2.所有的非金属元素均有可能形成σ键与π键吗?C=C键能小于C-C键能的两倍,则所有元素的X=X键能一定小于X-X单键键能的两倍吗?
[提示] 有些稀有气体不能形成化合物,所以不能形成化学键,所以无法形成σ键。而有些元素如H和卤素,根据共价键的饱和性,只能形成一个共价键即σ键,而无法形成π键。还有些元素如As、Si等,由于原子半径太大,形成σ键后无法肩并肩发生电子云重叠形成π键。一般情况下,由于π键不如σ键稳定,所以双键键能小于单键键能的两倍,但也有例外,如N=N键能大于N-N键能的2倍。
三、等电子原理
H2S、 PH3、SiH4、 H2O2等均含有18电子,属于等电子体吗?等电子体的结构相似,性质一定相似吗?
[提示] 等电子体的要求是:原子总数相等,价电子总数相等。等电子体一般结构相似,性质一般也相似,但不一定相似。NH与CH4属于等电子体,但性质不相似。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)原子轨道在空间都具有方向性。(×)
(2)σ键是轴对称而π键是镜面对称。(√)
(3)一般来说,σ键比π键强度大,更稳定。(√)
(4)N2分子中σ键与π键的个数比是21。(×)
(5)键能越大,键长越长,共价化合物越稳定。(×)
(6)键角是描述分子立体结构的重要参数。(√)
(7)两个原子之间形成的双键中σ键与π键各一个,且键能一定小于单键的两倍。(×)
(8)只有原子总数和价电子总数都相同的分子(或离子)才是等电子体。(√)
(9)CH4、H2O、NH3、HF均含10个质子和10个电子,故为等电子体。(×)
(10)H2O、H2S、H2Se互为等电子体。(√)
练一练
1.关于σ键和π键的比较,下列说法不正确的是( )
A.一般情况下,σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B.σ键是"头碰头"式重叠,π键是"肩并肩"式重叠
C.所有分子中一定含有σ键
D.H原子只能形成σ键,O原子可以形成σ键和π键