分子的极性和分子的空间构型

  1. 共价键参数

表征共价键特性的物理量称为共价键参数。例如键长、键角和键能等。目前实验上可以获得有关它们的数据,从而可用于预测共价型分子的空间构型、分子的极性以及稳定性等性质。

  1. 键长 分子中成键原子的两核间的距离叫做键长。健长与键的强度(或键能)有关。一般说来,单键的键长若较小,则单键乃至所形成分子较稳定。

  2. 键角 分子中相邻两键间的夹角叫做键角。分子的空间构型与键长和键角有关。

  3. 键能 共价键的强弱可以用键能数值的大小来衡量。一般规定,在298.15K 和 101.325kPa 下断开气态物质(如分子)中,单位物质的量的化学键而生成气态原子时所吸收的能量叫做键解离能,以符号 D 表示。例如:

H-Cl(g)→H(g)+Cl(g);D(H-Cl)=432kJ·mol-1

对双原子分子来说,键解离能可以认为就是该气态分子中共价键的键能E①,例如:

E(H-Cl)=D(H-Cl)=432kJ·mol-1

对于两种元素组成的多原子分子来说,可取键解离能的平均值作为键能。

多原子分子如水分子中,含有 2 个 O-H 键,实验数据证明,由于 2 个键的解离先后不同,2 个键的解离能也各不相同。

H2O(g)→H(g)+OH(g);D1=498kJ·mol-1 OH(g)→H(g)+O(g);D2=428kJ·mol-1

则 O-H 键的键能 E(O-H)= 498 + 428 =463kJ·mol-1

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