微粒间的相互作用资料
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微粒间的相互作用要点:1.了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。
2.了解离子化合物和共价化合物的结构特征并能初步解释其物理性质一、化学键的含义与类型1.化学键:相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用。
注意:(1)化学键定义中的原子是广义上的原子,既包括中性原子,也包括带电原子或原子团(即离子);(2)化学键定义中“相邻”“强烈的相互作用”是指原子间紧密的接触且能产生强烈电子与质子、电子与电子、质子与质子间的电性吸引与排斥平衡作用。
物质内不相邻的原子间产生的弱相互作用不是化学键;(3)化学键的形成是原子间强烈的相互作用的结果。
如果物质内部相邻的两个原子间的作用很弱,如稀有气体原子间的相互作用,就不是化学键。
它们之间的弱相互作用叫做范德华力(或分子间作用力)。
化学键的常见类型:离子键、共价键、金属键。
(一)、共价键1.共价键的概念:原子之间通过共用电子形成的化学键称为共价键。
2.成键元素:通常是非金属元素原子形成的化学键为共价键。
结果是使每个原子都达到8或2个电子的稳定结构,使体系的能量降低,达到稳定状态。
3.形成共价键的条件:同种或不同种的原子相遇时,若原子的最外层电子排布未达到稳定状态,则原子间通过共用电子对形成共价键。
(二)、离子键1.离子键的概念:阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
2.成键元素:一般存在于金属和非金属之间。
3.形成离子键的条件:成键原子的得、失电子能力差别很大(活泼金属与活泼非金属之间)例如:在氯化钠的形成过程中,由于钠是金属元素很容易失电子,氯是非金属元素很容易得电子,当钠原子和氯原子靠近时,钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离子,氯原子最外层得到钠的一个电子形成氯阴离子(两者最外层均达到稳定结构),阴、阳离子靠静电作用形成化学键——离子键,构成氯化钠。
由于钠和氯原子之间是完全的得失电子,他们已形成了离子,因此NaCl中的微粒不能再叫原子,而应该叫离子。
【例题1】.下列关于化学键的叙述正确的是()A.化学键既存在于相邻的原子之间,又存在于相邻分子之间B.两个原子之间的相互作用叫做化学键C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用,所以离子键的核间距相当小【例题2】.下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华B.溴蒸气被木炭吸附C.酒精溶于水D.HCl气体溶于水二、离子化合物与共价化合物1.离子化合物:含有离子键的化合物。
2021届高三化学一轮复习——微粒之间的相互作用力(知识梳理及训练)核心知识梳理(一)化学键及类型化学键是物质中直接相邻的原子或离子间存在的强烈的相互作用。
(二)离子键、共价键的比较(三)判断离子化合物和共价化合物的三种方法(四)化学键的断裂与化学反应1.化学反应过程化学反应过程中反应物中的化学键被破坏。
如H2+F2===2HF,H—H键、F—F键均被破坏。
化学反应中,并不是反应物中所有的化学键都被破坏,如(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl,只破坏反应物中的离子键,而共价键未被破坏。
2.物理变化过程(1)离子化合物,溶于水便电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏;熔化后,也电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
(2)有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏。
如:CO2、SO3等;有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价键被破坏。
如:HCl、H2SO4等强酸。
(五)微粒电子式的书写Na+(六)分子间作用力1.概念分子间存在着将分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力,分子间作用力包括范德华力和氢键。
2.特点(1)分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的熔沸点和溶解度等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
(2)分子间作用力只存在于由共价键形成的多数化合物分子之间和绝大多数非金属单质分子之间。
但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在分子间作用力。
