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化学用语、化学量13
作者:未知 申领版权
2010年11月17日 共有 1706 次访问 【添加到收藏夹】 【我要附加题目
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    【非极性共价键】简称非极性键。存在于单质分子中。由于成键的两个原子的电负性相同,共用电子对处于两核之间,没有偏移,电子云均匀分布。这种两个原子间共用电子对无偏向的共价键叫非极性共价键。例如,在H2分子、Cl2分子中的H—H键、Cl—Cl键都是非极性键。
    【金属键】在金属晶体中,金属原子容易丢失电子,形成正离子,因此金属晶体中,晶格结点上存在着大量金属正离子,而在晶格中还存在着大量的“自由电子”,金属离子和自由电子之间存在的较强作用,叫金属键。金属键又称改性共价键,因为它可以看成许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,但又和共价键不同,金属键不具有饱和性和方向性。
    【分子间作用力】又称范德华(Van der Waals)力。是物质分子间存在着的作用力,无方向性,无饱和性。是短程作用力,其范围约3~5×10-10米。分子间作用力比化学键的键能要弱得多,比化学键的键能小一、二个数量级。分子间作用力有取向力、诱导力和色散力三种,一般以色散力为主。分子间作用力是决定分子型物质的熔点、沸点、气化热、熔化热以及溶解度、表面张力、粘度等物理化学性质的主要因素。
    【色散力】分子间作用力的主要成分。色散力普遍存在于各种分子之间。由于分子中电子不断运动和原子核的不断振动,经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移,因而产生了瞬时偶极。瞬时偶极虽然存在的时间极短,但总是不断地出现。这种由瞬时偶极产生的分子间作用力叫色散力。色散力的大小和分子的变形性、电离势以及分子间的距离有关。
    【取向力】分子间作用力的一种。存在于极性分子和极性分子之间。当两个极性分子相互接近时,一个分子带负电的一端要和另一个分子带正电的一端接近,使极性分子有按一定方向排列的趋势。这种由极性分子的取向而产生的分子间作用力叫取向力。取向力的本质是静电引力,取向力的大小和分子的偶极矩(见偶极矩)的大小、温度及分子间的距离有关。
    【诱导力】分子间作用力的一种。存在于极性分子与非极性分子之间以及极性分子和极性分子之间;离子和分子以及离子和离子之间。当极性分子和非极性分子接近时,极性分子的偶极使非极性分子极化而产生诱导偶极,这种由于诱导偶极而产生的作用力叫诱导力。极性分子之间,离子和分子以及离子和离子之间也会产生诱导力。诱导力的大小和分子的偶极矩、变形性及分子间距离有关。
    【氢键】在含氢化合物中,由一个与电负性极强的元素(如F、O、N)相结合的氢原子和另一个电负性极强带孤电子对且原子半径小的原子(F、O、N等)间产生的引力形成的。氢键的键能比化学键的键能小得多,但和范德华力相近,也可以说氢键是另一种分子间作用力,它具有饱和性和方向性。氢键可分为分子间氢键,如水中的氢键以及分子内氢键,如硝酸分子内的氢键:
    
