1、2022-5-1 分子結(jié)構(gòu)第一次課思考題分子結(jié)構(gòu)第一次課思考題 1.離子鍵形成條件是什么？離子鍵形成條件是什么？ 2.影響離子鍵強(qiáng)弱的因素有哪些？影響離子鍵強(qiáng)弱的因素有哪些？ 3.價(jià)鍵理論的要點(diǎn)有哪些？?jī)r(jià)鍵理論的要點(diǎn)有哪些？ 4.共價(jià)鍵的類型有哪些？共價(jià)鍵的類型有哪些？2022-5-1第二章第二章 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵：分子中原子之間強(qiáng)烈的相互作用稱化學(xué)鍵：分子中原子之間強(qiáng)烈的相互作用稱化學(xué)鍵化學(xué)鍵. .包括離子鍵，共價(jià)鍵，金屬鍵。包括離子鍵，共價(jià)鍵，金屬鍵。 第一節(jié)第一節(jié) 離子鍵離子鍵 一一. .離子鍵的定義：離子鍵的定義： 原子得失電子后，生成的陰原子得失電子后，生成的

2、陰、陽(yáng)離子之陽(yáng)離子之間，通過(guò)靜電作用而形成的化學(xué)鍵稱離子間，通過(guò)靜電作用而形成的化學(xué)鍵稱離子鍵。鍵。、2022-5-1二二. .離子鍵形成條件：離子鍵形成條件：XP 1.7 如：Na e Na+ Cl +e Cl XCl-XNa = 3.16-0.93 = 2.232022-5-1 三三. .離子鍵的特征：沒(méi)有方向性，沒(méi)有飽和性。離子鍵的特征：沒(méi)有方向性，沒(méi)有飽和性。 四四. .離子化合物及其特點(diǎn)：離子化合物及其特點(diǎn)： 離子化合物：含有離子鍵的化合物。離子化合物：含有離子鍵的化合物。 特征：特征： 是電解質(zhì)；是電解質(zhì)； 易溶于水；易溶于水； 物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高。物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高。 五五. .

3、影響離子鍵強(qiáng)弱的因素：影響離子鍵強(qiáng)弱的因素： 2dqqF2022-5-11.1.離子的電荷離子的電荷：電荷越高，離子鍵越強(qiáng)，物：電荷越高，離子鍵越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。 如如 CaO mp = 2863k KF mp = 1130kCaO mp = 2863k KF mp = 1130k 2022-5-1 2.2.離子半徑離子半徑：半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，物質(zhì)的熔：半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)越高。點(diǎn)越高。如如 化合物化合物 離子半徑離子半徑 熔點(diǎn)熔點(diǎn) NaF 95pm 1265k NaF 95pm 1265k KF 133pm 1130k KF 133pm 1130

4、k RbF 148pm 1038k RbF 148pm 1038k 2022-5-13.3.離子的電子構(gòu)型離子的電子構(gòu)型：原子失去或得到電子后，：原子失去或得到電子后，最外層的電子構(gòu)型，稱離子的電子構(gòu)型。有最外層的電子構(gòu)型，稱離子的電子構(gòu)型。有5 5種類型。種類型。 2 2電子構(gòu)型電子構(gòu)型：最外層有：最外層有2 2個(gè)電子。個(gè)電子。nsns2 2 8 8電子構(gòu)型電子構(gòu)型: : 最外層有最外層有8 8個(gè)電子個(gè)電子 nsns2 2npnp6 6 1818電子構(gòu)型電子構(gòu)型：最外層有：最外層有1818個(gè)電子個(gè)電子 nsns2 2npnp6 6ndnd101018182 2電子構(gòu)型電子構(gòu)型 (n-1)s(

5、n-1)s2 2(n-1)p(n-1)p6 6(n-1)d(n-1)d1010nsns2 29 91717電子構(gòu)型：電子構(gòu)型：最外層有最外層有9 91717個(gè)電子，個(gè)電子， nsns2 2npnp6 6ndnd1 19 92022-5-1第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵理論共價(jià)鍵理論 共價(jià)鍵共價(jià)鍵：分子中成鍵原子間通過(guò)分子中成鍵原子間通過(guò)共用電子對(duì)共用電子對(duì) 形成的化學(xué)鍵稱為共價(jià)鍵形成的化學(xué)鍵稱為共價(jià)鍵 。如：如： HClHClHClCHOHHHCO2022-5-1問(wèn)題：?jiǎn)栴}：共用電子對(duì)如何把兩個(gè)成鍵原子結(jié)合在共用電子對(duì)如何把兩個(gè)成鍵原子結(jié)合在一起？一起？四種解釋形成四種理論：四種解釋形成四種理論： 價(jià)鍵

6、理論價(jià)鍵理論 雜化理論雜化理論 價(jià)層電子對(duì)互斥理論價(jià)層電子對(duì)互斥理論 分子軌道理論分子軌道理論2022-5-1一一. . 價(jià)鍵理論（價(jià)鍵理論（VBVB法法) ) （一）理論要點(diǎn)（一）理論要點(diǎn)： 1.1.具有自旋方向相反的具有自旋方向相反的未成對(duì)電子未成對(duì)電子的兩個(gè)原的兩個(gè)原子相互靠近時(shí)，能形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。子相互靠近時(shí)，能形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。 如氫分子的形成。如氫分子的形成。 2022-5-1 氫分子的形成氫分子的形成:兩個(gè)氫原子接近時(shí)的能量變化曲線 r / pm74.1E/kJmol-1（a）(b) 氫分子的兩種狀態(tài)2022-5-12.2.成鍵的原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。成鍵的原子軌道重

