例如,dc-C>dc=C)>dC=c);dH-FkdH-C<dH- Br)<d(H-I); c0分子中的C=0键介乎碳-碳双键和碳-碳三键之 间;02+、02、02、022-中的氧-氧键依次增长;等等。 键长/pm 键能/kmol1 c-c 154 345.6 C=C 133 602.0 C=C 120 835.1 11
例如,d(C—C)>d(C=C)>d(C≡C);d(H—F)<d(H—Cl)<d(H— Br)<d(H—I); CO分子中的C=O键介乎碳-碳双键和碳-碳三键之 间;O2 + 、O2、O2 –、O2 2–中的氧-氧键依次增长;等等。 键长 / pm 键能 / kJ·mol-1 C - C 154 345.6 C = C 133 602.0 C C 120 835.1 11
2、共价半径 > 共价键的键长可以分解成键合原子的共价半径之和。用同核共价 键之半可以求出许多元素的共价半径,已知r求r还可以借差减法由 dA一B)的测定值估算。 > 共价半径的通用数据总是经过经验或理论校正的平均值,不同方 法得到的数据并不一定相等。 > 为比较不同原子的共价半径,共价键的性质必须相同,为此建立 了单键共价半径的概念。 > 经常呈重键而不呈单键的元素的单键共价半径需经理论计算获得。 12
2、共价半径 共价键的键长可以分解成键合原子的共价半径之和。用同核共价 键之半可以求出许多元素的共价半径,已知rA求rB还可以借差减法由 d(A—B)的测定值估算。 共价半径的通用数据总是经过经验或理论校正的平均值,不同方 法得到的数据并不一定相等。 为比较不同原子的共价半径,共价键的性质必须相同,为此建立 了单键共价半径的概念。 经常呈重键而不呈单键的元素的单键共价半径需经理论计算获得。 12
共价半径的变化规律: 主族元素的单键共价半径 >主族元素共价半径显示很好的周 230 期性:从上到下半径增大,从左到 同族,从上到下 Ca 180 右半径减小。图表中He、Ne、Ar无 In ◆Li 数据,因尚未合成其共价化合物 Be Si oefse Br (稀有气体的原子半径不是共价半 50 B 80 径,而是范德华半径)。 同周期,从左到右,变小 30 ◆H 13
共价半径的变化规律: 主族元素共价半径显示很好的周 期性:从上到下半径增大,从左到 右半径减小。图表中He、Ne、Ar无 数据,因尚未合成其共价化合物 (稀有气体的原子半径不是共价半 径,而是范德华半径)。 13 主族元素的单键共价半径 H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ga Ge As Se Br Rb Sr In Sn Sb Te I 30 80 130 180 230 元素 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr In Sn Sb Te I Xe 单键共价半径/pm 同周期,从左到右, 变小
>副族元素从上到下,原子半径一般只是稍有增大。其中第5与第6 周期的同族元素之间原子半径非常接近,这主要是镧系收缩所造成 的结果。从左到右副族元素原子半径变化与主族的趋势基本一致, 原子半径逐渐缩小,但有例外。 14
14 副族元素从上到下,原子半径一般只是稍有增大。其中第5与第6 周期的同族元素之间原子半径非常接近,这主要是镧系收缩所造成 的结果。从左到右副族元素原子半径变化与主族的趋势基本一致, 原子半径逐渐缩小,但有例外
3、键能 (1)键能 一在常温(298K)下基态化学键分解成气态基态原子所需要的能量。 在101.3KPa,298K下,1 molA B理想气体分解成气态基态原子所需要的能量 (热效应),称AB的键能,即解离能。记为△H2sAB)或D AB()=A(g)+B(g) △H298(AB) (D) 它是用于表征共价键强度的物理量。键能越大键越稳定。 对AB型双原子分子而言,键能就是键的解离能D。对于多原子分子,断开其 中一个键并不得到气态自由原子,如H,O,断开第一个键得到的是H和OH,它断 开第一个H-O键和断开第二个H-O键,能量不会相等。同是C-C单键,在不同的 化学环境下,如在C-C-C、C-C=C和C-CC中,邻键不同,键能也不相同。所以, 对于多原子分子,所谓键能,只是一种统计平均值。 15
3、键能 (1)键能——在常温(298K)下基态化学键分解成气态基态原子所需要的能量。 在101.3KPa,298K下, 1molAB理想气体分解成气态基态原子所需要的能量 (热效应),称AB的键能,即解离能。记为△H0 298(AB) 或 D AB(g) = A(g) + B(g) △H0 298(AB) (D) 它是用于表征共价键强度的物理量。键能越大键越稳定。 对AB型双原子分子而言, 键能就是键的解离能D。对于多原子分子,断开其 中一个键并不得到气态自由原子,如H2O,断开第一个键得到的是H和OH,它断 开第一个H—O键和断开第二个H—O键,能量不会相等。同是C—C单键,在不同的 化学环境下,如在C—C—C、C—C=C和C—C≡C中,邻键不同,键能也不相同。所以, 对于多原子分子,所谓键能,只是一种统计平均值。 15