一、共價鍵:
- 定義:非金屬原子彼此靠近時,常藉由共用價電子的方式來結合,以符合鈍氣的排列方式,共用的價電子受到兩個帶正電的原子核所吸引,這種鍵結方式就稱為共價鍵。原子以共價鍵結合所形成的分子稱為共價分子,或稱為分子物質。
- 特性:共價鍵通常出現在非金屬元素與非金屬元素之間。
氫氣氫分子的形成
二、分子物質:
- 分類:共價分子所形成的物質稱為分子物質,包含有相同元素組成的元素分子(例如:氫氣、氧氣),與不同元素組成的分子化合物(例如:水、二氧化碳)。
- 特性:
- 共價分子所組成的物質其分子與分子之間有微弱的吸引力(稱為分子間作用力,又稱為凡得瓦力),此力並非化學鍵,故熔點與沸點較低。
- 固、液、氣三相均不導電,但酸、鹼之水溶液可導電。
三、共價網狀固體:
- 共價鍵形成的物質,若能無限延伸成巨大網、狀規律性的結構,稱為共價網狀固體。
這些物質因無獨立的份子結構,無法像共價分子可用分子式來表示,故常以原子最簡整數比和元素符號來表示,其組成都以實驗式表示之。
例如:石英、鑽石、石墨、矽。 -
特性:
- 共價網狀固體發生相變時需破壞共價鍵,故熔點,沸點極高,難溶於水。
- 部分共價網狀固體因層與層之間只有微弱的吸引力,故硬度不大,例如雲母、石墨等。
但結構呈三次元立體網狀結構者硬度極高,例如石英、鑽石、矽、碳化矽等。
| 性質 | 共價網狀晶體 | 分子物質 | 離子晶體 | 金屬晶體 |
|---|---|---|---|---|
| 組成 | 多為非金屬原子 | 多為非金屬分子 | 金屬陽離子 + 非金屬陰離子 | 金屬原子/陽離子 + 電子海 |
| 鍵型/作用力 | 共價鍵 | 分子內共價鍵;分子間作用力 | 離子鍵 | 金屬鍵 |
| 熔點/沸點 | 極高 | 低 | 高 | 範圍大 |
| 延性/展性 | 無 | 無 | 無 | 有 |
| 硬度 | 大(石墨例外軟) | 小 | 硬且脆 | 多大(亦有較軟者) |
| 化學式 | 實驗式或元素符號 | 分子式 | 實驗式 | 元素符號 |
| 常溫物態 | 固體 | 固/液/氣 | 固體 | 固體(汞為液) |
| 在水中溶解度 | 不溶 | 部分可溶 | 部分可溶 | 不溶(部分金屬與水反應) |
| 導電性(固/液/水溶液) | × / × / × | × / × / 酸、氨等可導電 | × / √ / √ | √ / √ / 金屬本身不形成離子 |