键结强度
化学键的强度
键接强度即化学键的连接强度,反应了化学键的强度。有多种描述键强度的物理量键能、键离解能以及键级等等。键能是化学键形成所放出的能量或化学键断裂时所吸收的能量,它隐含着不同分子中同一类型的化学键的键能相同的假定。而键离解能是断裂一个指定的化学键所需要的能量。
简介
化合物的稳定性与其分子中各个原子间结合的牢固程度,即各个化学键的强度有关。当某一个化学键形成时,放出的能量愈多,说明这个化学键愈强。要破坏它时,也同样必须给予较大的能量键强越大。分子中两个原子之间形成一个化学键时所释放出的能量,或键断裂时所吸收的能量,称为“键能”。双原子反应式中反应物是指气态单原子,反应生成物也必须处于气态(从这点出发,也可把双原子分子的键能视为使双原子分子离解为气态原子时所需的能量)。否则会引起其它键的生成。键能随温度稍有变化,通常取25摄氏度时的ΔH值。 键能的数据一般可以从热化学数据或光谱数据求得。
原理
对于一个化学反应来说,其ΔH的微观意义是生成物和反应物总键能之差。因此,在一般温度下,即在熵效应较小的情况下,通过比较反应物和生成物的总键能可以判断某一化学过程的方向性。
合成氨反应从宏观角度来看是放热反应;从微观角度来看是由弱键转变为强键的反应,无论从哪一角度来看,该反应都是自发进行,这是在温和条件下模拟固氮的依据。当然,在常温常压下该反应不能进行,需要在一定温度、压力和催化剂存在下才能进行,但是这些条件都是满足动力学要求,如果说热力学判据是化学反应的根据,那么动力学要求则是化学反应进行的条件。反之,在一般温度条件下将乙烷裂解为乙烯是办不到的。
键结强度的应用
在通常的温度下,一般反应的熵变不大,那么反应物和生成物的相对强度对化学反应的方向性占有支配地位。
合成反应
(1)如果两种单质形成化合物的键强度较其单质状态的键平均强度要强,两种单质能够化合。
(2)如果两个分子(或离子)中一个可提供共用电子对,另一个未利用的低能量的空轨道,它们可以发生反应。
取代反应
一种元素将另一种元素从其化合物中取代出来的反应叫取代反应。取代反应发生的原因是强的极性键代替弱的极性键。应该指出,键的极性与键的强度的关系,即根据键的极性大小判断键的强弱,是一种粗略的方法,因为忽略了影响键强度的其它因素,如键级、键长等。但在多数情形下,这一方法是可行的。
互换反应
互换反应以生成最大的极性键为其主要倾向。因为极性键通常是强键,所以有最大极性键生成的互换反应往往可以发生。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 18:03
目录
概述
简介
原理
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