A. 請問怎麼判斷一個化合物中都有什麼化學鍵
共價鍵和離子鍵是並列關系的兩中不同的成鍵方式,是成鍵結果。
而極性鍵、非極性鍵是屬於共價鍵的,他們是共價鍵的兩中形式。
離子鍵:當原子半徑很大、極易失去電子的金屬元素的原子與電負性大而又極易俘獲電子的非金屬元素原子相碰撞發生反應時,非金屬元素會用它那對電子的極強吸引力「俘獲」金屬元素的電子,金屬元素的外層電子被剝離,電子完全脫離了原子核的束縛,而被與之反應的非金屬元素所吸引。這個或者這些電子
從此再跟以前的金屬原子沒有任何關系,而完全屬於它(們)的新主人。這時,金屬元素因為失去電子而帶有正電荷,非金屬元素由於外來的電子而帶有負電荷。以這種形式形成的化學鍵就是離子鍵。能形成離子鍵的兩原子的電負性差別必須很大
共價鍵:當兩個原子的電負性差別不大(小於0.6)時,任何一個原子都無法使電子完全擺脫另一個原子,可以這么想像,「兩個原子互相的競爭激烈,誰也沒有取得完全勝利」
最終結果是
兩個原子各自拿出一個或者多個電子來供給兩個原子共同使用。這中成鍵方式就叫做共價鍵。
極性鍵:在共價鍵中,雖說電子沒有發生轉移,而是兩原子公用,但是也是會發生「偏移」的。可以這么理解「雖然兩原子沒有分出勝負,但是有一方是占優勢的」
這種偏移是由於兩原子的電負性還是存在差別所造成的,電子會偏向電負性大的一方。比如HCl
電子會偏向Cl
非極性鍵:當兩原子對電子的吸引一模一樣,毫無差別的時候,他們形成的共價鍵中,電子是沒有偏向的。比如Cl2、H2
等
B. 怎麼判斷一個化合物中都有什麼化學鍵
如果化合物中有活潑金屬元素如Na、K、Ca等或銨根離子,則一定存在離子鍵.
如果化合物中存在原子團,由於原子團主要是由非金屬元素形成的,原子團內部一定是共價鍵,所以該化合物中一定存在共價鍵.
如果該化合物中都是非金屬元素(銨鹽除外),則該化合物中一定存在共價鍵,沒有離子鍵.
特例:AlCl3是由共價鍵形成的.
所有的化學鍵都是由兩個或多個原子核對電子同時吸引的結果所形成.化學鍵有4種極限類型:離子鍵、共價鍵、金屬鍵、配位鍵.
[離子鍵]
帶相反電荷離子之間的互相作用叫做離子鍵,成鍵的本質是 陰陽離子間的靜電作用是成鍵 展開陰陽離子間的靜電作用.
[共價鍵]
是兩個或兩個以上原子通過共用電子對產生的吸引作用,典型的共價鍵是兩個原子借吸引一對成鍵電子而形成的.
[金屬鍵]
是使金屬原子結合在一起的相互作用,可以看成是高度離域的共價鍵.
[配位鍵]
配位鍵,是化學鍵的一種,兩個或多個原子共同使用它們的外層電子,在理想情況下達到電子飽和的狀態,由此組成比較穩定的化學結構.