7、疊越多，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。 （二）共價(jià)鍵特征（二）共價(jià)鍵特征： 具有方向性，飽和性。具有方向性，飽和性。2022-5-1共價(jià)鍵的方向性共價(jià)鍵的方向性:2022-5-1重疊類型重疊類型:-+-+-同號(hào)重疊部分與異號(hào)重疊部分正好抵消同號(hào)重疊部分與異號(hào)重疊部分正好抵消.不同符號(hào)部分重疊不同符號(hào)部分重疊(或認(rèn)為波函數(shù)相減或認(rèn)為波函數(shù)相減).+零重疊零重疊(無(wú)效重疊無(wú)效重疊)正重疊正重疊(有效重疊有效重疊)負(fù)重疊負(fù)重疊(無(wú)效重疊無(wú)效重疊)同符號(hào)部分重疊同符號(hào)部分重疊.2022-5-1（三）共價(jià)鍵類型：（三）共價(jià)鍵類型： 1. 1. 鍵鍵：兩個(gè)原子的單電子的原子軌道以：兩個(gè)原子的單電子的原子軌道以“頭碰頭頭碰

8、頭”方式重疊形成的共價(jià)鍵方式重疊形成的共價(jià)鍵。 有有, , H H2 2 HCl ClHCl Cl2 2 如如 特點(diǎn)：重疊的多，化學(xué)鍵穩(wěn)定，不易參加化學(xué)特點(diǎn)：重疊的多，化學(xué)鍵穩(wěn)定，不易參加化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)。s ssppp2022-5-1 鍵鍵: s-ss-p2022-5-1 鍵鍵:p-p2022-5-1 2. 2. 鍵鍵: :兩個(gè)原子的單電子軌道以兩個(gè)原子的單電子軌道以“肩并肩肩并肩”方式重疊形成的化學(xué)鍵。方式重疊形成的化學(xué)鍵。 有有 p-p 如如 O O2 2 p-dp-d 特點(diǎn)：重疊的少，化學(xué)鍵的穩(wěn)定性小。易特點(diǎn)：重疊的少，化學(xué)鍵的穩(wěn)定性小。易參加化學(xué)反應(yīng)。參加化學(xué)反應(yīng)。 2022-5-1

9、鍵鍵:2022-5-1共價(jià)單鍵共價(jià)單鍵：兩個(gè)原子之間共用一對(duì)電子形成的：兩個(gè)原子之間共用一對(duì)電子形成的鍵稱共價(jià)單鍵。是鍵稱共價(jià)單鍵。是 鍵。如鍵。如 H H2 2 ,HCl ,Cl ,HCl ,Cl2 2共價(jià)雙鍵共價(jià)雙鍵：兩個(gè)原子之間共用兩對(duì)電子形成的：兩個(gè)原子之間共用兩對(duì)電子形成的鍵稱共價(jià)雙鍵，其中一個(gè)是鍵稱共價(jià)雙鍵，其中一個(gè)是 鍵，另一個(gè)是鍵，另一個(gè)是 鍵鍵。如。如O O2 2共價(jià)三鍵共價(jià)三鍵：兩個(gè)原子之間共用三對(duì)電子形成的：兩個(gè)原子之間共用三對(duì)電子形成的鍵稱共價(jià)三鍵，其中一個(gè)是鍵稱共價(jià)三鍵，其中一個(gè)是 鍵，另兩個(gè)是鍵，另兩個(gè)是 鍵鍵。如。如 N N2 2 2022-5-1N2分子形成示意

10、圖2022-5-1價(jià)鍵理論的評(píng)價(jià)：價(jià)鍵理論的評(píng)價(jià)： 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：反映了共價(jià)鍵的本質(zhì)（兩個(gè)成鍵原子的：反映了共價(jià)鍵的本質(zhì)（兩個(gè)成鍵原子的 單電子原子軌道之間同號(hào)重疊）和共價(jià)單電子原子軌道之間同號(hào)重疊）和共價(jià) 鍵的類型（鍵的類型（ 鍵、鍵、 鍵鍵。）。） 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：不能反映多原子分子的成鍵和空間構(gòu)型。：不能反映多原子分子的成鍵和空間構(gòu)型。 如：甲烷如：甲烷 ，水等，水等2022-5-1成鍵原子一方有孤對(duì)電子成鍵原子一方有孤對(duì)電子; ;另一方有空軌道另一方有空軌道. .HNHHH4BFCO4NHOC 2222ps4222psFFBFF特殊共價(jià)鍵特殊共價(jià)鍵: :配位鍵配位鍵形成條件：形成條件：例：例：2

11、022-5-1 分子結(jié)構(gòu)第二次課思考題分子結(jié)構(gòu)第二次課思考題 1.什么叫雜化？什么叫雜化軌道？什么叫雜化？什么叫雜化軌道？ 2.什么叫等性雜化？什么叫不等性雜化？什么叫等性雜化？什么叫不等性雜化？ 3.各類型雜化的特點(diǎn)是什么？各類型雜化的特點(diǎn)是什么？2022-5-1二二. .雜化軌道理論雜化軌道理論 （一）理論要點(diǎn)：（一）理論要點(diǎn)： 1.1.形成分子時(shí)，同一原子中能量相近的不同形成分子時(shí)，同一原子中能量相近的不同原子軌道混合后組成新軌道的過(guò)程叫雜化。原子軌道混合后組成新軌道的過(guò)程叫雜化。得到的新軌道叫雜化軌道。得到的新軌道叫雜化軌道。 2. 2.雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)= = 參加雜化的原子軌道數(shù)

