高中化学-物质结构与性质原子结构与性质已经讲过,今天我们探讨第二部分内容。
物质结构与性质一共包括三个部分内容,如下:
①原子结构与性质
②分子结构与性质
③晶体结构与性质
今天我们在这里讲一下,第二部分,分子结构与性质的常见考点。
分子结构与性质知识清单
1、共价键
2、价层电子对数-VSEPR模型
3、杂化类型
4、等电子体
5、配合物
6、分子的极性
7、分子间作用力(氢键与范德华力)
8、非羟基氧
一、共价键
1.分类:
①从共用电子对是否偏移,分为:
极性共价键(偏移,不同原子间)
非极性共价键(不偏移,同种原子间)
②从电子的重叠方式,分为:
σ键(头碰头的重叠,s-s,s-p,p-p)
π键(肩并肩重叠,p-p)
③从共价键数目,分为:
单键(σ键)
双键(一个σ键,一个π键)
三键(一个σ键,两个π键)
2.键参数
①键长②键能③键角
>>键能与键长决定分子的稳定性(键长越短,键能越大,分子越稳定)
>>键长与键角决定分子的空间构型
比较键角①先比较孤电子对数,孤电子对数越多,键角越小②孤电子对数相同,比较键长,键长越短,键角越大
二、价层电子对数-VSEPR模型
1.首先计算价层电子的对数P,即有多少对电子。
价层电子的对数P=孤对电子数目+成键电子数
孤电子对数=1/2(a-xb)
以ABn为例:a--中心原子A最外层有a个电子(分子就是最外层电子数;阳离子-电荷数;阴离子+电荷数)b--为原子B的的个数nx--B原子差x个电子成八电子稳定结构
举例:硫酸根为例
价层电子对数P,可确定VSEPR模型:
P=2为直线
P=3为平面
P=4为四面体
P=5为三角双锥
p=6为八面体
p=7为五角双锥
可确定空间构型与杂化类型:
三、杂化类型
1.sp杂化:同一原子由一个ns轨道和一个np轨道发生的杂化,称为sp杂化。
由上述表格可知,当价层电子对数=2时,为sp杂化
(2)
杂化:同一原子由一个ns轨道和二个np轨道发生的杂化,称为
杂化。
由上述表格可知,当价层电子对数=3时,为
杂化
(3)
杂化同一原子由一个ns轨道和三个np轨道发生的杂化,称为
杂化
由上述表格可知,当价层电子对数=4时,为
杂化
四、等电子体
等电子体:原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。物理性质相似,化学性质不同。常见等电子体:
五、配合物
1.孤电子对:分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。
2.配位键
a.配位键的形成:成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的共价键;
b.配位键的表示:常用“→”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子,如NH可表示为,在NH中,虽然有一个N—H键形成的过程与其他3个N—H键形成的过程不同,但是一旦形成之后,4个共价键就完全相同。
六、分子性质(极性)
1.分子分为极性分子与非极性分子:
非极性分子
1)单质分子:双原子分子/白磷
2)无孤电子对(2+0、3+0、4+0)
3)空间构型:中心对称
2.溶解性
①“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性,如乙醇和水互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。
七、分子间作用力
1.范德华力:相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高
2.氢键
(1)作用粒子:氢、氟、氧、氮原子(分子内、分子间)
(2)特征:有方向性和饱和性
(3)强度:共价键氢键范德华力
(4)影响强度的因素:对于A—H…B—,A、B的电负性越大,B原子的半径越小,氢键键能越大。
(5)对物质性质的影响:分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大
八、非羟基氧
1.无机含氧酸分子的酸性(非羟基氧越多酸性越强)
无机含氧酸可写成
,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,使R—O—H中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离出
,酸性越强.
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