化学成键

离子键

离子化合物的形成主要取决于以下因素:

形成一个积极的离子包括电离,即去除中性原子的电子。另一方面,负离子的形成涉及增加电子中性原子。电离焓是参与形成带正电的离子,而电子增益焓参与负离子的形成。电子增益可以吸热或放热过程,但电离始终是吸热的。因此,更容易形成离子键与相对较低电离焓变和元素与元素之间的相对高负值的电子获得焓。

结晶状态:离子化合物在结晶状态由有序三维安排阳离子和阴离子由库仑相互作用的能量。一个特定的化合物的晶体结构是由离子的大小决定的,他们的包装安排和其他因素。

在离子固体电子获得焓和离子化焓的总和可能是积极的。尽管如此,晶体结构变得稳定由于释放的能量晶格的形成。所以,离子化合物的定性测量的稳定性是由其晶格焓的形成,而不是仅仅通过实现的电子结构。

晶格焓:所需要的能量完全独立一摩尔的固体离子化合物为气体的组成离子称为晶格焓的固体。

例子:氯化钠的晶格焓是788 kJ摩尔¹。这意味着788 kJ的能量需要单独一摩尔氯化钠一摩尔Na⁺(g)和一个摩尔的Cl^{- - - - - -}(g)无限的距离。

分离的过程涉及到两个相反电荷离子之间的引力和斥力作用离子之间的指控。不可能直接从交互计算晶格焓吸引和排斥的力量,因为固体晶体是一个三维结构。我们还需要包括晶体几何的相关因素。

债券长度:平衡之间的距离两个成键原子的原子核分子键长。

共价半径:一个原子半径的核心与相邻原子的核心在保税的情况下被称为共价半径。共价半径是两个相似的原子之间的距离的一半加入了同一个分子共价键。

范德瓦耳斯半径:原子的总规模(包括其价电子层在非键的情况下)被称为范德华半径。范德瓦耳斯半径是两个相似的原子之间的距离的一半在单独的分子在固体。

键角:之间的夹角中心原子周围的轨道成键电子对包含在一个分子/复杂的离子称为键角。键角分布给出了一些关于在中心原子在分子轨道/复杂的离子。因此,它有助于确定分子的形状/复杂的离子。

键焓:所需要的能量打破一摩尔的债券两个原子之间的特定类型的气态称为键焓。例如:氢分子的高度差键焓是435.8 kJ摩尔¹

H₂→H (g) + H (g);Δ_一个H^v= 435.8 kJ摩尔¹

键的强度测量更为复杂的多原子分子。例如;在H的情况下₂O分子,焓需要打破两个地债券是不一样的。

H₂O (g)→H (g) +哦(g);Δ_一个H₁^φ= 502 kJ摩尔¹

哦(g)→H (g) + O (g);Δ_一个H₂^φ= 427 kJ摩尔¹

因此,在多原子分子,这个术语意味着或平均键焓使用。它是计算总键解离焓除以债券的数量。下面是水分子的平均键焓的例子。

债券平均焓' = (502 + 427)/ 2 = 464.5 kJ摩尔¹

键序:在共价键,分子中两个原子之间的债券被称为键序。单键键序是1、2双键和三键3。等电分子和离子有相同的债券订单。键焓增加和债券长度减少与增加键序。键的强度最小单键和三键。但单键比双键或三键更稳定。事实上,稳定随增加债券的顺序。

经常看到一个路易斯结构不足以代表一个分子符合其实验确定参数。在这种情况下,大量的结构具有类似能源、核、孤焊和电子电子作为规范结构。规范准确地描述了分子结构的混合。

例子:臭氧(O₃所示),三个结构。,结构I和II规范化结构。第三结构显示了共振混合和它代表的结构₃更准确。共振由双头箭头表示。