化学键的本质
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❷ 化学键的本质是什么
希望能耐心看完,则对化学键的理解会很深刻。
本质是原子周围的电子在成键前后在空间中重新分配,而这种分配使得能体系的能量降低。以共价键为例,如两个氢原子,在成键前电子分别受各自的原子核吸引,在成键后处于两原子中间,同时受到两个原子核吸引,前后通过这个作用使得能量降低。这种电子的分配是原子核与电子共同的结果。
你所说有电磁力的作用,但另一方面,在那个尺度范围,受量子力学的支配。如果将来你有机会学习,可以知道现在学的这些理论都可以通过以量子力学手段,解薛定谔方程求出,即求解薛定谔方程就能得到某个状态。这些求解结合实验就产生了你所学的各种理论。
具体的说配位键,它的形成需要空轨道和孤对电子。N提供故对电子,氢提供空轨道,形成配位键。若是氨和氢氧根,则都是提供孤对电子,没有空轨道。
❸ 物理 : 化学键的本质是能量
没错,化学键所具备的的能量又叫范德华力。可以把它理解为一个个的键,这样好理解,学有机化学也不容易错。但是要知道它表示的就是能量。
❹ 什么是化学键
化学键理论
化学键指的是分子内部原子之间的强相互作用力;而那些讨论的成键原理的理论就是化学键理论。
共价键、离子键和金属键属于典型的三种化学键。
研究化学键的理论方法
分子轨道理论 分子轨道采用原子轨道线性组合,如CH4分子,C原子有1s、2s、2p等5个轨道,加上4个H原子1s轨道,共有9个原子轨道,可组合成9个分子轨道。
分子中每个电子看成是在核与其他电子组成的平均势场中运动,每个电子在整个分子中运动——称为单电子近似。
分子轨道按能级高低排列,电子从低至高两两自旋反平行填入分子轨道。
价键理论 价键理论很重视化学图像。
价键波函数采用可能形成化学键的大量共价结构和少量离子结构形成键函数,通过变分计算得到状态波函数和能量。
密度泛函理论 将体系的能量表达为电子密度的泛函。
将复杂的多电子体系先简化成没有相互作用的电子在有效势场中运动,而将电子相互作用归入交换关联的泛函中。
化学键理论的建立和发展
化学键理论所揭示的原子或原子团结合形成分子的机理,丰富了人们关于原子—分子层次中物质的组成与物质的结构中的了解,提高了人们关于物质和物质的运动规律的认知。
此外,化学键理论的相关研究成果已经被用作探索和直到新的化学反应与具有特殊性能的新材料。
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更多信息可以参考 化学键理论
❺ 鲍林的巨著《化学键的本质》对于化学科学的发展有什么重大意义
莱纳斯·卡尔·鲍林
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莱纳斯·卡尔·鲍林(Linus Carl Pauling19012月28-19948月19)美著名化家版量化结构物先驱者权1954化键面工作取诺贝尔化奖1962反核弹面测试行获诺贝尔平奖获同诺贝尔奖项两鲍林认20世纪化科影响所撰写《化键本质》认化史重要著作所提许概念:电负度、共振理论、价键理论、杂化轨道理论、蛋白质二级结构等概念理论今已化领域基础广泛使用观念
文名:莱纳斯·卡尔·鲍林
外文名:Linus Carl Pauling
籍:美
:美俄勒冈州波特兰市
期:19012月28
逝世期:19948月19
职业:化家
主要:1954诺贝尔化奖1962诺贝尔平奖
代表作品:《化键本质》
❻ 化学键的本质鲍林求助鲍林的《化学
您好!
化学键的本质是由该元素原子的成键电子的移动状态所决定的:
1、由不同元素的原子(或原子团)通过电子得失而形成的化学键是离子键。
2、由元素的原子通过公用电子对形成的化学键是共价键:
在不同元素间,公用电子对发生偏移而形成的化学键是极性键。
在非金属单质中,公用电子对不发生偏移的化学键是非极性键。
3、在不同元素间公用电子对是由一方原子提供而形成的化学键是配位键。
4、氢键 ……
以上所述,仅供参考!
