化學鍵專題詳解

2021-01-20 高考化學


一、離子鍵


【實驗】取一塊綠豆大的金屬鈉(切去氧化層),用濾紙吸淨煤油,放在石棉網上,用酒精燈微熱。待鈉熔成球狀時,將盛有氯氣的集氣瓶迅速扣在鈉上方。

現象

劇烈的燃燒、產生大量的煙,由黃色火焰

化學方程式

2Na + Cl2 2NaCl

根據鈉原子和氯原子的核外電子排布,鈉原子要達到8電子的穩定結構,需要失去1個電子;而氯原子要達到8電子穩定結構,就需要獲得一個電子。鈉與氯氣反應是,鈉原子的最外層電子上的1個電子轉移到氯原子的最外電子層上,形成帶正電的鈉離子和帶負電的氯原子。帶相反電荷的鈉離子和氯離子,通過靜電作用結合在一起,從而形成單質鈉和了長期性質完全不同的氯化鈉。


1.概念:陰、陽離子通過靜電作用而形成的化學鍵。

  ①成鍵微粒:活潑金屬的陽離子與活潑非金屬的陰離子。

  ②成鍵本質:陰陽離子的靜電作用。


2.離子化合物:由離子鍵構成的化合物。

(1)活波金屬與活潑非金屬形成的化合物。如:

(2)強鹼。如:NaOH、KOH等。

(3)大多數鹽。如:等。


注意:酸不是離子化合物。離子化合物一定存在離子鍵,有離子鍵的化合物一定是離子化合物。

3.電子式表示形成過程:



二、共價鍵


氯原子的最外層由七個電子,要達到穩定的8電子結構,都需要獲得1個電子,所以氯原子間難以發生電子得失;如果兩個氯原子各提供一個電子,形成共用電子對,兩個氯原子就都形成了8電子穩定結構。


1.概念:原子之間通過共用電子對所形成的相互作用。

①成鍵微粒:原子(非金屬)。

②成鍵本質:原子間通過共用電子對所產生的相互作用。


2.共價化合物:以共用電子對形成分子的化合物叫共價化合物。

共價鍵的存在:

非金屬單質:等。


共價化合物:等。


複雜離子化合物:強鹼、銨鹽、含氧酸鹽。


3.電子式表示形成過程:

4.共價鍵的分類

①極性共價鍵:在不同種元素的原子間形成的共價鍵為極性共價鍵。共用電子對偏向吸引能力強的一方。如:


②非極性共價鍵:在同種元素的原子間形成的共價鍵為非極性共價鍵。共用電字對不發生偏移。如:


三、化學鍵


1.概念:人們把使離子相結合或原子相結合的作用力通常稱為化學鍵

化學反應的實質:在化學反應過程當中,包含著反應物分子內化學鍵的斷裂和產物分子中化學鍵的形成。


2. 金屬鍵與範德華力、氫鍵


存在範圍

作用

本質

作用

強弱

決定鍵能大小因素

影響性質

金屬鍵

金屬陽離子和自由電子之間及金屬晶體內

靜電作用

①離子電荷數越大,鍵能越大;②離子半徑越小,鍵能越大

金屬晶體的熔沸點、硬度等

範德華力

分子間和分子晶體內

分子間的電性引力

結構相似的分子,其式量越大,分子間作用力越大。

分子晶體的熔沸點、硬度等

氫鍵

分子間和分子晶體內

電性引力

弱(稍強)


分子晶體的熔沸點


水結冰時體積膨脹,密度減少是氫鍵的緣故,水蒸氣中水分子間距離河大,故水蒸氣中不存在氫鍵;氨極易溶於水,極易液化也是因其有氫鍵造成的。


3..氫鍵

(1)氫鍵的形成條件

如兩個分子中都存在強極性共價鍵 X-H 或 Y-H ,共中 X、Y 為原子半徑較小,非金屬性很強的原子 F、O、N。若兩個為同一種分子,X、Y 為同一種原子;若兩個是不同的分子,X、Y 則為不同的原子。當一個分子中的氫與另一個分子中的 X 或Y 充分接近,兩分子則產生較強的靜電吸引作用。這種由氫原子與另一分子中原子半徑較小,非金屬性很強的原子形成的吸引作用稱為氫鍵。可表示為  X-H…Y- H .可見只有在分子中具有 H-F、H-O、H-N 等結構條件的分子間才能形成氫鍵。氫鍵不屬於化學鍵,其強度比化學鍵弱得多,通常歸入分子間力(範德華力),但它比分子間作用力稍強。


(2)氫鍵對物質物理性質的影響


氫鍵的形成加強了分子間的作用力,使物質的熔沸點較沒有氫鍵的同類物質高,如HF、H2O、NH3的沸點都比它們各自同族元素的氫化物高。又如乙醇的沸點(70℃)也比乙烷的沸點(-86℃)高出很多。此外,如NH3、C2H5OH、CH3COOH 由於它們能與水形成氫鍵,使得它們在水中的溶解度較其它同類物質大。


(電子版後臺回復1132)


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