键长计算器可帮助确定分子中两个键合原子之间的距离。键长是化学中的一个重要概念,因为它直接影响物理和 化学 分子的性质。较短的键长通常表示较强的键,而较长的键则表示较弱的键。此工具通过使用参与键的原子的共价半径简化了估计键长的过程。
键长对于研究分子结构、键合相互作用和分子动力学的化学家和研究人员特别有用。对于学习以下知识的学生来说,它也很有价值 分子几何 和共价键。
键长计算器公式
共价键中两个原子之间的键长可用以下公式近似计算:
地点:
- r₁ 是原子 1 的共价半径(以皮米或埃为单位)。
- r2 是原子 2 的共价半径(以皮米或埃为单位)。
关键条款:
- 键长:分子中两个键合原子的原子核之间的距离。
- 共价半径:原子最外层电子云参与共价键时的近似半径。
- 皮米 (pm):通常用于测量原子级距离的长度单位,其中 1 皮米等于 10⁻¹² 米。
- 埃 (Å):另一个用于测量原子距离的单位,1 埃等于 10⁻¹⁰ 米。
键长取决于所含原子的大小及其共价半径。原子越大,键越长。
键长通用参考表
以下是原子的常见共价半径及其对应键长的参考表:
原子 | 共价半径 (pm) | 示例分子 | 预计键长 (pm) |
---|---|---|---|
氢气 (H) | 37 | 氢气 | 74 |
碳(C) | 77 | CC(乙烷) | 154 |
氧气 (O) | 66 | OO(氧气) | 132 |
氮(N) | 71 | NN(氮气) | 142 |
氯(Cl) | 102 | Cl-Cl(氯气) | 204 |
氟(F) | 64 | FF(氟气) | 128 |
该表根据所涉及原子的共价半径对一些常见键提供了有用的估计。
键长计算器示例
让我们通过一个例子来演示如何使用键长计算器。
场景:
您想计算氢分子 (H₂) 的键长。每个氢原子的共价半径约为 37 pm。HH 键的估计键长是多少?
- 步骤1: 使用键长公式: 键长 ≈ r₁ + r2
- 步骤2: 代入氢的共价半径值: 键长 ≈ 下午 37 点 + 下午 37 点 = 下午 74 点
因此,氢分子(H₂)的键长约为 74 皮米.
情景2:
现在,让我们计算氯分子(Cl₂)的键长,其中每个氯原子的共价半径为 102 pm。
- 步骤1: 使用相同的公式: 键长 ≈ r₁ + r2
- 步骤2: 代入氯的数值: 键长 ≈ 下午 102 点 + 下午 102 点 = 下午 204 点
因此,氯分子(Cl₂)的键长约为 204 皮米.