电荷离子之间的相互作用。

强调:

  (1)成键的微粒:阴、阳离子

    相互作用:静电作用(包括静电引力和静电斥力)

    成键条件:活泼金属与活泼非金属。

         其中碱金属和卤素之间都是形成离子键。

  (2)离子键形成特点:有电子得失

2、电子式:

  (1)定义:由于在化学反应中,一般是原子的最外层电子发生变化,所以,为了简便起见,我们可以在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式

  例如:

  (2)离子化合物的电子式表示方法:

  在离子化合物的形成过程中,活泼的金属离子失去电子变成金属阳离子,活泼的非金属离子得到电子变成非金属阴离子,然后阴阳离子通过静电作用结合成离子键,形成离子化合物。所以,在离子化合物的电子式中由阳离子和带中括号的阴离子组成,简单的阳离子一般用离子符号表示,而阴离子和复杂的阳离子则不同,在元素符号周围一般用小黑点(或×)表示最外层电子数,外面再加[ ],并在[ ]右上方标出所带电荷,构成离子化合物的每个离子都要单独写,不可合并。

    如:      

  (3)离子化合物的形成过程:

    

    

    

    

(二)共价键

1、定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

2、共价键三个物理量

  (1)键能:是指1.01×105Pa和25℃下将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B时所需的能量。

     单位:kJ·mol-1

     特征:键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定。

  (2)键长:在分子中两个成键原子的核间平均距离叫键长,指原子间所形成的键。

     特征:键长越短,键就越强、越牢固。

  (3)键角:在分子中键与键之间的夹角叫键角。键角可反映分子的空间构型,可进一步帮助我们判断分子的极性。

3、极性共价键和非极性共价键

  (1)非极性共价键:成键原子性质完全相同时,共用电子对在成键原子的正中间不偏向任何一方,或电子云在成键原子核之间中央区域最密集。如Cl—Cl等。

  (2)极性共价键:成键原子的性质不完全相同,其电子对偏向成键的某原子。如H—Cl中电子对偏向Cl原子。

4、配位键(一种特殊的共价键)

  定义:凡共用电子对仅由一个原子提供,而跟另一个原子或离子共用而形成的共价键。

  形成条件:在成键原子中,一方必须有孤对电子,另一方必须有容纳孤对电子的空轨道。

5、共价化合物的电子式表示方法:

  在共价化合物中,原子之间是通过共用电子对形成的共价键的作用结合在一起的,所以本身没有阴阳离子,因此不会出现阴阳离子和中括号。

  如:      

  共价化合物的形成过程:

    

    

    

(三)化学键

1、定义:使离子相结合或原子相结合的作用力。

说明:

(1)原子通过化学键形成稳定结构。

   如:

(2)原子间存在强烈作用

   如拆开 1mol H2为H原子需436kJ能量。

(3)原子结合成分子后,体系能量降低。

2、化学键的类型

  

(四)极性键和非极性键

  共价键根据成键的性质分为非极性共价键和极性共价键。

1、极性键:

  不同种原子,对成键电子的吸引能力不同,共用电子对必然偏向吸引电子能力强(即电负性大)的原子一方,使该原子带部分负电荷(δ),而另一原子带部分正电荷(δ)。这样,两个原子在成键后电荷分布不均匀,形成有极性的共价键。

  (1)不同种元素的原子形成的共价键叫极性共价键,简称极性键。

  (2)形成条件:不同非金属元素原子间配对(也有部分金属和非金属之间形成极性键)。

  (3)存在范围:气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧根、有机化合物。

2、非极性共价键:

  (1)定义:(同种元素的原子)两种原子吸引电子能力相同,共用电子对不偏向任何一方,成键的原子不显电性,这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。

  (2)形成条件:相同的非金属元素原子间电子配对

  (3)存在范围:非金属单质(稀有气体除外)及某些化合物中,如

    H2、N2、O2、H2O2中的O-O键、Na2O2中的O-O键。

3、物质中化学键的存在规律:

  (1)离子化合物中一定有离子键,可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键,如MgO、NaCl等,复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键又有共价键,既有极性共价键,又有非极性共价键。如:

    只含有离子键:MgO、NaCl、MgCl2

    含有极性共价键和离子键:NaOH、NH4Cl、Na2SO4

    含有非极性共价键和离子键:Na2O2、CaC2

  (2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。

  (3)在非金属单质中只有共价键:

  (4)构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结构,在这些原子分子中不存在化学键。

  (5)非金属元素的原子之间也可以形成离子键,如NH4Cl

4、化学键强弱的比较:

  (1)离子键:离子键强弱的影响因素有离子半径的大小的离子所带电荷的多少,既离子半径越小,所带电荷越多,离子键就越强。离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性,其中离子键越强,熔沸点越高。

  (2)共价键:影响共价键强弱的因素有成键原子半径和成键原子共用电子对数,成键原子半径越小,共用电子对数目越多,共价键越稳定、越牢固。例如:r(H)<r(Cl),所以H2比Cl2稳定,N2中含有N≡N共价三键,则N2更稳定。

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