铺参散与分子的件丽 键参数与分子的性质 u,,。。,m。。。。 键参数与分子的性质 健参数与分子的性质 光的度出来武 的大小体现丁共价的强， 在 下善老 同周期元素的同类能如HR、H.、H,Br、H 开 )的能从上到下小 不会相.老CC单，在不 的化天 储能还小 有人认为 的电子对另一原子的电子会因形成分 能也不相： 所以 对于多眼子分子所调 能对估算化学反应中的能量变化压很有实用 价值。 健参数与分子的性质 健参数与分子的性质 五 汽于的 健角是指多原子分子中原子横的连线的夹角 。由共价健 的 之分 木分子 用报 两极的距高 利用分子的操动光 影响分 从而影其海解性、沸点等 键参数与分子的性质 健参数与分子的性质 电量的单 莱分子的再极李测值 德弹，1D10  键参数与分子的性质 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。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。 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 键参数与分子的性质 第二周期元素的单键共价半径与有效核电荷 的线性关系图，共价半径(单位pm)和将1/Z*X100  得到的数据，结果发现r­Z曲线与1/Z*­Z曲线的平 行性甚佳，可见共价半径的大小确与原子的有效 核电荷的倒呈数线性相关。 利用共价半径的数据可以估算键长，例如， C—Cl键长为77pm+99pm=176pm，实验测定 CF3Cl分子中的C—Cl键长为175.5pm，估算值与 实验值吻合有效得很好 核电荷Z*。的倒数与单键共价半径的线性关系 0 50 1 00 1 50 2 00 共 价 半 径 r / p m 与 1 / Z * X 1 0 0 系列1 15 2 1 11 88 7 7 70 6 6 64 系列2 95 62 .5 4 4. 44 34 .4 8 2 8. 17 23 .8 1 2 0. 62 Li B e Be C N O F 键参数与分子的性质 三、键能 键能的概念是为对比键的强度提出来的。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。对于双原子分子,键能就是键解离能。 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 2O，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。 某些共价键的键能数据。 键能 键参数与分子的性质 键能的大小体现了共价键的强弱。单键、双键、 叁键(如C­C、C=C、C≡C)对比，键能越来越大。 同周期元素的同类键(如H­F、H­Cl、H­Br、H￾I)的键能从上到下减小。 但F­F键能明显反常，竟然比Cl­Cl甚至Br­Br的 键能还小。有人认为，这是主要是由于氟原子过 小，一个原子的电子对另一原子的电子会因形成分 子而互相排斥。 键能对估算化学反应中的能量变化还很有实用 价值。 键参数与分子的性质 四、键角 键角是指多原子分子中原子核的连线的夹角。 它也是描述共价键的重要参数。然而，键角不 像键长和键能，一个分子一个样儿，不可能形成通 用数据。 利用分子的振动光谱可以获得键角的实验值。 键角的大小严重影响分子的许多性质，例如分子的 极性，从而影响其溶解性、熔沸点等。 五、键的极性与分子的极性 共价键有非极性键与极性键之分。由共价键构 建的分子有非极性分子与极性分子之分。 “极性”是一个电学概念。度量极性的物理量叫 做偶极矩(m)。偶极矩是偶极子两极(带相同电量的正 电端和负电端)的电量，即电偶极子的电量q，和偶 极子两极的距离—偶极长l—的乘积(m=qXl)。 键参数与分子的性质 l q+ q _ 偶极子与偶极矩(m=qXl)  电量的单位为库仑(C)，长度的单位是米(m)，偶 极矩的单位是库仑·米(C·m)。但传统上用于度量化学 键的偶极矩的单位是德拜，符号D。这是由于电子电 量e=1.6022X10 –19C，而键偶极矩的电量q的数量级为 10 –10esu，esu是静电单位的符号，1esu=3.335X10 – 10C，键偶极矩的长度l的数量级为10 –8cm，两者相乘 的数量级为10 –18esu·cm，因而得到化学键的偶极矩单 位——德拜，1D=10 –18esu·cm。 键参数与分子的性质 偶极矩m=0的共价键叫做非极性共价键；偶极矩 m≠0的共价键叫做极性共价键。偶极矩m=0的分子叫 做极性分子;偶极矩m≠0的分子叫做极性分子。 键参数与分子的性质 分子 偶极矩m/D 分子 偶极矩m/D H 2 0  HI 0.38  F2 0  H 2O  1.85  P4 0  H 2S  1.10  S 8 0  NH 3 1.48  O 2 0  SO2 1.60  O 3 0.54  CH 4 0  HF 1.92  HCN  2.98  HCl  1.08  NF3 0.24  HBr 0.78  LiH  5.88  某些分子的偶极矩实测值