化学自习室移动版

在物质结构中，关于共价键的计算常常使学生感到棘手，不知所措。其实，共价键是由共用电子对产生的，故共价键的计算从成键电子对人手，就能较 深刻地理解和分析了。下面仅就几例加以分析。

例1 ：C_mH_n分子中共有多少共价键，其中C-C 键为多少个？

分析：在烃分子中C和H的最外层电子均参与成键，所以成键电子共为4m+n，两个电子成一个 键，故总键数为(4m+n)/2，在分子中每个氢原子成 —个C-H键，共有C-H键n个，其余为C-C键， 所以 C-C 键为(4m+n)/2-n=2m-n/2.

例2：在具有支链的碳数为m的饱和一元醛中 C-C键数为多少？

分析：饱和一元醛的分子式为CmHmO，碳碳键等于总键数减碳氧双键再减碳氢键数，按成键电子 数计算，总键数为（4m + 2m + 2)/2 = 3m + l，于是就有 C 一C 键=(3m + l)—2 — 2m=m — 1.

例3：碳-60是碳的另一种同素异形体,其分子是每个碳原子与相邻的三个碳原子成键而相互连 成的一种球形结构，故被称为足球烯。已知每个碳原 子均成四个键，求一个碳-60分子中共有共价键多少个，其中双键多少个，单键多少个，分子共有多少个边？

分析：由题意知60个碳原子每个均成四个键， 所以每个碳原子都有四个电子参与成键，则总键数 为 60×4/2=120。

因每个碳原子只与相邻的三个碳原子成键，而 每个碳原子又成四个键，故可想象出：每个碳原子的 四个最外层电子其中有两个分别与其他两个原子成 单键，另外两个电子与另一个原子成双键。故成双键 的电子数为60×2，每4个电子成一个双键，则双键 数为 60 ×2/4=30，单键数为 60 × 2/2 = 60。

分子的边即为所成的单键和双键，所以边数为60 + 30=90.

例4：晶体砸的结构单元是由B原子组成的球状 的正二十面体(20个等边三角形），其中每个B与其他五个B原子相连，求此结构单元的边数及B原子数.

分析：每个三角形有三个边，而每个边又被两个三角形共用，所以平均每个三角形有3/2个边，则20 个三角形共有30个边。

因每个B与其他五个B相连，可设每个B原子提供5个电子与其他5个B成5个键，这样，每个边 即为一个单键。设结构中共有x个B原子，则参与成 键的电子数为5x，所成键数为5x/2个，据以上分析 则有 5x/2 = 30，x=12。