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第6课共价键参数
1.认识键能及其应用。
2.认识键长及其应用。
3.认识键角及其应用
1.键能
(1)概念:气态分子中1mol化学键解离成气态原子所的能量称为键能。
(2)条件和单位:键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值,单位为。
(3)应用:
①判断共价键的:原子间形成共价键时,原子轨道重叠程度越,体系能量降低越,能量越多,形成共价键的键能越,共价键越。
②判断分子的:一般来说,结构相似的分子,共价键的键能越,分子越。例如分子的:HFHClHBrHI。
③利用键能计算:△H=的键能总和-的键能总和。
(4)测定方法:键能通常是298.15K,100kPa条件下的标准值,可以通过实验测定,更多的却是推算获得的
注:同种类型的共价键,键能大小为:单键双键三键
2.键长
(1)概念:构成化学键的两个原子的叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中,键长只是振动着的原子处于平衡位置时的。
(2)应用:
①判断共价键的:键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定。
②判断分子的:键长是影响分子空间结构的因素之一。
(3)定性判断键长的方法
①根据进行判断。在其他条件相同时,成键原子的半径越小,键长越短。
②根据判断。相同的两原形成共价键时,单键键长双键键长三键键长。
3.键角
(1)概念:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的称为键角。
(2)意义:键角可反映分子的结构,是描述分子空间结构的重要参数,分子的许多性质都与键角有关。
多原子分子的一定,表明共价键具有。
(3)常见分子的键角及分子空间结构:
分子
键角
空间结构
CO2
(O=C=O)°
形
H2O
(H-O)105°
形(或称形)
NH3
(N-H)107°
形
CH4
(C-H)109o28′
形
P4
(P-P)60o
形
(4)测定方法:键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
小结:键参数对分子性质的影响:相同类型的共价化合物分子,成键原子半径越,键长越,键能越,分子越。
【思考与讨论p38】参考答案
(1)经过计算可知,1molH2与1molC12反应生成2nolHC1放热184.9kJ,而1molH2与1molBr2反应生成2molHBr放热102.3kJ。显然生成氯化氢放热,即溴化氢分子更容易发生热。
(2)化学键N≡N、O-O、F-F的键能依次,化学键N-H、O-H、F-H的键能依次;经过计算可知,生成1molNH3、H2O和HF分别放热45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟H2反应的能力依次。
(3)简而言之,分子的键长越,键能越,该分子越。
?问题一键能与物质稳定性的关系
【典例1】已知各共价键的键能(一定条件下,气态原子生成1mol化学键放出的热量)如表所示,下列说法不正确的是
共价键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
键能E/(kJ?mol-1)
436
157
568
431
298
A.化学键的稳定性:H-I<H-Cl<H-F
B.表中最易断裂的共价键是F-F键
C.H2(g)+F2(g)═2HF(g)??????????△H=+25kJ?mol-1
D.431kJ?mol-1>E(H-Br)>298kJ?mol?1
【变式1-1】利用下列键能数据,估算异丁烷(C4H10)直接脱氢生成异丁烯反应(CH3)2CHCH3(g)→H2(g)+(CH3)2C=CH2(g)的△H为
化学键
C-C
C=C
C-H
H-H
键能/(kJ/mol)
347.7
615
413.4
436
A.+123.5kJ/mol B.-123.5kJ/mol C.-224.2kJ/mol D.+224.2kJ/mol
【变式1-2】已知某些化学键键能如下,下列说法不正确的是
化学键
键能/kJ·mol
436
243
194
432
a
A.根据键能可估算反应的kJ·mol
B.根据原子半径可知键长:H—ClH—Br,进而推测a432
C.可以根据H—Cl和H—Br的键能大小判断HCl和HBr的稳定性
D.常温下和的
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