❼ 介绍一下化学键
1定义:化学键(chemical bond)是指分子或晶体内相邻原子(或离子)间强烈的相互作用。 2分类:金属键、离子键、共价键。 化学键的分类 在水分子H2O中2个氢原子和1个氧原子通过化学键结合成水分子 。化学键有3种极限类型 ,即离子键、共价键和金属键。离子键是由异性电荷产生的吸引作用,例如氯和钠以离子键结合成NaCl。共价键是两个或几个原子通过共用电子对产生的吸引作用,典型的共价键是两个原子借吸引一对成键电子而形成的。例如,两个氢核同时吸引一对电子,形成稳定的氢分子。金属键则是使金属原子结合在一起的相互作用,可以看成是高度离域的共价键。定位于两个原子之间的化学键称为定域键。由多个原子共有电子形成的多中心键称为离域键。除此以外,还有过渡类型的化学键:由于粒子对电子吸引力大小的不同,使键电子偏向一方的共价键称为极性键,由一方提供成键电子的化学键称为配位键。极性键的两端极限是离子键和非极性键,离域键的两端极限是定域键和金属键。 离子键与共价键 1、离子键 [1] 是由正负离子之间通过静电引力吸引而形成的,正负离子为球形或者近似球形,电荷球形对称分布,那么离子键就可以在各个方向上发生静电作用,因此是没有方向性的。 2、一个离子可以同时与多个带相反电荷的离子互相吸引成键,虽然在离子晶体中,一个离子只能与几个带相反电荷的离子直接作用(如NaCl中Na+可以与6个Cl-直接作用),但是这是由于空间因素造成的。在距离较远的地方,同样有比较弱的作用存在,因此是没有饱和性的。化学键的概念是在总结长期实践经验的基础上建立和发展起来的,用来概括观察到的大量化学事实,特别是用来说明原子为何以一定的比例结合成具有确定几何形状的、相对稳定和相对独立的、性质与其组成原子完全不同的分子。开始时,人们在相互结合的两个原子之间画一根短线作为化学键的符号 ;电子发现以后 ,1916年G.N.路易斯提出通过填满电子稳定壳层形成离子和离子键或者通过两个原子共有一对电子形成共价键的概念,建立化学键的电子理论。 量子理论建立以后,1927年 W.H.海特勒和F.W.伦敦通过氢分子的量子力学处理,说明了氢分子稳定存在的原因 ,原则上阐明了化学键的本质。通过以后许多人 ,物别是L.C.鲍林和R.S.马利肯的工作,化学键的理论解释已日趋完善。 化学键在本质上是电性的,原子在形成分子时,外层电子发生了重新分布(转移、共用、偏移等),从而产生了正、负电性间的强烈作用力。但这种电性作用的方式和程度有所不同,所以有可将化学键分为离子键、共价键和金属键等。 离子键是原子得失电子后生成的阴阳离子之间靠静电作用而形成的化学键。离子键的本质是静电作用。由于静电引力没有方向性,阴阳离子之见的作用可在任何方向上,离子键没有方向性。只有条件允许,阳离子周围可以尽可能多的吸引阴离子,反之亦然,离子键没有饱和性。不同的阴离子和阳离子的半径、电性不同,所形成的晶体空间点阵并不相同。 共价键是原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键。形成重叠电子云的电子在所有成键的原子周围运动。一个原子有几个未成对电子,便可以和几个自旋方向相反的电子配对成键,共价键饱和性的产生是由于电子云重叠(电子配对)时仍然遵循泡利不相容原理。电子云重叠只能在一定的方向上发生重叠,。共价键方向性的产生是由于形成共价键时,电子云重叠的区域越大,形成的共价键越稳定,所以,形成共价键时总是沿着电子云重叠程度最大的方向形成(这就是最大重叠原理)。共价键有饱和性和方向性。 1、共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大。由于除了s轨道之外,其他轨道都有一定伸展方向,因此成键时除了s-s的σ键(如H2)在任何方向都能最大重叠外,其他轨道所成的键都只有沿着一定方向才能达到最大重叠。 共价键的分类 共价键有不同的分类方法。 (1) 按共用电子对的数目分,有单键(Cl—Cl)、双键(C=C)、叁键(C C)等。 (2) 按共用电子对是否偏移分类,有极性键(H—Cl)和非极性键(Cl—Cl)。 (3) 按提供电子对的方式分类,有正常的共价键和配位键(共用电子对由一方提供,另一方提供空轨道。如氨分子中的N—H键中有一个属于配位键)。 (4) 按电子云重叠方式分,有σ键(电子云沿键轴方向,以“头碰头”方式成键。如C—C。)和π键(电子云沿键轴两侧方向,以“肩并肩”方向成键。如C=C中键能较小的键。)等 2、旧理论:共价键形成的条件是原子中必须有成单电子,自旋方向必须相反,由于一个原子的一个成单电子只能与另一个成单电子配对,因此共价键有饱和性。