3.氢键(1)氢原子与电负性较大的原子以共价键结合,若与另一电负性较大的原子接近时所形成的一种特殊的分子间或分子内作用,是一种比范德华力稍强的相互作用。
(2)除H原子外,形成氢键的原子通常是N、O、F。
4.变化规律(1)组成和结构相似的由分子组成的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔、沸点越高。
(2)与H原子形成氢键的原子的电负性越大,所形成的氢键越强,物质的熔沸点越高。
《微粒之间的相互作用力》讲义在我们所处的这个奇妙的物质世界中,微粒(原子、分子、离子等)并非孤立存在,它们之间存在着各种各样的相互作用力。
这些相互作用力决定了物质的性质和状态,从坚硬的固体到流动的液体,再到无处不在的气体,无一不是微粒间相互作用的结果。
首先,让我们来了解一下离子键。
当活泼的金属元素(如钠、钾)与活泼的非金属元素(如氯、氟)相遇时,它们之间容易发生电子的转移。
金属原子失去电子形成阳离子,非金属原子得到电子形成阴离子。
由于正负电荷之间的强烈吸引,阳离子和阴离子紧密结合,形成了离子键。
离子键的强度较大,因此由离子键构成的化合物(如氯化钠)通常具有较高的熔点和沸点,在固态时不导电,而在熔融状态或水溶液中能够导电。
与离子键不同,共价键则是原子之间通过共用电子对形成的相互作用。
例如,氢分子中的两个氢原子,它们各自提供一个电子,形成共用电子对,从而将两个氢原子结合在一起。
共价键又分为极性共价键和非极性共价键。
在极性共价键中,成键原子对共用电子对的吸引力不同,导致电子对有所偏移,使得分子呈现极性;而非极性共价键中,成键原子对共用电子对的吸引力相同,电子对不偏移,分子呈非极性。
金属键是存在于金属单质或合金中的一种特殊的相互作用力。
在金属晶体中,金属原子的部分或全部外层电子会脱离原子,形成“自由电子”,这些自由电子在整个金属晶体中自由运动,将金属原子或离子“胶合”在一起。
金属键没有方向性和饱和性,这使得金属具有良好的延展性、导电性和导热性。
除了上述三种主要的化学键,微粒之间还存在着分子间作用力。
分子间作用力包括范德华力和氢键。
范德华力普遍存在于分子之间,其强度相对较弱。
一般来说,随着分子相对质量的增大,范德华力也会增大,物质的熔沸点也会相应升高。
氢键则是一种特殊的分子间作用力,它比范德华力要强一些。
当氢原子与电负性大、半径小的原子(如氮、氧、氟)结合时,氢原子与另一个电负性大的原子之间会产生一种较强的相互作用,这就是氢键。
二、微粒之间的相互作用力
1、化学键的定义:物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用力叫做化学键。
2、分子间作用力:是存在着将分子聚集在一起的作用力,分子间作用力比化学键弱得多。
由分子构成的物质,分子间作用力影响物质的和。
3、电子式:在元素符号周围用“”或“”来表示原子的最外层电子数,以简明地表示原子、离子的最外
4、结构式:用短线表示分子中共用电子对形成情况的式子就是结构式。
用结构式表示共价分子时,原子间有几条短线就有共用电子对。
N2结构式、CO2结构式、H2O结构式。
与电子式相比结构式更能清晰、简洁地表征共价分子的结构特点。
5、共价分子中各原子间有一定的连接方式,分子有一定的。
可以用模型、模型表示共价分子的空间结构。
一般从字面含义就能分辨何种模型。
6、碳元素位于第周期族,原子的最外层有个电子。
在化学反应中,碳原子既不易电子,也不易电子,通常与其他原子以结合。
碳原子之间以及碳原子与其他原子之间可以形成共价单键、共价双键和;碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成碳链,也可以连接形成碳环。
如:甲烷结构式、乙烯结构式、乙炔结构式
注意:化学式、电子式、结构式、结构简式、球棍模型、比例模型等等是化学学科独有的化学语言,故总称他们为化学用语。
7、含有共价键的分子晶体如发生物理变化克服的作用力是分子间作用力(又称为范德华力)
注:分子间作用力不是化学键
三、三大晶体结构与其性质比较
四、同系物、同分异构体、同位素、同素异形体比较
四、同系物、同分异构体、同位素、同素异形体比较。
微粒间的作用力的大小微观世界中的作用力微观世界是一个充满着相互作用的粒子王国,其中作用力扮演着至关重要的角色。
这些作用力支配着粒子的运动,塑造着物质的性质。
静电作用力:掌控电荷之间的吸引与排斥静电作用力是最基本的作用力之一,它描述了带电粒子之间的相互作用。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
静电作用力在塑造原子结构、分子形成和化学反应中发挥着关键作用。
磁力:运动电荷的磁性舞会磁力是一种源于电荷运动的作用力。
当带电粒子运动时,它们会产生磁场,这些磁场会对其他带电粒子施加力。
磁力在电机、磁悬浮列车和磁共振成像等技术中得到广泛应用。
引力:宇宙中贯穿一切的力量引力是万物相互吸引的一种普遍作用力。
它的强度远小于静电作用力和磁力,但其作用范围却无限大。
引力支配着行星绕恒星的运行、恒星在星系中的分布,甚至宇宙的膨胀和收缩。
