(1)共价键的本质与特征
①本质:在原子之间形成共用电子对。
②特征:具有方向性和饱和性。如O与H形成2个O—H 共价键且共价键夹角为105°。
(2)共价键的常见分类
分类依据
|
类型及特点
|
形成共价键的原
子轨道重叠方式
|
σ键
|
原子轨道“头碰头”重叠
|
π键
|
原子轨道“肩并肩”重叠
|
形成共价键的电
子对是否偏移
|
极性键
|
共用电子对发生偏移
|
非极性键
|
共用电子对不发生偏移
|
[拓展] 大π键的简介
(1)简介:大π键一般是三个或更多个原子间形成的,是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键。
(2)表达式:Π m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。
(3)一般判断:对于多电子的粒子,若中心原子的杂化不是sp3杂化,中心原子与配位原子可能形成大π键。
(4)示例:Π,CH2===CH—CH===CH2:Π,
NO:Π,SO2:Π,O3:Π,CO:Π。
2.共价键的键参数
(1)定义
①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。
③键角:两个共价键之间的夹角。
(2)键参数对分子性质的影响
键能越大,键长越短,分子越稳定。
(3)利用键能(E)计算ΔH的公式ΔH=E(反应物)—E(生成物)。
命题点1 共价键分类及σ、π键判断
1.碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( )
A.分子式为C3H2O3
B.分子中含6个σ键,2个π键
C.分子中只有极性键
D.分子中的碳原子为sp3杂化
A [分子中含8个σ键和2个π键,B错;分子中含有为非极性键,C错;分子中的C为sp2杂化,D错。]
2.已知N—N、N===N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C、C===C、C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列说法正确的是( )
A.σ键一定比π键稳定
B.N2较易发生加成
C.乙烯、乙炔较易发生加成
D.乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定
C [N≡N、N≡N中π键比σ键稳定,难发生加成,C===C、C≡C中π键比σ键弱,较易发生加成。]
3.计算1 mol下列粒子中σ键和π键数目(用NA表示)
(1)CO2________、 ________。
(2)NCl3________ 、________。
(3)COCl2()________、________。
(4)[Cu(NH3)4]2+________、________。
(5)CN-________、________。
(6)C2H5OH________、________。
(7)CH3CHO________、 ________。
[答案] (1)2NA 2NA (2)3NA 0NA
(3)3NA 1NA (4)16NA 0NA
(5)1NA 2NA (6)8NA 0NA
(7)6NA 1NA
4.(1)有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥CH4,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N),只含有极性键的是________;只含有非极性键的是________;既有极性键,又有非极性键的是________;只有σ键的是________;既有σ键又有π键的是________;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________。
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是_______________________ ___________________________________________________________________。
(3)用Π表示下列分子的Π键:①SO2________;②NO________;③________。
[答案] (1)①③⑥⑨ ②④⑦ ⑤⑧ ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ ⑦
(2)Ge的原子半径大,原子间形成的σ单键较长,pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键
(3)①Π ②Π ③Π
σ、π键深化理解
(1)σ、π键的计算方法:单键只有一个σ键;双键是一个σ键一个π键;三键是一个σ键两个π键。