化學鍵與鍵參數(shù)

1、1.4 1.4 化學鍵與鍵參數(shù)化學鍵與鍵參數(shù)1.4.1 化學鍵的概念及發(fā)展歷程化學鍵的概念及發(fā)展歷程神秘的“化學親合力”時代機械的“萬有引力”時代“電化二元論”時代近代化學鍵理論的逐步建立1.4 1.4 化學鍵與鍵參數(shù)化學鍵與鍵參數(shù)2Na (s) + Cl2(g) 2NaCl (s)顏色： 銀灰色銀灰色 黃綠色 無色 狀態(tài)： 固體 氣體 固體導電性：極強 極弱 極弱（熔融或溶于水時導電）反映出什么問題？1.4 1.4 化學鍵與鍵參數(shù)化學鍵與鍵參數(shù)Pauling L 在中提出了用得最廣泛的化學鍵定義：“就2個原子或原子團而言，如果作用于它們之間的力能夠導致聚集體的形成，這個聚集體的穩(wěn)定性又是大到

2、可讓化學家方便地作為一個獨立的分子品種來看待，則我們說在這些原子或原子團之間存在著化學鍵?！被瘜W鍵理論可以解釋 分子的形成與穩(wěn)定性分子的形成與穩(wěn)定性 共價鍵的本質及飽和性共價鍵的本質及飽和性 分子的幾何構型和共價鍵的方向性分子的幾何構型和共價鍵的方向性 化學鍵與分子的物化性質間的關系化學鍵與分子的物化性質間的關系不同的外在性質反應了不同的內(nèi)部結構各自內(nèi)部的結合力不同阿伏伽德羅阿伏伽德羅1. 1. 鍵能鍵能化學鍵的性質在理論上可以由量子力學計算作定量的討論，也可以通過表征鍵的性質的某些物理量來描述，如：電負性、鍵能、鍵長、鍵角和鍵級等。鍵離解能（鍵離解能（D）：在：在298K和和100kPa下，

3、斷開氣態(tài)物質（如分下，斷開氣態(tài)物質（如分子中）單位物質的量的化學鍵子中）單位物質的量的化學鍵 所吸收的能量。所吸收的能量。鍵能、鍵離解能及原子化能的關系：鍵能、鍵離解能及原子化能的關系：1.4.2 1.4.2 鍵鍵參數(shù)參數(shù)2 2、 鍵長：鍵長：3 3、鍵角：鍵角：化學鍵分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵。下一節(jié)下一節(jié)NH3分子中有3個等價的H-N鍵，但每個鍵的離解能都不一樣。 NH3(g) = NH2(g) + H(g) 離解能1 = 435.1 kJmol-1 NH2(g) = NH(g) + H(g) 離解能2 = 397.5 kJmol-1 + NH(g) = N(g) + H(g) 離解能3

4、= 338.9 kJmol-1 NH3(g) = N(g) + 3H(g) = 1171.5 kJmol-1 在NH3分子中N-H鍵的就是三個等價鍵的平均離解能： 鍵能 E (H-N) = (435.1 + 397.5 + 338.9)/3 = 390.5 kJ/mol 總結：離解能指的是離解分子中某一特定鍵所需的能量，而總結：離解能指的是離解分子中某一特定鍵所需的能量，而鍵能指的是某種鍵的平均能量，鍵能與原子化能的關系則是鍵能指的是某種鍵的平均能量，鍵能與原子化能的關系則是分子的原子化能等于全部鍵能之分子的原子化能等于全部鍵能之和。和。阿伏伽德羅的重大貢獻，是他在阿伏伽德羅的重大貢獻，是他在

5、1811年提出了一種分子假說年提出了一種分子假說:“同體積的氣體同體積的氣體,在相同的溫在相同的溫度和壓力時度和壓力時,含有相同數(shù)目的分子。含有相同數(shù)目的分子。”現(xiàn)在把這一假說稱為阿伏伽德羅定律。這一假說是現(xiàn)在把這一假說稱為阿伏伽德羅定律。這一假說是根據(jù)根據(jù)J.-L.蓋蓋-呂薩克在呂薩克在1809年發(fā)表的氣體化合體積定律加以發(fā)展而形成的。阿伏伽德羅在年發(fā)表的氣體化合體積定律加以發(fā)展而形成的。阿伏伽德羅在1811年的著作中寫道：年的著作中寫道：“蓋蓋-呂薩克在他的論文里曾經(jīng)說呂薩克在他的論文里曾經(jīng)說,氣體化合時氣體化合時,它們的體積成簡單它們的體積成簡單的比例。如果所得的產(chǎn)物也是氣體的話的比例。

6、如果所得的產(chǎn)物也是氣體的話,其體積也是簡單的比例。這說明了在這些體積中其體積也是簡單的比例。這說明了在這些體積中所作用的分子數(shù)是基本相同的。由此必須承認所作用的分子數(shù)是基本相同的。由此必須承認,氣體物質化合時氣體物質化合時,它們的分子數(shù)目是基本相它們的分子數(shù)目是基本相同的。同的?！卑⒎さ铝_還反對當時流行的氣體分子由單原子構成的觀點阿伏伽德羅還反對當時流行的氣體分子由單原子構成的觀點,認為氮氣、氧氣、認為氮氣、氧氣、氫氣都是由兩個原子組成的氣體分子。氫氣都是由兩個原子組成的氣體分子。 當時，化學界的權威瑞典化學家當時，化學界的權威瑞典化學家J.J.貝采利烏斯的電化學學說很盛行，在化學理論中貝采

7、利烏斯的電化學學說很盛行，在化學理論中占主導地位。電化學學說認為同種原子是不可能結合在一起的。因此，英、法、德國的占主導地位。電化學學說認為同種原子是不可能結合在一起的。因此，英、法、德國的科學家都不接受阿伏伽德羅的假說。一直到科學家都不接受阿伏伽德羅的假說。一直到1860年年,歐洲歐洲100多位化學家在德國的卡爾斯多位化學家在德國的卡爾斯魯厄舉行學術討論會，會上魯厄舉行學術討論會，會上S.坎尼扎羅散發(fā)了一篇短文坎尼扎羅散發(fā)了一篇短文化學哲學教程概要化學哲學教程概要，才重新提，才重新提起阿伏伽德羅假說。這篇短文引起了起阿伏伽德羅假說。這篇短文引起了J.L.邁爾的注意，他在邁爾的注意，他在186

8、4年出版了年出版了近代化學理論近代化學理論一書，許多科學家從這本書里了解并接受了阿伏伽德羅假說。一書，許多科學家從這本書里了解并接受了阿伏伽德羅假說。Afujiadeluo 阿伏伽德羅阿伏伽德羅 (17761856)意大利化學家。意大利化學家。1776年年8月月9日生于都靈，日生于都靈，1856年年7月月9日卒于都靈。日卒于都靈。1792年入都靈大學學習法學，年入都靈大學學習法學，1796年獲法學博士學位。畢業(yè)后當律師。年獲法學博士學位。畢業(yè)后當律師。1800年起，開始研究物理年起，開始研究物理學和數(shù)學。學和數(shù)學。1806年任都靈大學講師。年任都靈大學講師。1809年任韋爾切利大學哲學教年任韋爾切利大學哲學教授。授。1820年任都靈大學數(shù)學和物理學教授，不久就被解聘，年任都靈大學數(shù)學和物理學教授，不久就被解聘，1834年年他重新被聘任為都靈大學教授，直到他重新被聘任為都靈大學教授，直到18