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路易斯结构式及其书写方法

路易斯结构式及其书写方法
路易斯结构式及其书写方法

课后练习本_八隅体与路易斯结构

19 2-1 八隅体与路易斯结构 一 單選題 ( B ) 1. 八隅体规则的定义为原子形成化合物时,倾向于与何种物质具有相同的电子 排列方式,而趋于安定? (A)卤素 (B)钝气 (C)碱金属 (D)氧族 (E)过渡金属 ( D ) 2. 下列各元素中,何者具有最多的价电子数? (A) S (B) N (C) O (D) F (E) He ( E ) 3. 下列何者为KH (氢化钾)的路易斯结构? (A) K:H (B) [K]+[H]- (C) [K]-[H]+ (D) [K:]-[H]+ (E) [K]+[:H]- ( C ) 4. 原子序15的磷元素得到三个电子形成离子后,其路易斯结构为何? (A) (B) (C) (D) P 3+ (E) P 5+ ( C ) 5. 原子形成化合物时需符合八隅体规则,所谓的八隅体规则是指: (A)化合物形成时,各原子均使用8个电子来键结 (B)化合物形成时,其电子数的总和为钝气的电子数 (C)形成化合物时,各原子倾向具有与钝气相同的8个价电子数 (D)化合物形成时,价电子数总和为8的倍数 (E)两原子间价电子数总和为8者才能形成化合物 ( A ) 6. 下列分子中何者两原子间共享三对电子? (A) N 2 (B) O 2 (C) H 2 (D) F 2 (E) CO 2 ( C ) 7. 一个氯化氢分子中有几对孤电子对? (A) 1对 (B) 2对 (C) 3对 (D) 4对 (E) 5对 二 多選題 第2章 物质的构造与特性 2-1 八隅体与路易斯结构 (2. (A) 6个;(B) 5个;(C) 6个;(D) 7个;(E) 2个。) (6. (A) 3对;(B) 2对;(C) 1对;(D) 1对;(E) 2对。) (7. H Cl 有3对弧电子对。) (1. (A)皆为2个;(B) 5B :3个,16S :6个; (C)皆为5个;(D) 9F :7个,18Ar :8个; (E) 3Li :1个,13Al :3个。)

路易斯结构式

路易斯结构式 在弗兰克兰结构式基础上,Lewis 提出了“共用电子对理论” “—”表示共用一对电子。H—H “=”表示共用两对电子。H—O—H O=O “≡”表示共用三对电子。N≡N 弗兰克兰的“化合价”=Lewis 的电子共用电子对数目。 ① 柯赛尔的“八隅律” 认为稀有气体的8e 外层是一种稳定构型。 其它原子倾向于共用电子而使其外层达到8e 外层。 如:H—O—H H—C≡N ② 成键电子与孤对电子的表示 成键电子=键合电子——指形成共价键的电子。孤 对电子——指没有参与化合键形成的电子。 ③ 结构式的表示: 键合电子——用线连 孤对电子——用小黑点 如:H—N—H N≡N ④ Lewis 电子结构式的局限性 按柯赛尔的“八隅律”规则,许多分子的中心原子周围超出8e 但仍然稳定。 如:PCl5 BCl3 B 周围5 个e 这些需要用现代价键理论来解释。 杂化轨道 杂化轨道理论(hybrid orbital theory)杂化轨道理论(hybrid orbital theory)是1931 年由鲍林(Pauling L)等人在价键理论的基础上提出,它实质上仍属于现代价键理论,但是它在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论。 要点 1.在成键的过程中,由于原子间的相互影响,同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道(即波函数),可以进行线性组合,重新分配能量和确定空间方向,组成数目相等的新原子轨道,这种轨道重新组合的方式称为杂化(hybridization),杂化后形成的新轨道称为杂化轨道(hybrid orbital)。 2.杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强(轨道是在杂化之后再成键)。

