共價鍵的結構和鍵參數介紹

發布時間：2022-05-16 10:32 原文鏈接：共價鍵的結構和鍵參數介紹

1、鍵長（bond length）

鍵長指兩個成鍵原子的平衡核間距離，是了解分子結構的基本構型參數，也是了解化學鍵強弱和性質的參數。對于由相同的A和B兩個原子組成的化學鍵，鍵長值小，鍵強；鍵的數目多，鍵長值小。在實際的分子中，由于受共軛效應、空間阻礙效應和相鄰基團電負性的影響，同一種化學鍵鍵長還有一定差異。鍵長的測定主要是通過分子光譜和熱化學手段。

下表給出常見共價鍵的鍵長（pm）數據取自《化學-物質結構與性質（選修）》（2007年）。

2、鍵能（bond energy）

通常指在標準狀態下氣態分子拆開成氣態原子時，每種鍵所需能量的平均值。對雙原子分子來說，鍵能就是鍵的解離能。鍵能與鍵焓近似相等，氣態分子的原子化能等于全部鍵能之和。

下表給出常見共價鍵的鍵能（kJ/mol）數據取自《化學-物質結構與性質（選修）》（2007年）。

3、鍵角（bond angle）

鍵角即兩共價鍵的夾角，由于共價鍵的方向性，共價化合物的鍵角是一定的，但組成相似的化合物未必有相同的鍵角，孤對電子對成鍵電子有較大的排斥作用，可導致鍵角變小。

4、鍵級（bond order）

鍵級是分子軌道提出的一個概念，其定義是成鍵電子與反鍵電子之差的一半，鍵級可以描述共價鍵的穩定性，鍵級越大，共價鍵越穩定。

5、鍵偶極矩（bond dipole moment）

鍵偶極距簡稱“鍵矩”，概念與力矩類似，可以描述共價鍵的極性。鍵矩的定義為：μ=q·l

式中μ為鍵矩（C·m），l為鍵長，q為電荷量

鍵矩是矢量，由電負性弱的一端指向電負性強的一端，即從正到負。鍵矩也可以由實驗測得

表5
共價鍵	鍵長	共價鍵	鍵長	共價鍵	鍵長	共價鍵	鍵長
H-H	74	H-F	92	H-Cl	127	H-Br	141
H-I	161	C-H	109	C-C	154	C-Si	186
C-N	147	C-O	143	C-P	187	C-S	181
C-F	133	C-Cl	177	C-Br	194	C-I	213
N-H	101	N-N	146	N-P	177	N-O	144
N-F	139	N-Cl	191	N-Br	214	N-I	222
O-H	101	O-P	160	O-S	151	O-F	142
O-Cl	164	O-Br	172	O-I	194	Si-H	148
Si-Si	234	Si-O	161	SI-S	210	Si-F	156
Si-Cl	204	Si-Br	216	Si-I	240	P-H	142
P-Si	227	P-P	221	P-F	156	P-Br	222
P-I	243	S-H	134	S-F	158	S-Cl	201
S-Br	225	S-I	234	F-F	143	Cl-Cl	199
Br-Br	228	I-I	266	C=C	134	C=N	127
C=O	123	N=N	122	N=O	120	O=O	121
C≡C	121	C≡N	115	N≡N	110
共價鍵	鍵能	共價鍵	鍵能	共價鍵	鍵能	共價鍵	鍵能
H-H	436	H-F	565	H-Cl	431	H-Br	363
H-I	297	C-H	413	C-C	347	C-Si	301
C-N	305	C-O	358	C-P	264	C-S	259
C-F	453	C-Cl	339	C-Br	276	C-I	216
N-H	391	N-N	160	N-P	209	N-O	201
N-F	272	N-Cl	200	N-Br	243	N-I	159
O-H	467	O-P	351	O-S	265	O-F	190
O-Cl	203	O-Br	237.6	O-I	不詳	Si-H	323
Si-Si	226	Si-O	368	Si-S	226	Si-F	565
Si-Cl	381	Si-Br	213	Si-I	不詳	P-H	320
P-Si	310	P-P	200	P-F	490	P-Br	272
P-I	184	S-H	347	S-F	327	S-Cl	271
S-Br	218	S-I	170	F-F	159	Cl-Cl	243
Br-Br	193	I-I	151	C=C	614	C=N	615
C=O	745(799)	N=N	418	N=O	607	O=O	498
C≡C	839	C≡N	891	N≡N	945

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