12、參加雜化的原子軌道數(shù) 3.3.雜化軌道的形狀：有利于形成穩(wěn)定的雜化軌道的形狀：有利于形成穩(wěn)定的 鍵鍵 4.雜化軌道的夾角雜化軌道的夾角大于大于原子軌道之間的夾角，原子軌道之間的夾角，有利于鍵的穩(wěn)定。有利于鍵的穩(wěn)定。2022-5-1 （二）雜化類型與分子幾何構(gòu)型（二）雜化類型與分子幾何構(gòu)型: :1.sp3雜化雜化:CH4:CHCH4 4的形成的形成2 2s s 2 2p p軌道軌道2022-5-1激發(fā)激發(fā)sp3雜化雜化sp32s2s2p2pC:四個(gè)四個(gè)spsp3 3雜化軌道雜化軌道2022-5-12022-5-1 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 4個(gè)個(gè)SP3雜化軌道的成分相同，能量相等。雜化軌道的成分相同，能量相

13、等。 4個(gè)個(gè)SP3雜化軌道的空間構(gòu)型為雜化軌道的空間構(gòu)型為四面體四面體 （夾角為（夾角為 10928） 分子的空間構(gòu)型為四面體分子的空間構(gòu)型為四面體 （鍵角為（鍵角為1091092828）2022-5-1B:2. sp2雜化雜化:BF3 :激發(fā)激發(fā)BFFF2s2psp2雜化雜化2s2psp22p2022-5-1BF3的形成的形成:2s2p軌道軌道2022-5-1三個(gè)三個(gè)sp2雜化軌道雜化軌道:2022-5-1特點(diǎn)：特點(diǎn)： B原子三個(gè)原子三個(gè)SP2雜化軌道的成分相同，能雜化軌道的成分相同，能量相等。量相等。 三個(gè)三個(gè)SP2雜化軌道的空間構(gòu)型為雜化軌道的空間構(gòu)型為平面三平面三角形角形。 （夾角為（

14、夾角為120） BCl3分子的空間構(gòu)型為平面三角形分子的空間構(gòu)型為平面三角形 （鍵角為鍵角為120）2022-5-13. sp雜化雜化:BeCl2 :Be:BeClCl2s2p激發(fā)激發(fā)2s2psp雜化雜化sp2p2022-5-1BeCl2的形成的形成:2s2p軌道軌道2022-5-1兩個(gè)兩個(gè)sp雜化軌道雜化軌道:2022-5-1特點(diǎn)：特點(diǎn)： BeBe原子兩個(gè)原子兩個(gè)SPSP雜化軌道的成分相同，雜化軌道的成分相同，能量相等。能量相等。 兩個(gè)兩個(gè)SPSP雜化軌道的空間構(gòu)型為雜化軌道的空間構(gòu)型為直線形。直線形。 （夾角為（夾角為180180） BeClBeCl2 2分子的空間構(gòu)型為直線形分子的空間構(gòu)

15、型為直線形 （鍵角為（鍵角為180180）2022-5-1(三三)等性雜化與不等性雜化等性雜化與不等性雜化: 等性雜化：各雜化軌道的成分和能量完全等性雜化：各雜化軌道的成分和能量完全相同的雜化。相同的雜化。 不等性雜化：由于孤對(duì)電子參加雜化，使各不等性雜化：由于孤對(duì)電子參加雜化，使各雜化軌道的雜化軌道的 成分和能量成分和能量不完全相同不完全相同的雜化。的雜化。2022-5-1 NH3 :N:產(chǎn)生成分和能量都不完全等同的雜化軌道產(chǎn)生成分和能量都不完全等同的雜化軌道. .NHHHHNH=107182s2psp3雜化雜化sp32022-5-1NH3的形成的形成:2s2p軌道軌道2022-5-1特點(diǎn)：

16、特點(diǎn)： 1. 4個(gè)個(gè)sp3雜化軌道的成分和能量不完全相同。雜化軌道的成分和能量不完全相同。 2. 4個(gè)個(gè)sp3雜化軌道的空間構(gòu)型為不規(guī)則四雜化軌道的空間構(gòu)型為不規(guī)則四 面體。面體。 3. NH3分子的空間構(gòu)型為三角錐。分子的空間構(gòu)型為三角錐。2022-5-1H2O:O:OHHHOH=104302s2psp3雜化雜化sp32022-5-1H2O2s2p軌道軌道2s2p軌道軌道2022-5-1 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1. 4個(gè)個(gè)sp3雜化軌道的成分和能量不完全相同。雜化軌道的成分和能量不完全相同。 2. 4個(gè)個(gè)sp3雜化軌道的空間構(gòu)型為不規(guī)則四面體。雜化軌道的空間構(gòu)型為不規(guī)則四面體。 3. H2O分子的空

17、間構(gòu)型為分子的空間構(gòu)型為V形（鍵角形（鍵角 104.50。2022-5-1小結(jié)小結(jié):雜化軌道的類型與分子的空間構(gòu)型雜化軌道的類型與分子的空間構(gòu)型雜化軌道類型雜化軌道類型參加雜化的軌道參加雜化的軌道 雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)成鍵軌道夾角成鍵軌道夾角分子空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型 實(shí)例實(shí)例 中心原子中心原子s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p2443Be(A) Hg(B)B(A)C,Si(A)N,P(A)O,S(A)不等性不等性sp3spsp2sp318012010928 90 10928H2OH2SBeCl2HgCl2BF3BCl3CH4SiCl4NH3PH32022-5-1對(duì)雜化軌道理論的評(píng)價(jià)對(duì)雜

