键能、生成热、晶体结合能与电负性数据及计算方法
(2020-03-22 09:13:14)
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电负性、键能、生成热键能数据和计算方法 |
键能、生成热、晶体结合能与电负性数据及计算方法
键能是从能量角度衡量化学键强弱的物理量。参照库仑定律:F=k*(q1*q2)/r^2,键能应与电负性和成键电子数有关。
一.
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单质键能与电负性的关系可用下式近似表示: |
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Y=16.93*a+186.3*X/n |
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a:原子p(杂化)、d轨道成键轨道数4,常数为67.7。(原子S轨道成键轨道数1,常数为16.93。) |
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x:张永和电负性相应价值(zh主族取最高价的、副族取平均价的值3价) |
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n:元素主量子数 |
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Y:单质键能 |
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第二周期的元素原子半径小,参与成键的原子中又有孤对电子, |
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其排斥作用抵消了部分键能,所以单键键能会反常地小。 |
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(109-200*X/n )*CH |
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CH:参与成键孤对电子数(F、O、N为1,其它为0) |
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Y=16.93*a+186.3*X/n +(109-200*X/n )*CH |
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鲍林计算分子中原子之间键能的公式可以表示为: |
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ΔX
= |
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有线性关系。 |
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E=(E单A*E单B)^(1/2)+(1.85*D+3.54*
e, *X)^2
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D:7减电负性较小元素周期表的类数 |
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e,:偏移电子数。共价键2-离子键1 |
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三. 生成热与电负性
在标准状态即压力为100kPa,一定温度(一般是298.15K)下时,由元素最稳定的单质生成生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓(standard
enthalpy of
晶体的结合能就是将自由的原子结合成晶体时所释放的能量。
注:
1.元素周期表中,,族元素、许多无机非金属材料和聚合物都是共价键结合。共价晶体的共同特点是配位数服从8-N法则,大小为原子的价电子数,这就是说结构中每个原子都有8-N个最近邻的原子。
配位数8,一个原子处于立方体的中心,角上八个原子与中心原子紧靠的金属有钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、α-铁(α-Fe,
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配位数,12具有这种晶格的金属有镁(Mg)、镉(Cd)、锌(Zn)、铍(Be)等。 |
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余瑞璜在鲍林的金属电子理论基础上,发展了一个固体与分子经验电子理论。 假定1在固体与分子中,每个原子一般由两种原子状态杂化而成。这两个状态将叫做h态和t态,其中至少有一个在基态或靠近基态的激发态。两个状态都有它们自己的共价电子数nc,“晶格电子”数nl和单键半距R( l )。(成键电纸数可以是分数) |
2.晶体场d轨道稳定化能
若d轨道不是处在全满或全空时,d电子分裂轨道后的总能量低于分裂前轨道的总能量。这个总能量的降低值,称为晶体场稳定化能。此能量越大,配合物越稳定。
主量子数4时,稳定化能 =60*d(1)
主量子数5时,稳定化能在d轨半排满前=120*d
主量子数6时,稳定化能在d轨半排满前=167*d,半排满后=100*(8-d,)
d, : 分裂后高能量轨道成键电子数,最多4个

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