富缺电子化合物路易斯结构式的书写

富缺電子化合物路易斯結構式の書寫 ①缺電子結構——價電子,包括形成共價鍵の共用電子對之內,少於8電子の,稱為缺電子結構。例如,第3主族の硼和鋁,中性原子只有3個價電子,若一個硼原子和其它原予形成3個共用電子對,也只有6個電子,這就是缺電子結構。典型の例子有BCl 3、AlCl 3(這些化學式是分子式,即代表一個分子の結構)。缺電子結構の分子有接受其它原子の孤對電予形成配價鍵の能力。例如:BCl 3+:NH 3=Cl 3B ←NH 3 能夠接受電子對の分子稱為“路易斯酸”,能夠給出電子對の分子稱為“路易斯堿”。路易斯酸和路易斯堿以配價鍵相互結合形成の化合物叫做“路易斯酸堿對”。 ②多電子結構例如,PCl 5裏の磷呈5價,氯呈1價。中性磷原予の價電子數為5。在PCl 5磷原子の周圍の電子數為10,超過8。這種例外只有第3周期或更高周期の元素の原子才有可能出現。 Lewis 結構式 1.書寫方法 2.共振 有時,一個分子在不改變其中の原子の排列の情況下,可以寫出一個以上合理の路易斯結構式,為解決這一問題,鮑林提出所謂の“共振”の概念,認為該分予の結構是所有該些正確の路易斯結構式の總和,真實の分子結構是這些結構式の“共振混合體”。 (1).Lewis 結構式穩定性の判據 ?? 形式電荷Q F 如何判斷路易斯結構式の穩定性:形式電荷 形式電荷Q F =價電子數-鍵數-孤電子數 ( 形式電荷=價電子數-成鍵電子數/2-反鍵電子數 ) Q F の絕對值盡可能小; Q F =0の結構式是最穩定の路易斯結構式;要避免相鄰兩原子間の形式電荷為同號; 如果一個共價分子有幾種可能のLewis 結構式,那麼通過Q F の判斷,應保留最穩定 和次穩定の幾種Lewis 結構式,它們互稱為共振結構。例如: H -N =N =N H -N -N ≡N, 互稱為HN 3の共振結構式。 (1) Q F の由來: 以CO 為例 n o = 2 ? 8 = 16 n v = 4 + 6 =10 n s / 2 = (16 - 10) / 2 = 3 n l / 2 = (10 - 6) / 2 = 2 為了形成三對平等の共價鍵,可以看作O 原子上の一個價電子轉移給C 原子, 即: ,所以氧原子のQ F 為+1,碳原子のQ F 為-1。 從這個實例中可以看出:形式電荷與元素性質沒有任何直接聯系,它是共價鍵形成の平等與否の標志。 (2) Q F の計算: Q F = 原子の價電子數 - 鍵數 - 孤電子數 在CO 中, Q F(C) = 4 - 3 - 2 = -1 Q F(O) = 6 - 3 - 2 = +1 C O x x x x e

路易斯结构理论与路易斯结构式

路易斯结构理论与路易斯结构式 由于对简单的非过渡元素分子或离子,通过观察即可写出其路易斯结构式,所以路易斯结构理论实际上是中学化学中最重要的结构理论。虽然人们因其不能解释PCl5等类物质的结构,而常对其加以质疑,但仍无法撼动其在化学中的地位。以至于现在有相当一部分大学化学教材和教学参考书,还是用路易斯结构来讨论分子中的成键情况和性质。 一、路易斯理论介绍 (一)路易斯理论 路易斯结构理论是一个关于共价键的理论。它认为分子中的原子都有形成稀有气体电子构型的趋势,以求得到自身的稳定。所以又称为八隅体理论。 分子达到稳定结构要通过原子共用电子对来实现。每种原子提供的价电子数,是按元素周期表的族数给出的。 它解释了大部分非过渡元素以共价键构成的化学物质的成键情况。并给出分子的路易斯结构式、进而给出有关分子结构的某些较详细的情况。 路易斯结构的表示方法为,在两原子间用一对“电子点”或短线,表示由共价键相联结。 (二)路易斯结构的推断 在中学化学教学的围,那些简单的分子或离子通常通过观察即可确定出路易斯结构式。所谓的“观察”,就是在确定出哪个原子是中心原子的基础上(当分子中无环时),再一个、个的从配原子的角度讨论是否达到了稳定结构。 对H2O分子,有6个价电子的O原子为中心原子。当它与一个配原子H结合时,与H要各提供1个电子用于成对。O原子与另一配原子H也是这样结合的。这样O原子享有的电子数为8,其中有2个孤电子对,有两个电子对分别与2个H原子共用、成σ键。两个H原子各用1个电子与O原子组成电子对。每个H原子享有的电子数为2。原子都达到了稀有气体的结构。如下左图。 如S O3分子中,电负性小的S为中心原子。S与第一个考虑的O原子间必须共用2对电子(其中1个是σ键、1个是π键),这时S原子的电子数达到了8个,且该O原子的电子数也得到了满足。这样,S原子只能单方面提供电子对与另外2个O原子以σ配键的形式结合。如下右图。 或、或 对于复杂的分子或离子,则必须通过计算。先知道分子中的键数和孤电子对数目。然后再按程序进行电子排布。较为完整、细致的程序为: 对复杂的分子或离子,必须首先计算其中σ键、π键、孤电子对的数目。 设n v为价电子对数(分子或离子中所有原子的价电子数、与离子的电荷数的总和被2除,单数也算一对)nσ,nπ、n l、分别表示σ、π、孤电子对数,q表示分子式中重原子数目,h表示轻原子(氢原子)数目,按八隅体规则有如下关系:n v = nσ+ nπ+ n l。 重原子成链时,应有nσ= q+ h- 1,及nπ= 3q–n v + 1。 重原子成环时,应有nσ= q+ h,及nπ= 3q+ n v。

