① 怎么计算化学式的键能
键能是表征化学键强度的物理量,可以用键断裂时所需的能量大小来衡量。
在101.3kPa和298.15K下,将1mol气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量叫做AB的离解能(KJ·mol-1),常用符号D(A-B)表示。
即:AB(g)→A(g)+ B(g)
对于双原子分子,键能E(A—B)等于键的解离能D(A—B),可直接热化学测量中得到。例如:
Cl2(g)→2Cl(g) ΔHm,298.15(Cl2)=E(Cl2)=D(Cl2)=247kJ.mol-1
在多原子分子中断裂气态分子中的某一个键所需的能量叫做分子中这个键的离解能。例如:
NH3(g)= NH2(g)+ H(g) D1= 435kJ·mol-1
NH2(g)= NH(g)+ H(g) D2= 397kJ·mol-1
NH(g)= N(g)+ H(g) D3= 339kJ·mol-1
NH3分子中虽然有三个等价的N-H键,但先后拆开它们所需的能量是不同的。
所谓键能(Bond Energy)通常是指在101.3KPa和298K下将1mol气态分子拆开成气态原子时,每个键所需能量的平均值,键能用E表示。
显然对双原子分子来说,键能等于离解能。
例如,298.15K时,H的键能E(H-H)=D(H-H)=436kJ·mol-1;而对于多原子分子来说,键能和离解能是不同的。例如NH分子中N-H键的键能应是三个N-H键离解能的平均值:
E(N-H)=(D1+D2+D3)/3=1171/3=391kJ·mol-1
一般来说键能越大,化学键越牢固。双键的键能比单键的键能大得多,但不等于单键键能的两倍;同样三键键能也不是单键键能的三倍。
标志化学键强度:
键能是化学键形成时放出的能量或化学键断裂时吸收的能量,可用来标志化学键的强度。
它的数值是这样确定的:对于能够用定域键结构满意地描述的分子,所有各键的键能之和等于这一分子的原子化能。
键能是从定域键的相对独立性中抽象出来的一个概念,它的定义中隐含着不同分子中同一类型化学键的键能相同的假定。
实验证明,这个假定在一定范围内近似成立。例如,假定C─C和C─H键的键能分别是346和411千焦/摩,则算出来的饱和烃的原子化能只有2%的偏差。
常用的另一个量度化学键强度的物理量是键离解能,它是使指定的一个化学键断裂时需要的能量。由于产物的几何构型和电子状态在逐步改变时伴随有能量变化,除双原子分子外,键离解能不同于键能。
例如,依次断开CH4的四个C─H键的键离解能分别是425、470、415、335kJ.mol-1,它们的平均值才等于C─H键的键能(411kJ.mol-1)。
参考资料来源:网络-键能
② 共价键强弱如何判定
对于由相同的A和B两个原子组成的化学键:键长值小,键强;键的数目多,键长值小。
在原子晶体中,原子半径越小,键长越短,键能越大。由大量的键长值可以推引出成键原子的原子半径;反之,利用原子半径的加和值可得这种化学键的典型键长。若再考虑两个原子电负性差异的大小予以适当校正,和实际测定值会符合得很好。
对于共价键键长的比较,大致可以参考以下方法:共价键强度越大,则键长越小;与同一原子相结合形成共价键的原子电负性与该原子相差越大,键长越小;(例如卤素与碳原子间形成的价键)同时,键长也与该原子形成的其他化学键类型及强度有关。
(2)键的强度计算方法有哪些扩展阅读
主要特点:
1、饱和性
在共价键的形成过程中,因为每个原子所能提供的未成对电子数是一定的,一个原子的一个未成对电子与其他原子的未成对电子配对后,就不能再与其它电子配对,即,每个原子能形成的共价键总数是一定的,这就是共价键的饱和性。
共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系,是定比定律(law of definite proportion)的内在原因之一。
2、方向性
除s轨道是球形的以外,其它原子轨道都有其固定的延展方向,所以共价键在形成时,轨道重叠也有固定的方向,共价键也有它的方向性,共价键的方向决定着分子的构形。
③ 强度计算时键的工作长度如何确定
l-键的工作长度,圆头平键l=L-b,平头平键l=L,单圆头平键l=L-b/2,L为键的长度,b为键的宽度,单位均为mm。确定工作长度的方法:
X线牙片估测法:在患牙的X线片上,用米尺测量从冠部参照点到X线片根尖内1mm处的距离并记录为该牙的“估计工作长度”;调整根管锉或根管扩大器(一般用IS0 015号)上的橡皮标到器械尖端的距离与“估计工作长度”相等。将此根管锉插入根管,器械尖端达根尖狭窄部时有轻微阻力感,将橡皮标接触冠部参照点,立即照工作长度X线片。
④ 如何计算键级,举几个例子
键级又称键序。描述分子中相邻原子之间的成键强度的物理量。表示键的相对强度。 键级最初为衡量化学键强度的参量被引出。指键合两原子形成化学键的重数,经典有机化学理论把键级只取做整数。
⑤ 有机化学里键级怎么计算具体公式
键级又称键序。描述分子中相邻原子之间的成键强度的物理量。表示键的相对强度。
键级最初为衡量化学键强度的参量被引出。指键合两原子形成化学键的重数,经典有机化学理论把键级只取做整数。
特点:键级高,键强;反之;键弱;即:对于键级小于 4 的大多数分子而言,键级越大,分子越稳定。
对于定域共价键,键级=1/2(成键电子数-反键电子数)。例如,H2的键级为1,O2为2,N2为3,少数的过渡金属可产生键级为 4(四重键)、5(五重键)、6(六重键)的化合物,但相当少见。
对于离域π键,相邻原子i和j之间的π键键级为:其中nk是第k个分子轨道中的π电子数,Cki和Ckj分别是第k个分子轨道中i和j的原子轨道的组合系数。例如,烯丙基阳离子的2个π电了占据ψ1,。
键级=(稳定结构的电子总数-价电子总数)/2(更方便计算)
键级=(成键轨道电子数-反键轨道电子数)/2
希望回答对你有用。
⑥ 键连接的键的选择和键连接的强度计算
1 、键的选择
键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。选择键连接类型时,一般需考虑传递转矩大小,轴上零件沿轴向是否有移动及移动距离大小,对中性要求和键在轴上的位置等因素,并结合各种键连接的特点加以分析选择。键的截面尺寸(键宽b和键高h)按轴的直径d由标准中选定;键的长度L可根据轮毂的长度确定,可取键长等于或略短于轮毂的宽度;导向平键应按轮毂的长度及滑动距离而定。键的长度还须符合标准规定的长度系列。
2 、平键连接的强度计算
平键连接的可能失效形式有:较弱零件工作面被压溃(静连接)、磨损(动连接)、键的剪断(一般极少出现)。因此,对于普通平键连接只需进行挤压强度计算;而对于导向平键或滑键连接需进行耐磨性的条件性计算。
假设载荷在工作面上均匀分布,挤压强度条件为