C. 測定分子結構和化學鍵的方法
測定分子結構和化學鍵可以用紅外光譜儀和核磁共振氫譜。
紅外光譜儀用於測定有機物的官能團;核磁共振氫譜用於測定有機物分子中氫原子的種類和數目;質譜法用於測定有機物的相對分子質量,紫外光譜鑒別一個有機物是否含有共軛體系或芳香結構,所以核磁共振譜、紅外光譜、紫外光譜和質譜法的綜合運用,可用於分析有機物的結構,但只有紅外光譜可測定有機物所含化學鍵情況。
D. 快速判斷離子鍵和極性非極性共價鍵的方法
判斷離子鍵和極性非極性共價鍵的方法:
一、離子鍵
離子鍵是由電子轉移(失去電子者為陽離子,獲得電子者為陰離子)形成的。即正離子和負離子之間由於靜電引力所形成的化學鍵。離子既可以是單離子,如Na+、CL-;也可以由原子團形成;如SO4
2-,NO3-等。
離子鍵的作用力強,無飽和性,無方向性。離子鍵形成的礦物總是以離子晶體的形式存在。
二、共價鍵
共價鍵的形成是相鄰兩個原子之間自旋方向相反的電子相互配對,此時原子軌道相互重疊,兩核間的電子雲密度相對地增大,從而增加對兩核的引力。共價鍵的作用力很強,有飽和性與方向性。因為只有自旋方向相反的電子才能配對成鍵,所以共價鍵有飽和性;另外,原子軌道互相重疊時,必須滿足對稱條件和最大重疊條件,所以共價鍵有方向性。
共價鍵又可分為:
(1)非極性共價鍵
形成共價鍵的電子雲正好位於鍵合的兩個原子正中間,如金剛石的C—C鍵。
(2)極性共價鍵
形成共價鍵的電子雲偏於對電子引力較大的一個原子,如Pb—S
鍵,電子雲偏於S一側,可表示為Pb→S。
E. 怎樣快速辨別化學鍵
第一種方法:先判斷出化合物的種類。離子化合物含有離子鍵,也可能還含有共價鍵,共價化合物只含共價鍵。
第二種方法:簡單的化合物,可以寫出電子式,再判斷化合價。
F. 如何知道一個化學式中有什麼化學鍵
首先利用化學鍵的分類方法,確定物質的構成,是離子化合物還是分子構成。如果是離子化合物則存在離子鍵。若存在離子團,則還存在共價鍵。
若為分子或者共價化合物,則只存在共價鍵。
G. 化學分析法中較常用的檢測方法是
(1) 化學分析法:目前常規的糖類檢測方法如斐林氏法、高錳酸鉀法等化學分析方法只能測定總還原糖,不能測定其他糖含量。
(2) 氣相色譜法:氣相色譜法也可用於糖類測定,但由於糖類本身不具揮發性,須進行衍生化處理後才能用氣相色譜檢測。
(3) 高效液相色譜法。高效液相色譜法(HPLC)更適用於糖類檢測,樣品無需衍生化,解析度高,重現性好,特別適用於某些熱敏性糖類和多糖分子量的檢測。迪信泰檢測平台提供HPLC、LC-MS檢測多種糖類服務。
檢測器
(1) 示差折光檢測器:可直接測定,操作簡便,但靈敏度較低;
(2) 紫外檢測器或光檢測器:靈敏度較高,但由於糖類本身在紫外區沒有吸收或不產生熒光,因此樣品需提前進行衍生化,操作較復雜。
(3) 蒸發光散射檢測器:對於沒有紫外吸收、不產生熒光或電活性的物質均能檢測,通用性好,靈敏度高,可用於梯度洗脫。
流動相
一般為水、乙腈和甲醇的混合溶液,影響流動相的因素主要有以下幾種:
(1) 配比:由糖類的組分含量、分子量范圍、結構組成等決定,且有研究表明水的比例越高,分離速度越快,但若出現果糖和葡萄糖色譜峰重疊,分離效果則會下降。
(2) 流速:也是影響分離效果的主要因素之一,若流速增大,保留時間縮短但分離效果下降,若流速過快,則會縮短色譜柱的使用壽命,不同的色譜柱,其配合柱效的最佳流速也不同。
(3) 檢測溫度:會影響色譜的檢測結果,有研究發現提高溫度,可以縮短保留時間,但分離效果下降,降低溫度更有利於峰分離。
(4) pH:一般使用中性的有機溶劑或水進行提取。為了避免離子化,檢測物質呈鹼性時,可以增大流動相pH,檢測物質呈弱酸性時,可以降低流動相pH。
H. 判斷化學鍵類型的依據請詳細說明並舉例說明(有沒有一些簡單的方法就可判斷出)
離子鍵:兩種元素或粒子,因為帶正負電荷所形成的鍵叫做離子鍵。
共價鍵:兩種元素以共用電子對的形式,形成的鍵稱為共價鍵。
金屬鍵:金屬原子混用電子所形成的鍵,叫做金屬鍵。
氫鍵:H2O、HF、NH3分之間由於N、O、F元素對其他分子中H元素的吸引,所形成的一種特殊的作用力。
重點在於區別離子鍵和共價鍵。
微觀上:可以看分子中有沒有金屬或金屬離子,有金屬或金屬離子的是離子鍵,(特別注意AlCl3除外)沒有金屬或金屬離子的為共價鍵。
宏觀上:離子鍵形成的離子化合物熔沸點較高,而共價化合物通常熔沸點較低。
I. 判斷化學鍵類型的依據請詳細說明並舉例說明(有沒有一些簡單的方法就可判斷出)
NaCl 含有金屬,所以含有離子鍵
HCl沒有金屬,所以只含有共價鍵
所以判斷的方法:就是判斷是否含有金屬(包括NH4+),含有金屬就是離子鍵,沒有金屬就是共價鍵
還要記住:金屬過氧化物,銨鹽,強鹼,活潑金屬含氧酸鹽.這4類物質既含有離子鍵,又含有共價鍵.
