液体金属

由分子构成的物质是什么

发布时间:2025/1/1 15:56:49   

由分子构成的物质:大多数由非金属元素组成的单质和化合物,铵盐除外。如氧气、氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、水、碳酸等。

由分子构成的物质解析

氧气

氧气的分子是由二个氧原子组成,而每个氧原子最外层电子是六个,它要成为八个电子的稳定结构,必须还得再得到二个电子,而二个氧原子分别拿岀二个电子,组成共用电子对。

氮气

氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关。2个N原子以叁键结合成为氮气分子,包含1个σ键和2个π键,因为在化学反应中首先受到攻击的是π键,而在N分子中π键的能级比σ键低,打开π键困难,因而使N难以参与化学反应。

氢气

氢气分子的结构式为H—H,空间构型是直线形。氢分子是双原子分子,两个氢原子各提供一个电子,形成非极性共价键,结合生成一个氢分子。氢分子的结构式就是H—H,H代表氢原子,中间的短线代表共价键。凡是由两个原子构成的分子的空间构型都是直线形。

一氧化碳

一氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧原子结合成的异核双原子分子,分子形状为直线形。

二氧化碳

二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子结合成的异核双原子分子,分子形状为直线形。

水分子的基本结构是V型,底部是一个较大的氧原子,顶部两个较小的氢原子通过较强的共价键连接在氧原子上。

碳酸

碳酸的分子式是H2CO3,其结构式为:H-O-C(=O)-O-H。碳酸(HCO)是一种二元弱酸,电离常数都很小。在常温、常压下,二氧化碳饱和溶液的浓度约为0。

分子结构的定义

分子结构,或称分子立体结构、分子形状、分子几何,建立在光谱学数据之上,用以描述分子中原子的三维排列方式。分子结构在很大程度上影响了化学物质的反应性、极性、相态、颜色、磁性和生物活性。

分子结构最好在接近绝对零度的温度下测定,因为随着温度升高,分子转动也增加。量子力学和半实验的分子模拟计算可以得出分子形状,固态分子的结构也可通过X射线晶体学测定。体积较大的分子通常以多个稳定的构象存在,势能面中这些构象之间的能垒较高。

分子结构的空间关系

分子结构涉及原子在空间中的位置,与键结的化学键种类有关,包括键长、键角以及相邻三个键之间的二面角。

原子在分子中的成键情形与空间排列。分子结构对物质的物理与化学性质有决定性的关系。最简单的分子是氢分子,1克氢含个以上的氢分子。水分子中2个氢原子都连接到一个中心氧原子上,所成键角是.5°。分子中原子的空间关系不是固定的,除了分子本身在气体和液体中的平动外,分子结构中的各部分也都处于连续的运动中。因此分子结构与温度有关。

分子结构的成键

根据定义,分子中的原子是由共价键(包括单键、双键、叁键等)或/和离子键连结起来的,因此分子形状可通过键长、键角和二面角这些参数来阐明。键长被定义为任何分子中,两个原子中心间的平均距离;键角是相邻三个原子两条键之间的夹角;而二面角,或称扭转角,则相对于四个相邻原子而言,是前三个原子所形成的平面与剩下一根键之间所成的角度。

电子的量子力学性质决定分子结构,因此可通过价键理论近似来理解化学键类型对结构的影响。杂化轨道理论认为,先有原子轨道间的杂化,才有化学键的生成。至于化学键,其中两种最常见的为σ键和π键,而含离域电子的结构可借助分子轨道理论来理解。



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