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		鍵參數(shù)表征化學鍵性質(zhì)的某些物理量

　　鍵長分子中成鍵的兩原子核間的平衡距離叫鍵長或鍵距（d）,單位pm。鍵長的數(shù)據(jù)可通過分子光譜、X射線衍射、電子衍射等實驗方法測得，也可用量子力學的近似方法計算而得。兩個確定的原子之間，形成的共價鍵鍵長越短，鍵就越強。H－F、H－Cl、H－Br、H－I鍵長依次增大，鍵的強度依次減弱，熱穩(wěn)定性遞減。相同的成鍵原子所組成的單鍵和多重鍵的鍵長并不相等。如碳原子之間可形成單鍵、雙鍵和叁鍵，鍵長依次縮短，鍵的強度漸增。鍵參數(shù)表征化學鍵性質(zhì)的某些物理量，如鍵長、鍵角、鍵能、鍵級等，稱為鍵參數(shù)。它們在理論上可以由量子力學計算而得，也可以由實驗測得。鍵參數(shù)可用來粗略而方便地定性、半定量確定分子的形狀，解釋分子的某些性。

　　鍵能原子之間形成化學鍵的強弱可以用鍵斷裂時所需能量的大小來衡量。在一定溫度和標準狀態(tài)下，將1mol理想氣態(tài)雙原子分子AB拆開成為氣態(tài)的A原子和B原子，所需的能量稱為A-B鍵的離解能，常用D(A-B)表示，單位kJ·mol-1。對多原子分子來說，同一種鍵的鍵能和離解能并不完全等同，鍵離解能是指離解分子中某一特定鍵所需的能量，而二元多原子分子中某種鍵的鍵能，實際上指的是某種鍵多次離解能的平均值。同樣的鍵在不同的多原子分子中鍵能數(shù)據(jù)會稍有不同，這是由于分子中的鍵能不僅取決于成鍵原子本身的性質(zhì)，而且也與分子中存在的其他原子的種類有關。一般鍵能越大，表明該鍵越牢固，由該鍵組成的分子越穩(wěn)定。如H—F、H－Cl、H－Br、H－I鍵長漸增，鍵能漸小，故推論H－I分子不如H－F穩(wěn)定。⑶鍵角多原子分子中兩相鄰化學鍵之間的夾角稱為鍵角。原則上，鍵角也可以用量子力學近似方法算出。但對復雜分子，目前仍然通過光譜、衍射等結(jié)構(gòu)實驗求得鍵角。一般地說，知道了一個分子中的鍵長和鍵角數(shù)據(jù)，就可以確定該分子的幾何構(gòu)型。例如：HgCl2分子的鍵角∠ClHgCl=180°，可推知HgCl2分子是直線型非極性分子。H2O分子的鍵角∠HOH=104.5°，故H2O分子呈V形，為極性分子。

　　價鍵與鍵長間的指數(shù)關系化學鍵的鍵長是鍵的強、弱的一個量度。鍵價理論中的鍵價的高低也是鍵強、弱的一個量度,價鍵高鍵強、價鍵低鍵弱。顯然,長鍵應與較低鍵價對應,而短鍵則與較高的鍵價對應。加拿大I1D1Brown等學者為鍵長-鍵價提出了式(1)和式(1)的指數(shù)關系式,式中,Sy為原子i和j之間的鍵價,Ry為原子i和j之間的鍵長,R0,N和B統(tǒng)稱為鍵價參數(shù),其中R0是Sy=1時的Ry值,可稱為單價鍵長,B和N決定鍵價與鍵長曲線的斜率,它們都是每一化學鍵所特有的參數(shù),一般根據(jù)氣態(tài)確定的實驗鍵長數(shù)據(jù)擬合得到。N為大于1的正數(shù),N越大,Sy隨Rij的變化就越敏感。這一指數(shù)關系為溝通價鍵與來自晶體結(jié)構(gòu)的鍵長信息提供了渠道,是價鍵法則得以發(fā)展的基礎。

　　Sy=exp[(R0-Ry)/B](1)Sy=(Ry/R0)-N(2)價鍵匹配原則表述為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中陽離子的酸強與陰離子的堿強近乎相等。這一原則將酸堿化合物的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)中酸強與堿強的匹配程度聯(lián)系起來。酸強、堿強匹配者結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,匹配較差者則結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性,對于兩者不匹配者則難以生成化合物。價鍵理論中畸變定理的內(nèi)容是在配位多面體中,只要中央原子的價鍵和的值保持不變,個別鍵長對平均值的偏離將平均鍵長上升。

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