如原子与Cl原子形成HCl分子后,不能再与另外一个Cl形成HCl2了。 3、新理论:共价键形成时,成键电子所在的原子轨道发生重叠并分裂,成键电子填入能量较低的轨道即成键轨道。如果还有其他的原子参与成键的话,其所提供的电子将会填入能量较高的反键轨道,形成的分子也将不稳定。 像HCL这样的共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物 金属键 1. 概述:化学键的一种,主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动,金属键没有固定的方向,因而是非极性键。金属键有金属的很多特性。例如一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关,与金属内部自由电子密度成正相关(便可粗略看成与原子外围电子数成正相关)。 2. 改性共价键理论:在金属晶体中,自由电子作穿梭运动,它不专属于某个金属离子而为整个金属晶体所共有。这些自由电子与全部金属离子相互作用,从而形成某种结合,这种作用称为金属键 [1] 。由于金属只有少数价电子能用于成键,金属在形成晶体时,倾向于构成极为紧密的结构,使每个原子都有尽可能多的相邻原子(金属晶体一般都具有高配位数和紧密堆积结构),这样,电子能级可以得到尽可能多的重叠,从而形成金属键。上述假设模型叫做金属的自由电子模型,称为改性共价键理论。这一理论是1900年德鲁德(drude)等人为解释金属的导电、导热性能所提出的一种假设。这种理论先后经过洛伦茨(Lorentz,1904)和佐默费尔德(Sommerfeld,1928)等人的改进和发展,对金属的许多重要性质都给予了一定的解释。但是,由于金属的自由电子模型过于简单化,不能解释金属晶体为什么有结合力,也不能解释金属晶体为什么有导体、绝缘体和半导体之分。随着科学和生产的发展,主要是量子理论的发展,建立了能带理论。
❽ 鲍林的巨著《化学键的本质》对于化学科学的发展有什么重大意义
鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大的人之一,他所撰写的《化学键的本质》被认为是化学史上最重要的著作之一,被誉为“化学圣经”。
他以量子力学入手分析化学问题,结论却以直观、浅白的概念重新阐述,即便未受量子力学训练的化学家亦可利用准确的直观图像研究化学问题,影响至为深远,比如他所提出的许多概念:电负度、共振理论、价键理论、混成轨域、蛋白质二级结构等概念和理论,如今已成为化学领域最基础和最广泛使用的观念。
❾ 化学键作用是什么
化学键(chemical bond)是指相邻的两个或多个原子(或离子)之间的强烈的相互作用。
例如,在水分子中2个氢原子和1个氧原子通过化学键结合成水分子 。化学键有3种极限类型 ,即离子键、共价键和金属键。离子键是由异性电荷产生的吸引作用,例如氯和钠以离子键结合成NaCl分子。共价键是两个或几个原子通过共有电子产生的吸引作用,典型的共价键是两个原子借吸引一对成键电子而形成的。例如,两个氢核同时吸引一对电子,形成稳定的氢分子。金属键则是使金属原子结合在一起的相互作用,可以看成是高度离域的共价键。定位于两个原子之间的化学键称为定域键。由多个原子共有电子形成的多中心键称为离域键。除此以外,还有过渡类型的化学键:键电子偏向一方的共价键称为极性键,由一方提供成键电子的化学键称为配位键。极性键的两端极限是离子键和非极性键,离域键的两端极限是定域键和金属键。
1、离子键是右正负离子之间通过静电引力吸引而形成的,正负离子为球形或者近似球形,电荷球形对称分布,那么离子键就可以在各个方向上发生静电作用,因此是没有方向性的。
2、一个离子可以同时与多个带相反电荷的离子互相吸引成键,虽然在离子晶体中,一个离子只能与几个带相反电荷的离子直接作用(如NaCl中Na+可以与6个Cl-直接作用),但是这是由于空间因素造成的。在距离较远的地方,同样有比较弱的作用存在,因此是没有饱和性的。
化学键的概念是在总结长期实践经验的基础上建立和发展起来的,用来概括观察到的大量化学事实,特别是用来说明原子为何以一定的比例结合成具有确定几何形状的、相对稳定和相对独立的、性质与其组成原子完全不同的分子。开始时,人们在相互结合的两个原子之间画一根短线作为化学键的符号 ;电子发现以后 ,1916年G.N.路易斯提出通过填满电子稳定壳层形成离子和离子键或者通过两个原子共有一对电子形成共价键的概念,建立化学键的电子理论。
量子理论建立以后,1927年 W.H.海特勒和F.W.伦敦通过氢分子的量子力学处理,说明了氢分子稳定存在的原因 ,原则上阐明了化学键的本质。通过以后许多人 ,物别是L.C.鲍林和R.S.马利肯的工作,化学键的理论解释已日趋完善。
