共价化合物或分子化合物

固體
蔗糖、蛋白質、纖維素…等
不同物質其分子間作用力大小不一， 因此在常態下以不同的狀態存在
分子化合物的特性
3. 分子間引力較離子鍵弱，具較低熔、沸點。
例：正丙醇 C3H7OH 熔點 -127 oC 氯化鈉 NaCl 熔點 +800 oC
4. 固 (s)、液態 (l) 不導電。 若為電解質，溶於水 (aq) 可導電。
例：PCl5
範例 1-3.2
下列化合物中的鍵結，哪些不符合八隅體規則？ (A) CO2 (B) NO (C) NF3 (D) SO2 (E) BF3
[答] (B)(E) [解] (B)
(E)
類題 1-3.2
下列哪些分子的形成，符合八隅體規則？
(A) CO (B) OF2 (C) NO2 (D) PCl5 (E) H2S [答] (A)(B)(E) [解] (C)
[答] (C) [解] 由圖判斷X為H元素而Y為O元素。(A)此 分子為H2O，室溫下為液體；(B) Y＝O，X ＝H；(D) X＝H為非金屬元素。
例：二氧化碳
共價鍵的分類－參鍵
• 兩原子共用三對電子，以「≡ 」表示。 例：氮氣
範例 1-3.1
試畫出第二週期部分元素氫化物的電子點式:
分子式 CH4
NH3
H2O
HF
電子點式
類題 1-3.1
下列何者分子具有最多的孤電子對？
(A) HCl (B) H2S (C) CO (D) C2H2 (E) CO2
孤電子對（未鍵結電子對）：分子中未 共用的電子對
鍵結電子對 孤電子對
配位共價鍵
配位共價鍵：共價鍵中，價電子對僅由某 一個離子提供的鍵結。
提供孤電子對
例題1-4
• 氟化硼(BF3)與氟離子(F-)很容易結合變成BF4-。科學 家發現一些有機物的陽離子可與BF4-形成安定離子 化合物。請寫出氟化硼(BF3)與氟離子(F-)結合成BF4的路易斯結構。
(E)
分子化合物的特性
1. 以分子為最小單位，具固定組成及化性。
例：水 H2O、單醣 C6H12O6 組成多屬於非金屬
2. 常溫常壓下，可為氣、液或固體。
狀態
常見分子化合物種類
氣 體 H2、O2、N2、CO、CH4、NH3、CO2…等
液 體 H2O、C2H5OH、CH3COCH3、C6H6（苯）…等
課本1-3 共價鍵與分子化合物
1. 共價鍵、配位共價鍵 2. 單鍵、雙鍵或參鍵 3. 共價分子中電子對的分類 4. 分子化合物的特性
生活中常見的分子化合物
C12H22O11
CH3COOH
共價鍵
• 共價鍵：原子間以共用價電子對所形成的相互 作用力。其中原子只有共用電子，原子不帶淨 電荷。
• 共價化合物或分子化合物：以共價鍵結合的化 合物。
科學家常以分子模型來表現分子結構及形狀，
也用來研究化學變化中分子結構的轉變。
填空模型
球-棍模型
講義1-3 共價鍵與分子化合物
一、共價鍵的形成 二、共價鍵的分類
1. 單鍵 2. 雙鍵 3. 參鍵 三、路易斯結構的寫法 四、分子化合物的特性
共價鍵
定義：非金屬與非金屬原子相結合時，利用 共用電子對 結合，形成穩定電子排列。
例：兩個氯原子結合形成氯分子 共用電子對
＋
7顆價電子
8顆價電子
共價鍵的分類－單鍵
• 兩原子共用一對電子，以「－」表示。 例：氫氣
例：氯氣
共價鍵的分類－單鍵
• 兩原子共用一對電子，以「－」表示。
原子共用電子對
例：氯化氫
未 共
用Байду номын сангаас
電
子
例：水
對
共價鍵的分類－雙鍵
• 兩原子共用二對電子，以「＝」表示。 例：氧氣
[答] (E)
[解] (A)
（3 對）；(B)
（2 對）；(C)
（2 對）
(D)
（0 對）；(E)
（4 對）。
不符合八隅體化合物
(1) 奇數電子的分子
例：NO（
）、NO2（
）
(2) 缺少電子的化合物：IA、IIA、IIIA族
例：BeF2
例：BF3
(3) 中心為第三週期後之ⅤA、ⅥA、ⅦA族
例：SF6
註：分子化合物對水溶解度差異頗大，如酒精可以任意 比例和水互溶，而碳氫化合物 CH4較難溶於水。
範例 1-3.3
X、Y為前兩週期中的元素，當X、Y兩元素原子 形成分子時，其價殼層電子分布如下圖所示，則 下列敘述何者正確？
(A)此分子化合物在室溫時為氣體
(B)因Y是碳，X是氧，故此圖可表示CO2的結構 (C) Y為ⅥA族元素 (D) X為金屬元素
氣體
• 氫H2 • 氧O2 • 氮N2 • 一氧化碳CO • 甲烷CH4 • 氨NH3 • 二氧化碳CO2
液體
• 酒精C2H6O • 水H2O • 丙酮C3H6O • 乙醚C4H10O • 苯C6H6
固體
•冰 • 蔗糖
C12H22O11 • 蛋白質 • 纖維素
常見分子化合物的模型
趣味實驗-分子模型
: :
不符合八隅體規則的例子
6個價電子
7個價電子
例題1-5
• 表1-3曾介紹某些分子的路易斯結構，試寫出 氰離子(CN－)及一氧化氮(NO)的路易斯結構。
: : ．: ::
CN－的總價電子數 = 4(C) +5(N) +1(-1價) =10
[:C N:]-
符合八隅體規則
NO的總價電子數 = 5(N) + 6(O) =11
N O:
不符合八隅體規則
分子化合物的特性
• 分子化合物是以分子為最小單位的化合物。 • 每個分子有固定的組成形狀及化學性質。 • 分子內的原子以共價鍵的方式結合。 • 分子化合物對水的溶解度差異大，例如：
酒精、丙酮及氨溶於水，甲烷不溶於水。
分子間的作用力不同：有氣態、液態、固態。
氣體
固體
液體
分子間作用力不同的例子
• 分類： 兩原子共用價
電子的數目
共價鍵種類
例子
１對
單鍵
２對
雙鍵
３對
參鍵
單鍵
• 單鍵：兩原子鍵結時共用一對價電子。
與氦相同價電子數
２種表示法
氯分子(Cl2) 形成單鍵示意圖
與氬相同價電子數
氯化氫(HCl) 形成單鍵示意圖
水分子(H2O) 形成單鍵示意圖
共價分子中電子對的分類
電子對 種類
鍵結電子對：分子中原子共用的電子對
延伸補給站-氫分子的鍵結
雙鍵
雙鍵：兩個原子共同擁有兩對價電子所形成的共價鍵。
參鍵
參鍵：兩個原子共同擁有三對價電子所形成的共價鍵。
例子：N2的路易斯結構
1. 算出該分子總價電子數：5(N) + 5(N) = 10 2. 先畫出原子間鍵結電子對 2X8-5X2=6
:N N:
3. 再將剩餘的電子填入各原子中 4. 增加原子間鍵結數以滿足八隅體