高子键 高子键 晶路能越大，表明言子晶体中的离子碧定 子种于 中的离子变成气志离 一般而音，晶格能想高，商子晶体的饨点越高、硬度 越大。晶格能大小还影响着高子痛体在水中的海解度、 信 溶解格等性质。 注：离子晶体在水中的将解度与落馨热不国与晶 体中高子克晶格能进入水中吸收的能量有关，还与 晶格能是这些能量项的加和 进入水中的离子发生水 化放出的能量（水化）有关 论方法估算，获得品格能 方法 4.2共价键 路易斯结构式 0出的 来表明原 的 解释了经典构式中表达弗兰克兰化合价的短视，井 为3价 达比传的报 双能、叁健更复杂的化学笔。 无机物中除量 分于的化学想成、分子的构 兰在 兰克兰，E. 路易斯结构式 路易斯结构式 来兰名兰化 共价 填化 未用 子有用于形共价的合专电术 价为 0-H HH N HH :NEN: 路易斯GN 路易斯结构式 路易斯结构式 :di: 总共 :q: 显不合 朝元素来说，多电子中心的路悬斯结构式明 9免这种☑ 合理性 可在 变子序的 ”色 年8电子中心 缺电子中心 多电子中心 价电子总敷为16，可以面出如下荷种路离所储构式 价电子总戴等于分子中所有原子的价电子数之和 :N- NEN-0 泽等不精移艺学熟等精精 000 3  离 子键 晶格能越大，表明离子晶体中的离子键越稳定。 一般而言，晶格能越高，离子晶体的熔点越高、硬度 越大。晶格能大小还影响着离子晶体在水中的溶解度、 溶解热等性质。 注：离子晶体在水中的溶解度与溶解热不但与晶 体中离子克服晶格能进入水中吸收的能量有关，还与 进入水中的离子发生水化放出的能量（水化热）有关。 晶格需用实验方法或理论方法估算，获得晶格能 的方法很多，常见的方法有： 离 子键 波恩­哈伯循环：把离子晶体中的离子变成气态离 子的过程分解为若干过程之和，例如： E(a) E(b)  E(c)  NaCl(s)→ Na (s) +1/2Cl2 (g) →Na (g) + Cl (g) → Na + (g) +Cl– (g) E(a)(由单质化合成离子晶体的生成热的负值)； E(b)[为1摩尔金属钠气化吸收的能量(升华热)与0.5摩尔 氯分子的解离能之和]；E(c)为金属钠的电离能与氯原 子的电子亲和能之和)：晶格能是这些能量项的加和： U={E(a)+E(b)+E(c)}。 由于以上各能项均可用实验方法测定，故这种由 波恩和哈伯设计的热化学循环可以估算出许多离子晶 体的晶格能。 本章围绕以共价键结合的分子讨论有关共价键的 各种理论模型以及分子的各种性质。 路易斯结构式是讨论共价键理论的基础。路易斯 结构式给出了分子的总价电子数，用“电子对”的概念 解释了经典结构式中表达弗兰克兰化合价的短横，并 标出了未键合的孤对电子。但路易斯结构式不能很好 地表达分子的立体结构，也不能表达比传统的单键、 双键、叁键更复杂的化学键。 分子结构通常包括：分子的化学组成、分子的构 型、分子中原子的化学键。 4.2 共价键 19世纪的化学家们创造了用元素符号加划短棍 “—”来表明原子之间按“化合价”相互结合的结构式。 分子中的原子间用“—”相连表示互相用了“1  价”，如水的结构式为H—O—H；“=”为“2价”；“≡”  为“3价”。 在绝大多数情况下，氢总是呈1价，氧总是呈2  价，氮呈3或5价，卤素则在有机物中大多呈1价，在 无机物中除呈1价，还呈3、5、7价，等等。 这种“化合价”概念是由英国化学家弗兰克兰在 1850年左右提出的。 路易斯结构式 弗兰克兰化合价并无正负之分，同种分子，如 H 2，其中的氢也呈1价，故氢分子的结构式为H—H。 这种经典结构式称为弗兰克兰结构式。 “正负化合价”是后来由瑞典化学家贝采里乌斯在 19世纪80年代提出来的，跟弗兰克兰化合价不是一个 概念。贝采里乌斯化合价与弗兰克兰提出的经典化合 价不同，例如，单质中元素的贝采里乌斯化合价为零。 路易斯结构式 20世纪初，美国化学家路易斯[Lewis,Gilbert  Newton(1875­1946)]把弗兰克兰结构式中的“短棍”解释 为两个原子各取出一个电子配成对,即:“—”是1对共用 电子，“=”是2对共用电子，“≡”是3对共用电子。 路易斯结构式 路易斯认为，稀有气体最外层电子构型(8e)是一 种稳定构型。他把用“共用电子对”维系的化学作用力 称为“共价键”。后人就把这种观念称为路易斯共价键 理论。 分子有用于形成共价键的键合电子(成键电子)和 未用于形成共价键的非键合电子，又称“孤对电子”， 用小黑点来表示孤对电子。例如，水、氨、乙酸、氮 分子的路易斯结构式可以表示为： H O  H . . . . H N H H . . H C H H C O  O  H . . . . . . . . N N . . . . 路易斯结构式 人们把这类(用短棍表示共价键，同时用小黑点表示 非键合的“孤对电子”)添加了孤对电子的结构式叫做路易 斯结构式,也叫电子结构式。如：SO2Cl 2、HNO 3、 H 2SO4、CO 3 2–和SO 4 2–的路易斯结构式: O  S  O  Cl Cl 32e  24e  28e  O  C O  O  24e  2­ O  S  O  O  O  2­ 32e  O  N O  O  H  O  S  O  O  H  H  价电子总数等于分子中所有原子的价电子数之和， 但中心原子周围的电子总数(共用电子+孤对电子)并不 总等于8，有多电子中心或缺电子中心如： 缺电子中心 多电子中心 Cl  C  Cl  Cl Cl  电子中心 32e  24e  40e  P Cl  Cl  Cl  Cl  Cl 8 Cl  B  Cl  Cl  第二周期元素最外层是L层，它的2s和2p两个能级 总共只有4个轨道，最多只能容纳8个电子，因此，对 于第二周期元素来说，多电子中心的路易斯结构式明 显不合理。 为避免这种不合理性，可以在不改变原子顺序的 前提下，把某些键合电子改为孤对电子，但这样做， 键合电子数就与经典化合价不同了，例如，N 2O，分子 价电子总数为16，可以画出如下两种路易斯结构式： 路易斯结构式 N  N  O  短横数与氮的化合价不符 但中心原子 8 电子 短横数与氮的化合价相符 但中心原子10 电子 N  N  O