18、化軌道理論的評(píng)價(jià)： 優(yōu)點(diǎn)：反映了多原子分子的成鍵及空間構(gòu)型問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)：反映了多原子分子的成鍵及空間構(gòu)型問(wèn)題。 缺點(diǎn)：中心原子雜化方式難確定。缺點(diǎn)：中心原子雜化方式難確定。 2022-5-1三三. 價(jià)層電子對(duì)互斥理論價(jià)層電子對(duì)互斥理論（一）價(jià)層電子對(duì)互斥理論（一）價(jià)層電子對(duì)互斥理論（VSEPRVSEPR）的要點(diǎn)是）的要點(diǎn)是: : 1.AXn1.AXn分子或離子的空間構(gòu)型完全取決于中心分子或離子的空間構(gòu)型完全取決于中心原子（原子（A)A)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。 2.2.中心原子的價(jià)層電子對(duì)之間相距越遠(yuǎn)（夾中心原子的價(jià)層電子對(duì)之間相距越遠(yuǎn)（夾角大）越好。角大）越好。 3.3.價(jià)層電子對(duì)之間

19、靜電斥力大小順序：價(jià)層電子對(duì)之間靜電斥力大小順序： 孤對(duì)電子之間孤對(duì)電子與成鍵電子之間孤對(duì)電子之間孤對(duì)電子與成鍵電子之間成鍵電子之間成鍵電子之間 2022-5-1（二）判斷（二）判斷AXn的空間構(gòu)型：的空間構(gòu)型： 1.求求A的價(jià)層電子總數(shù)及對(duì)數(shù)：的價(jià)層電子總數(shù)及對(duì)數(shù)： +=2AA的價(jià)電子數(shù) n個(gè)X原子提供的電子數(shù)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2022-5-1說(shuō)明：說(shuō)明： 鹵族元素：鹵族元素： 作為中心原子（作為中心原子（A A），提供），提供7 7個(gè)電子。個(gè)電子。 作為結(jié)合原子（作為結(jié)合原子（X X），只提供），只提供1 1個(gè)電子。個(gè)電子。 氧族元素：氧族元素：作為中心原子（作為中心原子（A A），提供），提

20、供6 6個(gè)電子。個(gè)電子。 作為結(jié)合原子（作為結(jié)合原子（X X），不提供電子。），不提供電子。 離子：陽(yáng)離子：離子：陽(yáng)離子：A A的價(jià)電子總數(shù)中減去離子所帶的價(jià)電子總數(shù)中減去離子所帶 電子數(shù)電子數(shù) 陰離子：陰離子：A A的價(jià)電子總數(shù)中加上離子所帶電子數(shù)的價(jià)電子總數(shù)中加上離子所帶電子數(shù)2.2.求中心原子（求中心原子（ A A ）的成鍵電子對(duì)數(shù)及孤對(duì)電子對(duì)數(shù)）的成鍵電子對(duì)數(shù)及孤對(duì)電子對(duì)數(shù) A A的成鍵電子對(duì)數(shù)的成鍵電子對(duì)數(shù) = = 結(jié)合原子數(shù)（結(jié)合原子數(shù)（n n） A A的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)的孤對(duì)電子對(duì)數(shù) = A= A的價(jià)層電子對(duì)數(shù)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)- - n n2022-5-1分子或分子或離子離子A A的價(jià)

21、層電子對(duì)數(shù)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)A A的成鍵電子的成鍵電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)A A的孤對(duì)電子的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)CH4C的價(jià)電子對(duì)數(shù)的價(jià)電子對(duì)數(shù)=（4+4）/2=440BCl3B的價(jià)電子對(duì)數(shù)的價(jià)電子對(duì)數(shù)=(3+3)/2=330H2OO的價(jià)電子對(duì)數(shù)的價(jià)電子對(duì)數(shù)=(6+2)/2=422NH3N的價(jià)電子對(duì)數(shù)的價(jià)電子對(duì)數(shù)=(5+3)/2 =431SOSO4 42-2-S的價(jià)電子對(duì)數(shù)的價(jià)電子對(duì)數(shù)= (6+0+2)/2=440NH4+N的價(jià)電子對(duì)數(shù)的價(jià)電子對(duì)數(shù)=(5+4-1)/2=440CO32-C的價(jià)電子對(duì)數(shù)的價(jià)電子對(duì)數(shù)= (4+0+2)/2=330NO3-N的價(jià)電子對(duì)數(shù)的價(jià)電子對(duì)數(shù)=(5+O+1)/2=3302022-5

22、-13.3.查表：根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)查表：根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)、成鍵成鍵 電子對(duì)數(shù)電子對(duì)數(shù)、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)確定孤對(duì)電子對(duì)數(shù)確定AXAXn n的空間構(gòu)型的空間構(gòu)型. .2022-5-1價(jià)鍵理論、雜化軌道理論、價(jià)層電子對(duì)理論價(jià)鍵理論、雜化軌道理論、價(jià)層電子對(duì)理論都不能確定都不能確定H+2、O2、B2等分子的鍵型、磁等分子的鍵型、磁性。因此，由分子軌道理論回答性。因此，由分子軌道理論回答 2022-5-1四四. .分子軌道理論分子軌道理論 描述分子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)描述分子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù). .稱分子軌道稱分子軌道（一）分子軌道理論（一）分子軌道理論(MO(MO法法) )基本要

