简单说说经典共价键理论

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经典共价键理论其实就是lewis结构理论和一些附属理论,这个理论已经可以比较简单的解释化合物的键合情况,但是也有很多物质他不能解释,如奇电子化合物(如

在中学中我们经常强调原子之间得失电子,当时我就想到了一个用这个无法解释的例子——一氯甲烷,我当时就在用得失电子理论想,这个物质碳得到4个电子,每个氢失去一个电子,那氯呢?我当时就百思不得其解,后来我才懂得,因为中学有个概念其实和大学有出来出入,中学的化合价其实指的是大学的氧化数,化合价的概念是一种元素的一个原子与其他元素的原子构成的化学键的数量,而氧化数是反映化学反应中电子迁移数或共价化合物中原子之间公用电子对的偏移数。

因此可以看到一氯甲烷的成键数为4,因此化合价为4,而因为碳的电负性比氢高,氯的电负性比碳高,所以氢与碳的共用电子对向碳偏移,偏移数为+1,碳与氯的共用电子对向氯偏移,偏移数为-1,所以碳的氧化数为+2(这里的偏移数是针对碳的)。

1916年Lewis提出了表示共价分子的方法——Lewis结构式。Lewis结构式包括点式,点线式,线)点式

我们用小黑点表示所有原子的价电子(能形成化学键的电子,主族元素的价电子即为最外层电子,副族元素的价电子还包括次外层d轨道上的电子),以氮气分子来举例,它的价电子有8个,两个氮原子之间的三个电子对称为共享电子对,像只在某个氮上的电子对称为孤对电子对。

为共价分子中所有原子变成8电子构型(H为2电子构型)所需要的电子总数,n

为共价分子中的价电子总和,ns为共价分子中所有原子之间的共享电子总数(成键数即为共享电子总数的一半)。很明显有此关系

(1)这个概念当初设立来是为了判断lewis结构式的稳定性的,因为从线式的lewis结构式看不出共价化合物的稳定性,比如说N

=0,而CO中QF(C)=-1,QF(O)=+1,CO中的形式电荷比N2中的多,因此N2比CO稳定,并且特别的若元素的电负性较大,形式电荷为负,那么则该物质更稳定。

,我们都知道它的结构为OCO,但是你们有没有想过为什么它不是COO(下面的几个式子互称共振结构式)。

对于缺电子化合物,负电子化合物,和lewis结构化合物,有学说认为这和原子大小以及空间位阻效应有关,若共价化合物的中心原子是第二周期元素,那么最大成键数为4,因为他们的价轨道只有2s和3个2p,但是像富电子化合物SF

为12电子构型,因为他是第三周期的可以发生sp3d2杂化,形成了6个键。所以lewis结构式的局限性还是非常大的。

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