1、共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大。由于除了s轨道之外,其他轨道都有一定伸展方向,因此成键时除了s-s的σ键(如H2)在任何方向都能最大重叠外,其他轨道所成的键都只有沿着一定方向才能达到最大重叠。
2、旧理论:共价键形成的条件是原子中必须有成单电子,自旋方向必须相反,由于一个原子的一个成单电子只能与另一个成单电子配对,因此共价键有饱和性。如原子与Cl原子形成HCl分子后,不能再与另外一个Cl形成HCl2了。
3、新理论:共价键形成时,成键电子所在的原子轨道发生重叠并分裂,成键电子填入能量较低的轨道即成键轨道。如果还有其他的原子参与成键的话,其所提供的电子将会填入能量较高的反键轨道,形成的分子也将不稳定。
分子中相邻原子之间通过电子而产生的相互结合的作用。化学结构式中用短线(─)表示。
❿ 化学键的本质鲍林求助鲍林的《化学键的本质》
化学键(chemical bond)是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。
在一个水分子中2个氢原子和1个氧原子就是通过化学键结合成水分子。由于原子核带正电,电子带负电,所以我们可以说,所有的化学键都是由两个或多个原子核对电子同时吸引的结果所形成。化学键有3种类型 ,即离子键、共价键、金属键。
一、离子键。
带相反电荷离子之间的互相作用叫做离子键(Ionic Bond),成键的本质是阴阳离子间的静电作用。两个原子间的电负性相差极大时,一般是金属与非金属。例如氯和钠以离子键结合成氯化钠。电负性大的氯会从电负性小的钠抢走一个电子,形成稳定结构。之后氯会以-1价的方式存在,而钠则以+1价的方式存在,两者再以库仑静电力因正负相吸而结合在一起,因此也有人说离子键是金属与非金属结合用的键结方式。但是非金属元素之间也可能有离子键,如氯化铵。离子键可以延伸,所以,离子化合物不是由分子构成的。
离子键亦有强弱之分。其强弱影响该离子化合物的熔点、沸点和溶解性等性质。离子键越强,其熔点越高。离子半径越小或所带电荷越多,阴、阳离子间的作用就越强。例如钠离子的微粒半径比钾离子的微粒半径小,则氯化钠中的离子键较氯化钾中的离子键强,所以氯化钠的熔点比氯化钾的高。
定义:离子键是由正负离子之间通过静电作用而形成的,正负离子可以看作是球形的,电荷球形对称分布,那么离子键就可以在各个方向上发生静电作用,因此是没有方向性的。
离子键概念:带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。
成键微粒:阴离子、阳离子。
成键本质:静电作用。静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引作用和电子与电子之间、原子核与原子核之间的静电排斥作用。(一吸,两斥)
成键原因:①原子相互得失电子形成稳定的阴、阳离子。②离子间吸引与排斥处于平衡状态。③体系的总能量降低。
存在范围:离子键存在于大多数强碱、盐及金属氧化物中。
一个离子可以同时与多个带相反电荷的离子互相吸引成键,虽然在离子晶体中,一个离子只能与几个带相反电荷的离子直接作用(如氯化钠中一个钠离子可以六个氯离子直接作用),但是这是由于空间因素造成的。在距离较远的地方,同样有比较弱的作用存在,因此是没有饱和性的。
二、共价键。
共价键(Covalent Bond)是原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的相互作用。形成重叠电子云的电子在所有成键的原子周围运动。一个原子有几个未成对电子,便可以和几个自旋方向相反的电子配对成键,共价键饱和性的产生是由于电子云重叠(电子配对)时仍然遵循泡利不相容原理。电子云重叠只能在一定的方向上发生重叠,而不能随意发生重叠。共价键方向性的产生是由于形成共价键时,电子云重叠的区域越大,形成的共价键越稳定,所以,形成共价键时总是沿着电子云重叠程度最大的方向形成(这就是最大重叠原理)。共价键有饱和性和方向性。
以共价键结合形成的化合物,叫做共价化合物。
三、金属键。
由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动,金属键没有固定的方向,因而是非极性键。金属键有金属的很多特性。例如一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关,与金属内部自由电子密度成正相关(便可粗略看成与原子外围电子数成正相关)。
希望我能帮助你解疑释惑。