共价键键能英文解释翻译、共价键键能的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 bond energy of covalent bond
分词翻译:
共的英语翻译:
altogether; common; general; share; together
【医】 sym-; syn-
价键的英语翻译:
【计】 valence bond
键能的英语翻译:
【化】 bond energy; bond strength
专业解析
共价键键能(Covalent Bond Energy) 是指在气相中,破坏1摩尔特定共价键(使其解离成两个气态原子或自由基)所需的平均能量。其标准单位是千焦每摩尔(kJ/mol)。这个概念是理解分子稳定性、化学反应热力学(如反应焓变计算)和化学键强度的核心物理量。
详细解释与科学意义:
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定义核心(汉英对照):
- 共价键 (Covalent Bond): 由两个原子通过共享电子对形成的化学键。
- 键能 (Bond Energy / Bond Dissociation Energy): 指断裂某个特定化学键所需的能量。对于共价键,通常指平均键能 (Mean Bond Energy) 或键解离能 (Bond Dissociation Energy, BDE)。
- 键解离能 (BDE): 特指断裂一个特定分子中某个特定键所需的能量(例如,断裂 CH₄ 中的一个 C-H 键生成 ·CH₃ 和 H· 的能量)。同一个分子中相同类型的键(如 CH₄ 中的四个 C-H 键)其 BDE 可能略有不同。
- 平均键能: 通常指在多原子分子中,断裂所有同类型键所需能量的平均值(例如,CH₄ 中四个 C-H 键解离能的平均值)。在热化学计算中广泛使用的往往是平均键能值。中国化学会术语委员会将其定义为“在气态下,将1摩尔理想气态分子AB拆开,成为理想气态的A原子和B原子时所需的能量”。[来源:中国化学会 - 化学名词审定]
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物理意义与重要性:
- 键强度的度量: 键能越大,意味着破坏该键所需的能量越高,表明该共价键越强,分子中该键越稳定。反之,键能越小,键越弱,越容易断裂参与反应。
- 反应热预测: 在化学反应中,反应物旧键的断裂需要吸收能量(等于断裂键的键能总和),生成物新键的形成会释放能量(等于形成键的键能总和)。根据赫斯定律,反应焓变 (ΔH) 可以通过键能估算:
$$
Delta H approx sum (text{反应物键能}) - sum (text{生成物键能})
$$
如果 Σ(反应物键能) > Σ(生成物键能),则 ΔH > 0,反应吸热;反之则放热。
- 分子稳定性判断: 具有较高键能的分子通常更稳定,不易发生分解或反应。
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影响因素:
- 键级 (Bond Order): 键级越高(单键<双键<三键),通常键长越短,键能越大(例如 C-C < C=C < C≡C)。
- 原子半径 (Atomic Radius): 成键原子半径越小,电子云重叠程度越大,键能通常越大(例如 F-F < Cl-Cl < Br-Br < I-I,键能递减)。
- 电负性差 (Electronegativity Difference): 电负性差异越大,键的极性越大,但键能不一定单调变化。对于同核双原子分子(如 H₂, O₂),电负性差为0,键能由原子本身性质和键级决定。
- 共轭效应与杂化 (Conjugation & Hybridization): 分子中的共轭体系或原子的杂化状态会影响键长和键能(例如,sp³ C-C 键能通常大于 sp² C-C 键能)。
权威参考来源:
- 中国化学会 (Chinese Chemical Society - CCS): 作为中国化学领域的权威学术组织,其名词审定委员会发布的《化学名词》是标准术语的重要来源。其官网或出版物提供了“键能”的标准定义。[可参考其在线术语库或出版物,例如《化学名词》第二版]
- 国际纯粹与应用化学联合会 (International Union of Pure and Applied Chemistry - IUPAC): 全球化学命名的最高权威机构。IUPAC 的《化学术语纲要》(Gold Book) 对键能 (Bond Energy)、键解离能 (Bond Dissociation Energy) 有明确定义和区分。[来源: IUPAC Gold Book - 搜索 "bond energy", "bond dissociation energy"]
- 经典教材与工具书:
- 《无机化学》(高等教育出版社,例如 吉林大学、武汉大学、南开大学 合编版本)在化学键章节会详细阐述键能概念及其应用。
- 《CRC Handbook of Chemistry and Physics》 (CRC Press): 提供大量元素、化合物和化学键的标准热力学数据,包括键能表。
- 《Lange's Handbook of Chemistry》 (McGraw-Hill): 同样提供详尽的化学数据,包括键能。
- 国家标准化机构: 如中国国家标准化管理委员会发布的相关国家标准也可能涉及术语定义。
网络扩展解释
共价键键能是化学中描述共价键稳定性的重要参数,具体解释如下:
一、定义与本质
键能(Bond Energy)指在标准状态下,断开1 mol气态共价键生成气态原子所需的能量,或形成该键时释放的能量。例如,断开1 mol H-H键需要吸收436 kJ能量,则H-H键键能为436 kJ/mol。需注意:
- 键能一般取平均键能(如C-H键能取甲烷中四个C-H键的平均值)。
- 与键解离能的区别:键解离能指断裂特定某根键的能量,而键能是平均值。
二、影响因素与规律
- 键的类型:同种原子间,键能大小关系为三键>双键>单键(如N≡N键能941 kJ/mol,远大于N-N的163 kJ/mol)。
- 原子半径与电负性:同族元素单质(如卤素F₂、Cl₂等)的键能随原子半径增大而减小(F₂键能异常低因电子间排斥增强)。
- 轨道重叠方式:σ键(如C-C单键)键能高于π键(如C=C中的π键),因此双键中π键更易断裂。
三、应用与意义
- 判断分子稳定性:键能越大,化学键越牢固,分子越稳定(如HF键能高于HI,故HF更稳定)。
- 计算反应焓变:通过公式计算反应热:
$$Delta H = sum text{反应物键能} - sum text{产物键能}$$
参考资料
分类
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