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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 无机化学 » 为什么N-H键键能比C-H键键能小呢？
汕头大学海洋科学接受调剂
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只爱代玉

新虫 (小有名气)

[求助] 为什么N-H键键能比C-H键键能小呢？

为什么N-H键键能比C-H键键能小呢？不是前者键长更短吗？
据说有的无机课本有解释，求图啊！谢谢
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1楼 2013-06-21 01:55:13
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 专家考核, 谢谢参与，欢迎常来！ 2013-06-21 13:12:25
只爱代玉: 金币+2, ★有帮助 2013-06-21 19:21:01
好象依据不足，至少我是认为N-H强于C-H的，但不同的数据来源得到的数据不一样，不过规律是存在的。
如H-NH2  453   H-CH3  439，前者略强于后者，是正常现象。
而个别参考文献出现反常规律，如从理化手册中查到：
  H-CH3  439    D1
   H-CH2  463    D2
   H-CH    424    D3
按道理D1>D2>D3，由于D1的数据和D2、D3不来自同一文献，因此数据的可比性就没有了。
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2楼2013-06-21 07:05:15
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ZBPJJ529810

至尊木虫 (知名作家)

铸剑堂堂主

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 专家考核, 谢谢参与，欢迎常来！ 2013-06-21 13:12:34
只爱代玉: 金币+3 2013-06-21 19:25:21
C-H大于N-H，C原子是等性SP3杂化，价电子完全用于成键。N原子是不等性SP3杂化，有一对孤对电子占据一个杂化轨道，由于这个轨道S成分高，影响了三条西格玛键的键角，使得键能低于C-H。当然，对于多原子分子来说，键能和键的离解能是有差别的。
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3楼2013-06-21 11:15:35
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qinhuaier

铁虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 谢谢参与，欢迎常来！ 2013-06-21 13:12:45
有孤对电子的往往不稳定吧？比如C化合物里双键三键都很活泼，而单键很稳定
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4楼2013-06-21 11:24:12
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sddtc888

至尊木虫 (著名写手)

Hψ=Eψ S=klnΩ dS≥δQ/T

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
只爱代玉: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2013-06-21 19:11:11
（1）只是在一般情况下，键长越短，键能越大，但不一定在任何情况下都成立；
（2）C-H键键能：414kJ/mol ；N-H键键能：389kJ/mol，确实C-H键键能更大；
（3）其实，上述列出的“键能”数值确切的说应该是平均键能，因此，这个数值是被平均过的。
例如，NH3分子中的N-H键的键能是三个N-H键断裂所吸收的能量的平均值。而所谓“键长越短，键能越大”中的“键能”应该是“单独”的，“数值上没有被平均过”的N-H键断裂所吸收的能量。因此，用N-H平均键能这个平均值去套“键长越短，键能越大”这句话，出现不符合也是正常的。
（4）单独的C-H键键能：338.9kJ/mol ；单独的N-H键键能：356kJ/mol ；单独的O-H键键能：423.4kJ/mol，还是满足“键长越短，键能越大”！

参考文献：《浅议N-H键》[ Last edited by sddtc888 on 2013-6-21 at 14:21 ]
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  • 附件 1 : 《浅议N-H键》.pdf
    • 2013-06-21 13:54:52, 207.83 K
I can safely said that nobody understands the quantum theory. —— R. P. Feynman
5楼2013-06-21 13:38:06
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chenfaqiang

铁杆木虫 (著名写手)

深山老人
感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 应助指数-1 2013-06-21 14:26:48
三楼说得对，这样才能解释NH键能小于CH键能
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乐于分享，乐于助人！
6楼2013-06-21 14:23:45
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只爱代玉

新虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by sddtc888 at 2013-06-21 13:38:06
（1）只是在一般情况下，键长越短，键能越大，但不一定在任何情况下都成立；
（2）C-H键键能：414kJ/mol ；N-H键键能：389kJ/mol，确实C-H键键能更大；
（3）其实，上述列出的“键能”数值确切的说应该是平均键能 ...

谢谢你给的文献，里面说的很清楚了，还有数据，非常感谢！
你在（4）中给的数据是分子中最后一个共价键的解离能，而我当初看到的是平均值和第一解离能才感到疑问，觉得文献中说得挺有道理的，最后一个共价键感觉才没太多干扰因素。
感觉文献中给的解释就是发现事实与理论值不符，所以给出了一些猜想。无论如何非常感谢，原先挺疑惑为什么分子中键的解离能会越来越小，虽然现在依然不是很能理解什么共振能，不过感觉模模糊糊挺能接受的
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7楼2013-06-21 19:20:00
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只爱代玉

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2013-06-21 07:05:15
好象依据不足，至少我是认为N-H强于C-H的，但不同的数据来源得到的数据不一样，不过规律是存在的。
如H-NH2  453   H-CH3  439，前者略强于后者，是正常现象。
而个别参考文献出现反常规律，如从理化手册中查到： ...

挺奇怪的，因为我的无机书和物化书、有机书查到的数据和你的不太一样，无论是键能还是第一个键的解离能，都是C-H键的大。
我觉得5楼的解释和附的文献解释得挺好的，也有数据，可以看看哈
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8楼2013-06-21 19:24:56
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只爱代玉

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2013-06-21 07:05:15
好象依据不足，至少我是认为N-H强于C-H的，但不同的数据来源得到的数据不一样，不过规律是存在的。
如H-NH2  453   H-CH3  439，前者略强于后者，是正常现象。
而个别参考文献出现反常规律，如从理化手册中查到： ...

忘了说谢谢
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9楼2013-06-21 19:26:00
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只爱代玉

新虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by ZBPJJ529810 at 2013-06-21 11:15:35
C-H大于N-H，C原子是等性SP3杂化，价电子完全用于成键。N原子是不等性SP3杂化，有一对孤对电子占据一个杂化轨道，由于这个轨道S成分高，影响了三条西格玛键的键角，使得键能低于C-H。当然，对于多原子分子来说，键能 ...

谢谢，我知道键能是多个键离解能的平均值，我也有听我朋友说他的无机书上解释，好像也是说孤对电子的影响，具体的他也忘了，所以我才想来求图，5楼的文献感觉就蛮好的
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10楼2013-06-21 19:28:24
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