注册化工工程师

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2011注册化工工程师考试无机化学课件汇总

§4.2 共价化合物

共价键：通过共用电子对形成的键叫共价键。

一、共价键的形成

以 分子的形成为例：当两个H原子相互靠近形成分子时，有两种情况：

⑴两个H原子中电子自旋相反：↑↓

互相接近到一定程度，体系能量最低， ，再接近，能量升高。

⑵两个H原子中电子自旋方向相同↑↑，不稳定，不成键。

二、现代价键理论的要点(重点)(电子配对法，简称VB法)

1、两个具有自旋相反的成单电子，可以配对形成共价化合物--电子配对原理。

若A、B两个原子各有一个未成对电子，可形成共价单键。 、

若A、B两个原子各有两个未成对电子，可形成共价双键。

若A、B两个原子各有三个未成对电子，可形成共价三键。

A有2个未成对电子，B有一个未成对电子，形成分子

2、配对成键的电子原子轨道重叠越多，两核间的电子概率密度越大，形成的共价键越牢固--最大重叠原理。

三、共价键的特征

1、饱和性：一个原子有未成对电子就能核几个自旋相反的电子配对成键，也就是原子所能形成共价键的数目受未成对电子数限制。、

2、方向性

s轨道是球形对称，没有方向性，p、d、f都具有一定的空间伸展方向，在成键时，原子轨道只有沿合适的方向靠近，才能达到最大重叠，形成稳定的共价键。

形成 时，只有沿x轴的方向才能形成最大重叠。

四、共价键的类型

1、 键：当成键原子轨道以"头碰头"方式重叠，则重叠部分集中于两核之间，通过并对称于键轴，这种键称为 键。形成 键的电子称 电子。

键的原子轨道重叠有 、 、

2、 键：两成键原子轨道沿键轴方向靠近，以"肩并肩"方式进行重叠，重叠部分在键轴的两侧并对称键轴垂直的平面，这样形成的键称 键，形成 键的电子称 电子。

键与 键比较：重叠程度： 键> 键

键的稳定性： 键> 键

化学活泼性： 键> 键

电子的能量较多，时化学反应的积极参与者。

单键和多重键：

单键：成键原子间有一对共用电子对，一般由 键构成。

多重键：双键--一个 键、一个 键

三键--一个 键、两个 键

3、非极性共价键和极性共价键

非极性共价键： 同种元素的原子之间

极性共价键： 不同元素的原子之间

4、配位键：共用电子对由成键原子中的某个原子单方提供，另一个原子提供空轨道，成键电子双方共享。

五、键参数

1、键能(E)：在298.15K和100kPa时，断裂气态分子的单位物质的量的化学键，使它变为气态原子或原子团时所需的能量。单位：

一般：键能越大，键越牢固。

2、键长(l)：指成键原子核间的平均距离。单位pm

一般：两个原子之间形成的键越短，键越牢固。

相同原子形成的共价键的键长：单键>双键>三键

3、键面( )：分子中键与键的夹面

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