基础无机:Lewis共价键理论和共振结构式

基础无机:Lewis共价键理论和共振结构式 作者:虹Rreflect_F 本文受众:高中以上 Lewis共价键理论是经典的共价键理论。当然,在MO,VB等面前可能不值一提。但是原始与简单也有它的好处,如果我们可以用一些更为简单的方法去解释一些分子结构给出的信息,何乐而不为呢?就如同在适合的时候没必要使用洛仑兹变换而使用伽利略变换一样。这个也是它在基础有机化学中应用十分广泛的原因。故在这里提及一些关于Lewis结构式的内容。 *注:在Lewis结构式里我们讨论的是分子或者是以共价键组成的离子,而且主要针对主族元素。副族元素的化合物置于配位化合物部分进行讨论。 一.Lewis结构式的书写 1.八隅律 中心原子通过电子共用达到周围8价电子的稳定结构(H为2电子)。 2. 几种Lewis结构的书写方法: 一种(左图)是高中所熟知的电子式,标准式(中间)是把电子式中共用电子对用短线代替,只需要标出孤对电子。还有一种(右图)是在孤对电子较多时可以弃去孤对电子来表示分子的结构。 3. 键数的计算: 有了八隅律作为规则就可以轻易的算出化合物中的键数n。 我们设分子中有a个重原子(除了氢原子以外的其他原子,在等电子体部分中有提及)b个氢原子,那么我们所拥有的价电子数可以通过计算得出设为c。那么我们达到理想结构每个原子都达到8电子的稳定结构,所总共的电子为8a+2b,很显然我们多算了电子,而这个多算的电子数目是8a+2b-c。 这些多的电子通过共用电子对来实现互补,2个电子一根键所以总键数就是4a+b-c/2。 以HCN为例n=4*2+1-(1+4+5)/2=4,所以共4根键。 4. 形式电荷 有时我们画出来的分子周围多了电子或者少了电子,这样就可以看作多了电子的原子丢掉一个(或

解读路易斯康的空间构成

解读路易斯·康的空间构成 【摘要】路易斯·康(1901—1974)是20世纪最具影响力的实践者、教育家和思想家。他的建筑已经成为现代主义美学的标签,他的观念改变了美国建筑的方向。他的建筑空间构成体现了20世纪建筑的空间演变历程,他注重灵感,善于运用光线和空间,纯朴的材质,他认为建筑的形式应该从功能出发,应关注空间中人的活动特点,他的建筑理论影响了一代又一代的建筑师,即使是在今天这个多元化的时代,他的价值也是日久弥珍的。 关键词:路易斯·康,20世纪,形式,空间 Abstract:Louis Isadore Kahn is the most influential practicer、aducator and thinker in 20th. His architecture has already been the remark of modern design aesthetics,his idea has changed the direction of American architecture。The space composition showed the journey of the envelopment of space in 20th. .he paid much attention of inspire,he was good at using light show space,he often used simple material,his idea was appearance should be from function,the designer shoule pay attention to the activities of people in using space,his architectural method influenced the architects from generation after generation,even in this divercity modern times,his value is also more and more valuable. Key words: Louis Isadore Kahn. 20th ,appearance, space 一.路易斯·康生平简介 路易斯·康(1901—1974)是20世纪最具影响力的实践者、教育家和思想家。他的建筑已经成为现代主义美学的标签,他的观念改变了美国建筑的方向。 路易斯·康1901年出生于爱沙尼亚的萨拉马岛,1905年随父母移居美国费城,1935年在费城开设设计事务所,1941——1944年先后与G·豪和斯托诺洛夫合作从事建筑设计,1947——1957任耶鲁大学教授,设计了该校的美术馆,1957年任宾夕法尼亚州立大学教授。 路易斯·康发展了建筑设计中的哲学概念,认为盲目崇拜技术和程式化设计会使建筑缺乏立面特征,主张每个建筑题目必须有特殊的约束性。其著作有《建筑是富于空间想象的创造》、《建筑·寂静和光线》、《人与建筑的和谐》。 路易斯·康对建筑环境和场所给予了极大的关注,他的作品形式感非常强烈,在他的作品中明显的体现是基本几何形的运用,正方形、圆形、三角形都出现在他的作品中,给人以视觉上的强烈冲击。他晚年在东方的重要作品,也流露出他对东方文化的独特见解。 二.路易斯·康的空间构成历程 20世纪是一个注重空间的时代,是建筑空间构成的大舞台,路易斯·康的空间构成伴随着时代变化,是追求不变事物的演变。 2.1迈向均质空间的路程 A.在现代建筑中,功能不同的体量呈非对称式的连接(包豪斯校舍) B.单一体量中存在各种各样的功能(密斯的建筑) 包豪斯校舍体量的组合方法,采用左右对称,不是在中央配置大的体块和空间以强调中心性,而是在端部布置大的体块和空间,形成离心性及偏心性。建筑轮廓非对称而复杂,这是由于瓦解中心性的形态控制,以及厌烦静态构成而采用动态布局的结果。 中心解体是现代建筑运动的主题之一,但从框架结构出发的密斯,是在用万字形和十字形以外的方法来瓦解中心。