23、點(diǎn)基本要點(diǎn): : 1.1.分子中的分子中的電子在整個(gè)分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)電子在整個(gè)分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng); ;電子電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用分子軌道來(lái)描述。的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用分子軌道來(lái)描述。 分子軌道與原子軌道的區(qū)別：分子軌道與原子軌道的區(qū)別：（1 1）、原子軌道有四種，符號(hào)為）、原子軌道有四種，符號(hào)為s,p,d,fs,p,d,f； 分子軌道有兩種，符號(hào)為分子軌道有兩種，符號(hào)為，（2 2）、原子軌道是單中心，分子軌道是多中心。）、原子軌道是單中心，分子軌道是多中心。 分子軌道分子軌道: :2022-5-12.分子軌道有確定的圖像和能量。分子軌道有確定的圖像和能量。 3.分子軌道由分子軌道由不同原子不同原子的原子軌道的原子軌

24、道線性組合線性組合而成。而成。 組合方式：組合方式：A + B = (成鍵分子軌道） A - B = (反鍵分子軌道） 分子軌道數(shù)分子軌道數(shù)= 參加線性組合的原子軌道數(shù)。參加線性組合的原子軌道數(shù)。 其中一半成鍵其中一半成鍵 分子軌道，一半反鍵分子軌道。分子軌道，一半反鍵分子軌道。2022-5-1組合原則：組合原則： 能量近似原則。能量近似原則。 最大重疊原則：最大重疊原則： 對(duì)稱性匹配原則。對(duì)稱性匹配原則。2022-5-14. 電子在分子軌道中的排布規(guī)則電子在分子軌道中的排布規(guī)則（與電子在（與電子在原子軌道中的排布規(guī)則相同）原子軌道中的排布規(guī)則相同）（二）分子軌道類型：（二）分子軌道類型： 1

25、.分子軌道分子軌道：兩個(gè)原子的原子軌道以：兩個(gè)原子的原子軌道以“頭碰頭頭碰頭”方式線性組合成的分子軌道。方式線性組合成的分子軌道。 有有S-S, S-P, p-p2022-5-1s-s 分子軌道的線性組合分子軌道的線性組合:成鍵軌道成鍵軌道反鍵軌道反鍵軌道2022-5-1p-p 分子軌道的組合分子軌道的組合:“頭碰頭頭碰頭”方式方式:2022-5-12. 分子軌道分子軌道：兩個(gè)原子兩個(gè)原子的原子軌道以的原子軌道以“肩肩”方式線性組合成的分子軌道。有方式線性組合成的分子軌道。有 p-p ， p-d 2 2pypy與與 2 2pzpz 、 2 2pypy* *與與 2 2pzpz* *軌道的形狀以

26、及能量軌道的形狀以及能量都相同都相同. .稱簡(jiǎn)并軌道稱簡(jiǎn)并軌道 2022-5-1其余同核雙原子分子（其余同核雙原子分子（X X2 2 ） (B,C,N )(B,C,N )分子軌道能級(jí)順序分子軌道能級(jí)順序 即即: : 1 1s s 1s1s* * 2 2s s 2s2s* * 2 2p py y = = 2 2p pz z 2 2p px x 2 2p py y* * = = 2 2p pz z* * 2 2p px x* *（三）分子軌道的能級(jí)順序（三）分子軌道的能級(jí)順序:X X2 2(O,F)(O,F) 分子軌道能級(jí)順序分子軌道能級(jí)順序: :即即: : 1 1s s 1s1s* * 2 2s

27、 s 2s2s* * 2 2p px x 2 2p py y = = 2 2p pz z 2 2p py y* * = = 2 2p pz z* * 2 2p px x* *.2022-5-12022-5-12022-5-12022-5-1(四）分子軌道理論的應(yīng)用四）分子軌道理論的應(yīng)用:.分子或離子鍵 型磁 性鍵 級(jí)O21個(gè) ，2個(gè)3電子 順磁性2F21個(gè)反磁性1H21個(gè)反磁性1H2+1個(gè)單電子順磁性0.5He2分子不存在0N21個(gè) ，2個(gè)2電子 反磁性3B22個(gè)單電子 順磁性12022-5-1 鍵型鍵型：對(duì)成鍵有貢獻(xiàn)的分子軌道上的電子，：對(duì)成鍵有貢獻(xiàn)的分子軌道上的電子， 就是就是 什么鍵型。

28、什么鍵型。 分子的磁性分子的磁性： 順磁性：分子或離子中順磁性：分子或離子中有有未成對(duì)的電子。未成對(duì)的電子。 反磁性：分子或離子中反磁性：分子或離子中沒(méi)有沒(méi)有未成對(duì)的電子。未成對(duì)的電子。 鍵級(jí)鍵級(jí)=（成鍵電子總數(shù)反鍵電子總數(shù)）（成鍵電子總數(shù)反鍵電子總數(shù)）/2 鍵級(jí)越大，鍵越牢固，鍵級(jí)為鍵級(jí)越大，鍵越牢固，鍵級(jí)為0，分子不，分子不存在。存在。2022-5-1五、鍵參數(shù)五、鍵參數(shù)表征共價(jià)鍵性質(zhì)的物理量稱為鍵參數(shù)表征共價(jià)鍵性質(zhì)的物理量稱為鍵參數(shù)在一定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓下斷裂在一定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓下斷裂1mol1mol化學(xué)鍵所需要的化學(xué)鍵所需要的能量能量. .（一）（一）.鍵能鍵能:鍵能是衡量鍵強(qiáng)度的參數(shù)鍵能是

