键 角

分子中键和键之间的夹角。例如 H2O 分子中两个 H-O 键的夹角为 104.5

°,CO2 分子中两个 C=O 键间的夹角为 180°。键长和键角决定分子的空间构型。H2O 和 CO2 同是三原子分子,但 H2O 分子是 V 形而 CO2 分子是直线形。NH3 分子中三个 N-H 键的键长相等,两个 N—H 键之间的夹角为 107°18′,NH3分子呈三角锥形。又如 CH4 分子,四个 C—H 键的键长相等,C—H 键之间的夹角均为 109°28′,CH4 分子是正四面体形。周期表中,同族非金属元素的氢化物或卤化物,组成相似,分子结构相同,例如第ⅣA 族元素形成的 CH4、CCl4、SiH4、SiF4 等,它们的分子均是正四面体结构。又如氧族的氢化物 H2O、H2S、H2Se 等,它们的分子均是 V 形结构。

键能形成一摩尔共价键放出的能量或拆开一摩尔共价键成为原子需要吸收的能量。键能的单位是千焦/摩。例如 H—H 键的键能为 436 千焦/摩,表示形成一摩尔 H—H 键放出的能量或拆开—摩尔 H-H 键需要吸收的能量均为436 千焦/摩。键能又称解离能。键能的大小标志着共价键的强弱,键能越大, 键越牢固,该分子越稳定。例如Cl2 和I2 的键能分别为239.74 千焦/摩、148.95 千焦/摩。对于分子,Cl2 比 I2 稳定,对于原子,Cl 比 I 活泼。若用 Q 表示反应热,E 表示键能,则任何一个化学反应的反应热与键能的关系是:

Q=∑E 生成物-∑E 反应物