J. 測試幾種常用化學鍵分析方法的普適性
一個好的分析方法應該是普適的,不僅能用於常見體系,也能用於不常見的,稀奇古怪的,和未知的體系。下面用幾種常用的化學鍵分析方法,分別測試兩種不常見的稀有氣體化合物,以檢驗這些方法的穩定性和可靠性。
XeAuF。其中Xe-Au是共價鍵
S. A. Cooke and M. C. L. Gerry, J. Am. Chem. Soc. 126, 17000 (2004).
HArF。其中H-Ar是共價鍵
L. Khriachtchev, M. Pettersson, N. Runeberg, J. Lundell, M. R�0�1s�0�1nen, Nature 406, 874 (2000).
N. Runeberg, M. Pettersson, L. Khriachtchev, J. Lundell, M. R�0�1s�0�1nen, J. Chem. Phys. 114, 836 (2001).
計算在B3LYP/Def2-QZVPP級別完成,考慮了相對論效應(ECP),分子結構來自實驗值。因為wfn文件不支持ECP,這種情況下改用全電子的ANO-RCC(VQZ)基組,並考慮相對論效應(單電子標量DKH2)。
1,NBO的NRT分析
XeAuF。Xe-Au的NRT鍵級是0.88,但是其中67%是離子成分,共價成分只有33%。因此是離子鍵。(定性錯誤!)
HArF。H-Ar的NRT鍵級是0.87,其中共價成分佔64%,毫無疑問是共價鍵。
小結:已有文獻報導NBO的電荷、Wiberg鍵指數有時候不可靠。據作者說NRT有改善。但是上面XeAuF的結果表明,NRT仍然有不適用的時候。
2,能量分解分析(EDA)
文獻中有HArF的EDA結果,M. Lein, J. Frunzke, and G. Frenking, Struct. Bond. 106, 181 (2004).
直接看錶1的Delta-E_elstat和Delta-E_orb兩行,分別對應離子成分和共價成分。
H-Ar的共價成分佔63%,與上面的NRT結果符合得相當好。
問題出在Ar-F鍵的分析。如果選擇不同的分子片(這是ADF中的稱呼,其他文獻中叫做單體),可能給出完全不同的定性結果。例如,這里選擇了HAr+ + F-和HAr + F,前者得到Ar-F是離子鍵,後者得到Ar-F是共價鍵。
XeAuF的EDA結果也能在文獻找到,H. Fang and X.-G. Zhang, Theor. Chem. Acc. 123, 443 (2009).
看錶4,離子成分超過了共價成分,表明Xe-Au是離子鍵。(定性錯誤!)
小結:以上兩個例子都採用了ADF的Ziegler EDA方法。實際上其它的EDA,包括Morokuma EDA,SAPT等,結果也都依賴於單體電荷的設置,不同的設置甚至會得到完全不同的定性結果。單體電荷經常是非整數,例如在HArF中,F原子的電荷是-0.6(Mulliken) ~ -0.7(NBO),因此,這種情況下用整數電荷(例如上面文獻中的HAr+ + F-和HAr + F)會造成結果的不確定性。
3,AIM分析早期的AIM分析以臨界點處Laplacian的正負號來判斷是否是共價鍵,但是後來發現,這個標准不僅不適用於一些經典的共價分子(CO,CO2,F2),也無法用於價軌道比較彌散的大多數重元素體系(如At2)和過渡金屬體系。
這里採用臨界點的能量密度H作為標准:如果H