29、衡量鍵強(qiáng)度的參數(shù). .鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固，鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定。含有該鍵的分子越穩(wěn)定。2022-5-1某些雙原子分子的鍵能和某些鍵的平均鍵能E /kJmol-1分子分子名稱名稱鍵能鍵能分子分子名稱名稱鍵能鍵能共價(jià)鍵共價(jià)鍵平均平均鍵能鍵能共價(jià)鍵共價(jià)鍵平均平均鍵能鍵能H2436HF565CH413NH391F2165HCl431CF460NN159Cl2247HBr366CCl335NN418Br2193HI299CBr289NN946I2151NO286CI230OO143N2946CO1071CC346OO495O2493CC610OH463CC8352022-5-

30、1分子內(nèi)成鍵兩原子核間的平均距離分子內(nèi)成鍵兩原子核間的平均距離, ,鍵長(zhǎng)越短鍵長(zhǎng)越短, ,鍵越穩(wěn)固。鍵越穩(wěn)固。.（二）（二）.鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng):2022-5-1共價(jià)鍵共價(jià)鍵 鍵能鍵能/kJmol-1 鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)/pm共價(jià)鍵共價(jià)鍵 鍵能鍵能/kJmol-1 鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)/pm346602835154134120F-FCl-ClBr-BrI-IC-CC=CC C一些共價(jià)鍵鍵能和鍵長(zhǎng)一些共價(jià)鍵鍵能和鍵長(zhǎng)15924319315114119922826792127141161570432366298 .H-F H-ClH-BrH-I2022-5-1（三）（三）.鍵角鍵角:分子中兩個(gè)相鄰化學(xué)鍵之間的夾角分子中兩個(gè)相鄰化

31、學(xué)鍵之間的夾角. .鍵長(zhǎng)和鍵角是描述分子幾何構(gòu)型的兩要素鍵長(zhǎng)和鍵角是描述分子幾何構(gòu)型的兩要素. .分子式分子式 鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)/pm(實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)值) 鍵角鍵角 (實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)值) 幾何構(gòu)型幾何構(gòu)型H2SCO2NH3CH4134 92角型角型116.2 180直線型直線型三角錐型三角錐型正四面體型正四面體型101 10718109 109282022-5-1 分子結(jié)構(gòu)第四次課思考題分子結(jié)構(gòu)第四次課思考題 1.如何判斷分子的極性？如何判斷分子的極性？ 2.分子間力有幾種？對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)分子間力有幾種？對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì) 如何影響？如何影響？ 3.氫鍵存在于什么樣的物質(zhì)間？對(duì)物質(zhì)氫鍵存在于什么樣的物質(zhì)間？對(duì)

32、物質(zhì) 的性質(zhì)如何影響？的性質(zhì)如何影響？ 4.離子的極化對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)核結(jié)構(gòu)如何影響？離子的極化對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)核結(jié)構(gòu)如何影響？2022-5-1 第三節(jié)第三節(jié) 鍵的極性與分子的極性鍵的極性與分子的極性 一一.鍵的極性：共價(jià)鍵分極性共價(jià)鍵和非極性共鍵的極性：共價(jià)鍵分極性共價(jià)鍵和非極性共 價(jià)鍵。價(jià)鍵。 1.極性共價(jià)鍵：兩個(gè)不同元素的原子形成的共極性共價(jià)鍵：兩個(gè)不同元素的原子形成的共 價(jià)鍵。價(jià)鍵。如如 HCl 成鍵原子的電負(fù)性差值越大，鍵的極性也越大成鍵原子的電負(fù)性差值越大，鍵的極性也越大。 2.非極性共價(jià)鍵：同種元素的兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵。非極性共價(jià)鍵：同種元素的兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵。 如：如： H2 u20

33、22-5-1二二.分子的極性：分子的極性： 1.偶極矩：偶極矩：u =qd u-分子的偶極矩，分子的偶極矩，q-電荷中心上的電量。電荷中心上的電量。 d-正負(fù)兩極的距離。正負(fù)兩極的距離。2022-5-1 u = 0 為非極性分子為非極性分子 u 0 u 0 為極性分子。越大，分子的極性越大。為極性分子。越大，分子的極性越大。 2.2.雙原子分子：雙原子分子： 同核雙原子分子：同核雙原子分子：XP = 0 ，是非極性分子。，是非極性分子。 異核雙原子分子：異核雙原子分子：XP 0 ，是極性分子。，是極性分子。 3.多原子分子多原子分子：分子的正、負(fù)電荷中心重合：是非極性分子。分子的正、負(fù)電荷中心

34、重合：是非極性分子。分子的正、負(fù)電荷中心不重合：是極性分子。分子的正、負(fù)電荷中心不重合：是極性分子。 2022-5-1 4.4.判斷方法：判斷方法： . .寫(xiě)分子的空間構(gòu)型：根據(jù)鍵角或中心原子雜化寫(xiě)分子的空間構(gòu)型：根據(jù)鍵角或中心原子雜化 方式或告知的構(gòu)型寫(xiě)。如方式或告知的構(gòu)型寫(xiě)。如 CHCH4 4(SP(SP3 3) ) . .標(biāo)鍵的極性（根據(jù)電負(fù)性大?。?biāo)鍵的極性（根據(jù)電負(fù)性大?。?. .找分子的正負(fù)電荷重心。找分子的正負(fù)電荷重心。 . .判斷分子的極性。如：判斷分子的極性。如：NHNH3 3 ,H ,H2 2O, BClO, BCl3 3 , CO , CO2 2 .2022-5-1第四節(jié)