弱相互作用:核反应的幕后推手弱相互作用是一种短程力,它在放射性衰变和基本粒子相互作用等过程中发挥着重要作用。
弱相互作用负责β衰变,这是一种涉及核内中子或质子转变的过程。
强相互作用:原子核内的胶水强相互作用是一种强大的短程力,它将原子核内的夸克束缚在一起。
它克服了夸克之间的电磁排斥,确保原子核的稳定性。
强相互作用是已知的最强作用力,但它的作用范围仅限于原子核内。
作用力与物质性质作用力决定了物质的许多性质。
例如,静电作用力赋予物质电导性和极化性。
磁力使物质具有磁性。
引力决定了行星的轨道和星系的结构。
弱相互作用和强相互作用影响着放射性衰变率和原子核的稳定性。
作用力与技术创新对作用力的理解和应用推动了科学和技术的发展。
静电复印机利用静电作用力复印文档。
磁共振成像仪利用磁力生成人体内部的详细图像。
引力助推火箭将航天器送入太空。
弱相互作用和强相互作用在粒子物理学和核能领域发挥着至关重要的作用。
微观世界的相互作用微观世界是一个充满相互作用的粒子王国,其中作用力扮演着至关重要的角色。
这些作用力支配着粒子的运动,塑造着物质的性质,并为科学和技术创新铺平了道路。
构成物质的微粒间的相互作用叫化学键化学键是指构成物质的微粒之间的相互作用力。
它们是维持原子和分子结构的关键力量,决定了化学反应的进行和化合物的性质。
最常见的化学键包括离子键、共价键和金属键。
离子键是由正负电荷之间的吸引力形成的,通常是由金属和非金属之间的电荷转移形成的。
共价键则是由共享电子对形成的,通常存在于非金属之间。
金属键是金属中的原子通过共享自由电子形成的,它们在固体中形成了金属晶格。
离子键的形成是因为两种原子的电子互相转移,形成了正负电荷的离子,吸引力将它们固定在一起。
离子键通常在离子晶体中存在,如氯化钠(NaCl)。
在NaCl晶格中,钠离子失去一个电子形成正离子,氯离子获得一个电子形成负离子。
这种电荷之间的吸引力使得钠离子和氯离子形成了牢固的晶格结构。
共价键的形成是由两个原子共享电子对,共同占据它们的外层轨道。
这种共享使得两个原子之间的电子云重叠,形成了共价键。
共价键通常在分子中存在,如水分子(H2O)。
在水分子中,氧原子与两个氢原子共享电子对。
由于氧原子比氢原子更强地吸引共享电子对,氧原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷。
这种极性使水分子具有独特的性质,如溶解能力和氢键的形成。
金属键是在金属晶格中形成的,金属中的原子通过共享自由电子来保持在一起。
金属键的存在使得金属具有良好的导电性和热导性。
例如,在铜中,铜原子形成一个密集的晶格,每个铜原子都与周围几个铜原子共享自由电子。
这种共享导致了电流的自由流动,使得铜成为良好的电导体。
除了这些主要的化学键之外,还存在其他类型的相互作用,如氢键和范德华力。
氢键是电负性较高的原子与氢原子之间的相互作用,通常存在于分子之间。
范德华力是由于分子之间的临时电荷形成的瞬时偶极引起的吸引力,它们对于分子的聚集和液体和气体的性质起着重要作用。
总之,化学键是构成物质的微粒之间的相互作用力,包括离子键、共价键和金属键等。
这些化学键决定了化学反应的进行和化合物的性质,是维持原子和分子结构的关键力量。
第八讲微粒间的相互作用一、路易斯结构理论二十世纪初,在玻尔原子结构模型的基础上,路易斯(1916年,G.C.Lewis,美国化学家)提出了化学键的电子对理论。
他认为,原子相互化合形成化学键的过程可以简单地归结为未成对电子的配对活动。
当A原子的一个未成对电子和B原子的一个未成对电子配成一对被双方共用的电子对,就形成一个化学健,这种化学键称为―共价键‖。
这样,就可以把表示化学健的―—‖改成―:‖,以表示一对电子。
这种化学符号就是所谓共价键的―电子结构式‖。
几乎在提出共价键的同时,人们还建立了配价键和电价键(即离子键)的概念。
当A原子和B 原子化合,A原子供出一对电子对而B原子接受这对电子对,形成一对共用电子对,所形成的化学键就称为―配价键‖。
当A原子和B原子形成化学键时,A原子的未成对电子和B原子的未成对电子配成对,但这对电子并不是共用电子对而是为一方所独有,这样,一方失去电子,变成正离子,另一方得到电子,变成负离子,正负离子以静电引力相互吸引,形成的化学键称为―电价键‖或称为―离子键‖。
所谓―路易斯结构式‖,通常是指如下所示的化学符号:在路易斯结构式中,线段的意义,如前所述,代表共用电子对,仍称―单键‖、―双键‖和―叁键‖(代表1,2,3对共用电子对)。
成对的小黑点则代表未用来形成化学键的―价层电子对‖,非共用电子叫做―孤对电子对‖。
[例题1] [2005年江苏省高中学生化学竞赛试题]已知S2Cl2分子结构与H2O2相似,请写出S2Cl2的电子式。
二、价层电子对互斥理论(VSEPR)现代化学的重要基础之一是分子的立体结构。
单写出路易斯结构式是不能得知分子的立体结构的。
分子的立体结构通常是指其σ—键骨架在空间的排布。
现代实验手段可以测定一个具体的分子或离子的立体结构。
例如,我们可以根据分子或离子的振动光谱(红外光谱或拉曼光谱)来确定分子或离子的振动模式,进而确定分子的立体结构:也可以通过X—衍射、电子衍射、中子衍射等技术测定结构。