如何判断比较化学键的稳定性

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 15:33:46
如何判断比较化学键的稳定性

如何判断比较化学键的稳定性
如何判断比较化学键的稳定性

如何判断比较化学键的稳定性
化学键的稳定性判断方法如下:
一、离子键:
离子键的键能可以简化按照库仑定律理解:F= k·Q1*Q2/R2,意思就是说,离子键的键能和两种离子所带电荷成正比(分别用Q1和Q2表示),和两种离子的平方成反比,其中K为一常数.
譬如:NaCl和NaBr的键能大小比较就比较简单,因为这两种离子化合物的的 阴离子和阳离子所带的电荷是一样的,因此只要比较两种化合物的阴离子和阳离子之间的距离,而两种离子之间的距离显然和它们的离子半径有关,离子半径越大,则他们之间的距离也就越大!溴离子半径显然大于氯离子半径,因此,NaCl和NaBr比较,前者的离子键键能更大!氧化铝的熔点和沸点就很高,原因就是因为两种离子多带电荷多,两种离子的半径也很小,因此常作耐火材料!氧化镁也一样的道理!
二、共价键:
(1)原子间形成共价键,原子轨道发生重叠.共用电子重叠程度越大,共价键的键能越大,两原子核的平均间距小则键长越短.
(2)一般说来:结构相似的分子,其共价键的键长越短,共价键的键能越大,分子越稳定.
(3)一般情况下,成键电子数越多,键长越短,形成的共价键越牢固,键能越大.在成键电子数相同,键长相近时,键的极性越大,键能越大,形成时释放的能量就越多,反之破坏它消耗的能量也就越多,付出的代价也就越大.
对于高中学生来说,只要掌握键长越长键能就越小,譬如:HF、HCl、 HBr等,它们的键长和原子半径有关,半径越大,则键长越长,键能越小,物质也就越不稳定,显然上面三物质,HBr的键长最长,键能就越小,也就越不稳定!当然,这三种物质的稳定性还可以用F、Cl、Br三种非金属性的强弱来判断,非金属性越强,则其氢化物就越稳定!
又譬如:金刚石、碳化硅、硅三种原子晶体中的共价键的键能最大的是金刚石,因为在金刚石中C-C键长最短(碳原子半径最小哦),键能最大!其熔点好沸点也最高!同理,石墨的熔点比金刚石的熔点还要高的原因就是石墨中的C-C键长还要短(为什么还要短这里就不解释了,比较复杂).
三、金属键:
金属键的键能和金属的晶体构型有关.
其强弱由离子半径和电荷数有关,与半径成反比,电荷数(即自由电子:一般是最外层电子)成正比.
譬如:金属钠、镁、铝的键能是越来越大的,原因就是这里金属原子的半径越来越小,而且它们的电荷数却越来越多,因此它们的键能越来越大!她们的熔点和沸点也越来越高!
又譬如:金属钠、钾,它们的电荷数一样的(最外层电子都为1),但钾原子半径大,因此金属钠的金属键键能更大,其熔点和沸点也比钾大!
总之,离子键的大小相当于库仑力,只要库仑力大,则离子键键能大,而共价键主要看的是电子重叠,重叠越多,共价键的键能就越大!金属键看的是金属中自由电子的密度,自由电子密度越大,则金属键键能就越大!