35、第四節(jié) 分子間的作用力分子間的作用力 與氫鍵與氫鍵一一. .分子間的作用力分子間的作用力: :（又叫范德華力）（又叫范德華力） （一）類型：（一）類型： 1.1.取向力：分子間通過(guò)永久偶極產(chǎn)生的取向力：分子間通過(guò)永久偶極產(chǎn)生的相互作用力稱為取向力。相互作用力稱為取向力。取向力只存在于極性分子之間。取向力只存在于極性分子之間。 2022-5-12022-5-1 2.2.誘導(dǎo)力：分子間通過(guò)永久偶極與誘導(dǎo)偶誘導(dǎo)力：分子間通過(guò)永久偶極與誘導(dǎo)偶極產(chǎn)生的相互作用力。極產(chǎn)生的相互作用力。 極性分子與非極性分子之間存在誘導(dǎo)力，極性分子與非極性分子之間存在誘導(dǎo)力，極性分子之間也存在。極性分子之間也存在。 202

36、2-5-13.3.色散力：分子間通過(guò)瞬時(shí)偶極產(chǎn)生的相互色散力：分子間通過(guò)瞬時(shí)偶極產(chǎn)生的相互作用力。作用力。 非極性分子之間存在色散力，非極性分子之間存在色散力， 極性分子之間存在，極性分子之間存在， 極性分子與非極性分子之間亦存在。極性分子與非極性分子之間亦存在。2022-5-1小結(jié)小結(jié)： 極性分子之間：存取向力，誘導(dǎo)力，色散力。極性分子之間：存取向力，誘導(dǎo)力，色散力。 極性分子與非極性分子之間：誘導(dǎo)力，色散極性分子與非極性分子之間：誘導(dǎo)力，色散力。力。 非極性分子之間：存在色散力非極性分子之間：存在色散力2022-5-1分子偶極矩取向力Kj/mol誘導(dǎo)力Kj/mol色散力Kj/mol分子間力

37、Kj/molAr00.000.008.58.5CO0.390.0030.0088.758.75HI1.400.0250.11325.8726.00HBr2.670.690.50221.9423.11HCl3.603.311.0016.8321.14NH34.9013.311.5514.9529.60H2O6.1736.391.939.0047.312022-5-1 （二）分子間力的特征：（二）分子間力的特征： 1.是電性作用力。是電性作用力。 2.無(wú)方向性飽和性。無(wú)方向性飽和性。 3.作用能小。只有幾個(gè)或幾十個(gè)千焦。作用能小。只有幾個(gè)或幾十個(gè)千焦。2022-5-1 （三）分子間力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影

38、響：（三）分子間力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響： 分子間力大小與分子量有關(guān)，分子間力大小與分子量有關(guān)，當(dāng)分子組成當(dāng)分子組成相似時(shí)，分子量越大，分子間力越大。相似時(shí)，分子量越大，分子間力越大。 1.1.物質(zhì)的熔點(diǎn)沸點(diǎn)：分子間力越大，物物質(zhì)的熔點(diǎn)沸點(diǎn)：分子間力越大，物質(zhì)的熔點(diǎn)沸點(diǎn)越高。質(zhì)的熔點(diǎn)沸點(diǎn)越高。 2022-5-12.2.物質(zhì)的顏色：分子間力越大，物質(zhì)的顏色越物質(zhì)的顏色：分子間力越大，物質(zhì)的顏色越深。深。 F F2 2 Cl Cl2 2 Br Br2 2 I I2 2狀態(tài)狀態(tài) 氣態(tài)氣態(tài) 氣態(tài)氣態(tài) 液態(tài)液態(tài) 固態(tài)固態(tài)顏色顏色 無(wú)色無(wú)色 綠色綠色 橙色橙色 紫色紫色2022-5-1二二. 氫鍵氫鍵 式中式中

39、:X、Y代表代表F、O、N等電負(fù)性大而原子半等電負(fù)性大而原子半徑較小的非金屬原子徑較小的非金屬原子.、可以是相同、可以是相同,也可以也可以是不同的元素是不同的元素.1. 氫鍵通式氫鍵通式: XHY要有一個(gè)與電負(fù)性很大的元素要有一個(gè)與電負(fù)性很大的元素(X)形成形成 強(qiáng)極強(qiáng)極 性鍵的氫原子性鍵的氫原子;要有一個(gè)電負(fù)性很大要有一個(gè)電負(fù)性很大,含有孤對(duì)電子并帶含有孤對(duì)電子并帶 有部分負(fù)電荷的原子有部分負(fù)電荷的原子(Y);X,Y的原子半徑都要小的原子半徑都要小.2.形成氫鍵條件形成氫鍵條件:2022-5-1鍵長(zhǎng)特殊鍵長(zhǎng)特殊,HY,XHY;鍵能小鍵能小,2540kJ;具有飽和性和方向性具有飽和性和方向性.

40、 3. 氫鍵特點(diǎn)和分類氫鍵特點(diǎn)和分類:特點(diǎn)特點(diǎn):分類分類:分子間氫鍵分子間氫鍵;分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵.2022-5-1 4.4.氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響: : 有氫鍵，物質(zhì)的熔點(diǎn)沸點(diǎn)高，有氫鍵，物質(zhì)的熔點(diǎn)沸點(diǎn)高， 溶解度大，溶解度大， 粘度大。粘度大。2022-5-1氫化物沸點(diǎn)變化規(guī)律氫化物沸點(diǎn)變化規(guī)律:2022-5-1第五節(jié)第五節(jié) 離子的極化離子的極化 一一.離子的雙重性離子的雙重性 1.離子的極化作用：使異號(hào)離子極化而變離子的極化作用：使異號(hào)離子極化而變形的作用稱離子的形的作用稱離子的極化作用極化作用。 2.離子的變形性：被異號(hào)離子極化而變形離子的變形性：被異號(hào)離子極化而變