富缺电子化合物路易斯结构式的书写

富缺电子化合物路易斯结构式的书写 ①缺电子结构——价电子,包括形成共价键的共用电子对之内,少于8电子的,称为缺电子结构。例如,第3主族的硼和铝,中性原子只有3个价电子,若一个硼原子和其它原予形成3个共用电子对,也只有6个电子,这就是缺电子结构。典型的例子有BCl 3、AlCl 3(这些化学式是分子式,即代表一个分子的结构)。缺电子结构的分子有接受其它原子的孤对电予形成配价键的能力。例如:BCl 3+:NH 3=Cl 3B ←NH 3 能够接受电子对的分子称为“路易斯酸”,能够给出电子对的分子称为“路易斯碱”。路易斯酸和路易斯碱以配价键相互结合形成的化合物叫做“路易斯酸碱对”。 ②多电子结构例如,PCl 5里的磷呈5价,氯呈1价。中性磷原予的价电子数为5。在PCl 5磷原子的周围的电子数为10,超过8。这种例外只有第3周期或更高周期的元素的原子才有可能出现。 Lewis 结构式 1.书写方法 2.共振 有时,一个分子在不改变其中的原子的排列的情况下,可以写出一个以上合理的路易斯结构式,为解决这一问题,鲍林提出所谓的“共振”的概念,认为该分予的结构是所有该些正确的路易斯结构式的总和,真实的分子结构是这些结构式的“共振混合体”。 (1).Lewis 结构式稳定性的判据 ?? 形式电荷Q F 如何判断路易斯结构式的稳定性:形式电荷 形式电荷Q F =价电子数-键数-孤电子数 ( 形式电荷=价电子数-成键电子数/2-反键电子数 ) Q F 的绝对值尽可能小; Q F =0的结构式是最稳定的路易斯结构式;要避免相邻两原子间的形式电荷为同号; 如果一个共价分子有几种可能的Lewis 结构式,那么通过Q F 的判断,应保留最稳定 和次稳定的几种Lewis 结构式,它们互称为共振结构。例如: H -N =N =N H -N -N ≡N, 互称为HN 3的共振结构式。 (1) Q F 的由来: 以CO 为例 n o = 2 ? 8 = 16 n v = 4 + 6 =10 n s / 2 = (16 - 10) / 2 = 3 n l / 2 = (10 - 6) / 2 = 2 为了形成三对平等的共价键,可以看作O 原子上的一个价电子转移给C 原子, 即: ,所以氧原子的Q F 为+1,碳原子的Q F 为-1。 从这个实例中可以看出:形式电荷与元素性质没有任何直接联系,它是共价键形成的平等与否的标志。 (2) Q F 的计算: Q F = 原子的价电子数 - 键数 - 孤电子数 在CO 中, Q F(C) = 4 - 3 - 2 = -1 Q F(O) = 6 - 3 - 2 = +1 O x x x x e

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