    【分子的极化】在外电场作用下,分子中正、负电荷中心发生分化的过程。由于外电场影响了分子中电荷的分布,使电子云与核发生了相对位移,分子发生变形,从而造成分子中正、负电荷中心的分化。非极性分子由于极化可产生极性,极性分子由于极化可使极性增强。
    【偶极矩】是衡量分子极性大小的物理量。物理学中,把大小相等、符号相反、彼此相距为d的两个电荷( q和—q)组成的体系称为偶极子,其电量与距离之积就是偶极矩(μ)。
    μ=qd
    偶极矩是矢量,其方向系沿两电荷连线由正到负。极性分子就是偶极子,对分子中正负电荷,可以设想它们分别集中于一点,叫正电荷中心和负电荷中心。极性分子的偶极矩等于正负电荷中心的距离乘以正电中心(或负电中心)的电量,其方向由正到负。
    【永久偶极】又称固有偶极。指极性分子本身具有的偶极。这是由于极性分子中电荷分布不均匀,正电荷重心与负电荷重心不重合造成的。每个极性分子就是一个偶极子。
    【固有偶极】见永久偶极条。
    【诱导偶极】分子在外电场的作用下,正、负电荷重心分化而产生的偶极叫做诱导偶极。
    【瞬时偶极】由于分子中电子和原子核的不断运动,经常发生电子云与核之间的瞬时位移而产生的偶极,称作瞬时偶极。这种现象是不断消失又不断发生的,时间虽短暂,但经常存在。
    【八隅规则】1916年由美国物理化学家G.N.路易斯(G.N.Lewis)提出。原子相互作用形成离子或分子时,趋于形成外层为8个电子的惰性元素的构型,这通常称作八隅规则。例如,氯和钠通过得失电子形成离子化合物氯化钠,其中Na 离子和Cl-的电子排布都是惰性元素的构型。此外,在两个氯原子形成的氯气分子或一个氢原子和一个氯原子形成的氯化氢分子中原子之间通过共用电子对而形成惰性元素的电子构型。
    【现代价键理论】又称电子配对理论或电子配对法,简称VB法(Valence Bond Theory)。基本要点如下:(1)原子带有未成对且自旋相反的电子相互接近时,核间电子云密度较大,可形成稳定的化学键。(2)共价键有饱和性,一个原子有几个未成对电子,就能和几个自旋相反的电子配对成键,未成对电子都配对成键就达到饱和。(3)共价键有方向性,即共价键尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向形成,这也叫做“最大重叠”原理。轨道重叠越多,电子在两核间出现的几率就越大,形成的共价键就越稳定。现代价 等)遇到了困难。这些问题由于分子轨道理论的建立才得以解决。
    【电子配对法】见现代价键理论条。
    【杂化轨道理论】由美国化学家鲍林(L.Pauling)及斯莱脱(J.C.Slater)在电子配对法的基础上提出。它的要点是:同一原子中能量相近的原子轨道,在成键时重新组合成一系列能量相等,成键能力更强的新轨道。这就叫原子轨道的杂化,形成的新轨道称做杂化轨道。杂化轨道理论解释了许多用电子配对法不能解释的分子的几何构型和稳定性的事实(详见有机部分)。
    【分子轨道理论】又称分子轨道法(Molecular OrbitalTheory)或MO法,1932年由美国化学家密立根(R.S.Mul-liken)及德国物理学家洪特(F.Hund)提出。是现代共价键理论之一。它的要点是:从分子的整体性来讨论分子的结构,认为原子形成分子后,电子不再属于个别的原子轨道,而是属于整个分子的分子轨道,分子轨道是多中心的;分子轨道由原子轨道组合而成,形成分子轨道时遵从能量近似原则、对称性一致(匹配)原则、最大重叠原则,即通常说的“成键三原则”;在分子中电子填充分子轨道的原则也服从能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
    【分子轨道】分子中描述单电子运动状态的波函数即为分子轨道,分子轨道由原子轨道线性组合而成,原子轨道形成分子轨道时遵从“成键三原则”。
    【成键分子轨道】能量相近的原子轨道组合形成的分子轨道中,比原子轨道的能量有所降低的叫做成键分子轨道。在成键分子轨道中,两核间电子出现的几率增大,其能量比原子轨道中能量较低的还低,因此有利于化学键的形成。
    【反键分子轨道】能量相近的原子轨道组合形成的分子轨道中,比原子轨道的能量有所升高的称反键分子轨道。在反键分子轨道中,两核间电子出现的几率减小,甚至为零,其能量比原子轨道中能量较高的还高,因此不利于化学键的形成。反键轨道通常以“*”号标记。
    【成键三原则】指原子轨道组合形成分子轨道时所遵从的能量近似原则、对称性匹配原则和轨道最大重叠原则。
    【单电子键】只有一个电子的共价键。如氢分子离子H 2中,两个氢原子间共用一个电子而形成的共价键。H 2中虽然没有电子配对,但却有明显的键能DH 2=269kJ?mol-1。
    【三电子π键】O2分子中电子在分子轨道中的排布如下,O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)2]。除已充满的低能级的成键轨道和反键轨道基本抵消外,成键的(σ2p)2构成一个σ键;因成键的π轨道和反键的π轨道在空间方位一致,因此成键的(π2pv)2和反键的(π2p*)1构成一个“三电子π键”,成键的(π2p)2和反键的(π2p*z)1构成另一个“三电子π键”。O2的结构又可表示为:
    
    O2分子中每个三电子π键中仍各有一个未成对电子,所以O2是顺磁性 
    

 

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