41、形的性能稱離子的的性能稱離子的變形性變形性。陽(yáng)離子以極化作用為主，陰離子以變形性為陽(yáng)離子以極化作用為主，陰離子以變形性為主。主。 2022-5-1二二.影響陽(yáng)離子極作用大小的因素：影響陽(yáng)離子極作用大小的因素：1.離子的電荷：陽(yáng)離子電荷越高，極化作用越強(qiáng)。離子的電荷：陽(yáng)離子電荷越高，極化作用越強(qiáng)。 極化作用：極化作用：Al3+ Mg2+ Na+2.2.離子半徑：陽(yáng)離子半徑越小，極化作用越強(qiáng)。離子半徑：陽(yáng)離子半徑越小，極化作用越強(qiáng)。3.3.離子的電子構(gòu)型：離子的電子構(gòu)型：極化作用順序：極化作用順序： 2 2電子構(gòu)型電子構(gòu)型 1818電子構(gòu)型電子構(gòu)型 9 9 1717電子電子 8 8電子構(gòu)型電子構(gòu)型

42、18+218+2電子構(gòu)型電子構(gòu)型 c12022-5-1三三. .影響陰離子變形性大小的因素：影響陰離子變形性大小的因素： 1.1.陰離子電荷：越高，變形性越大。陰離子電荷：越高，變形性越大。 如：如：O O2- 2- F- 2.2.陰離子半徑：越大，變形性越大。陰離子半徑：越大，變形性越大。 如：如：S S2-2- O O2- 2- F F- -Cl- Br- I-2022-5-13.3.離子的電子構(gòu)型：離子的電子構(gòu)型： 變形性：陰離子變形性：陰離子 陽(yáng)離子陽(yáng)離子1818電子構(gòu)型電子構(gòu)型 9 17電子構(gòu)型電子構(gòu)型 8電子構(gòu)型電子構(gòu)型18+218+2電子構(gòu)型電子構(gòu)型 c12022-5-1小結(jié)小結(jié)

43、： 1818電子構(gòu)型電子構(gòu)型 及及18+218+2電子構(gòu)型的陽(yáng)離子極化電子構(gòu)型的陽(yáng)離子極化作用強(qiáng)，變形性也大。作用強(qiáng)，變形性也大。 8電子構(gòu)型的陽(yáng)離子電子構(gòu)型的陽(yáng)離子 極化作用小，變極化作用小，變 形性也形性也小。小。 2022-5-1 四四. .離子極化對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)的影響：離子極化對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)的影響： 1.1.對(duì)鍵型的影響：離子鍵向共價(jià)鍵過(guò)渡對(duì)鍵型的影響：離子鍵向共價(jià)鍵過(guò)渡 2022-5-12.2. 物質(zhì)的熔點(diǎn)沸點(diǎn)：物質(zhì)的熔點(diǎn)沸點(diǎn)：離子極化越強(qiáng)，物質(zhì)的離子極化越強(qiáng)，物質(zhì)的 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)熔點(diǎn)、沸點(diǎn) 越低。越低。 如：如： 物質(zhì)物質(zhì) AlCl3 NaCl 熔點(diǎn)熔點(diǎn) 453K 107

44、3K3.物質(zhì)的顏色：物質(zhì)的顏色：離子極化越強(qiáng)，物質(zhì)的顏色越深離子極化越強(qiáng)，物質(zhì)的顏色越深 如：如： K2CrO4(黃色黃色) Ag2CrO4(磚紅色磚紅色) 2022-5-14.物質(zhì)的溶解度：物質(zhì)的溶解度：離子極化越強(qiáng)，物質(zhì)的溶解度離子極化越強(qiáng)，物質(zhì)的溶解度越小。越小。如：如： AgF AgCl AgBr AgI溶解性溶解性 易溶易溶 難溶難溶 難溶難溶 難溶難溶 2022-5-1 第三章第三章 配位化合物第一次課思考題配位化合物第一次課思考題 1.配合物由什么組成？配合物由什么組成？ 2.配合物如何命名？配合物如何命名？ 3.配合物價(jià)鍵理論要點(diǎn)是什么配合物價(jià)鍵理論要點(diǎn)是什么？ 4.什么叫內(nèi)、

45、外軌型配合物？什么叫內(nèi)、外軌型配合物？2022-5-1Summary The strong attractions that hold atoms to each other in molecules and crystals are called Chemical bonds, which can be broadly classified into three main categories: ionic bonds, covalent bonds and metallic bonds. In this chapter, theories of covalent bond are intr

46、oduced. The valence bond theory (VB) specifies the nature of the covalent bond. According to VB, a covalent bond is formed by the pairing of two electrons with opposing spins and the overlap of atomic orbitals to the maximum extent possible. There are two different kinds of covalent bonds. A -bond i

47、s formed by head-on overlap between energetically compatible orbitals, and concentrated electron density along the line joining the bound nuclei. 2022-5-1Summary A -bond is formed by side-on overlap (typically from adjacent p orbitals), and provides electron density above and below the line connecti

48、ng the bound nuclei. A -bond is more stable than a -bond. A coordinate bond can be formed while one species is a lone pair donor and other species has space in outer shell to accept a lone pair. Once formed, it is no different than any other covalent bond. Bond properties are described by bond param

49、eters, such as bond energy, bond length, bond angle and polarity of bond.2022-5-1Summary Two or more atomic orbitals are mixed together to produce a new set of orbitals called hybrid orbitals, which possess different energy and directional properties than the original pure atomic orbitals. The number of hybrid orbitals formed is always the same as the number of separate orbitals t