-第二章分子结构和化学键.ppt

AX4型 (CH4) 正四面体 AX5型 ( PCl5 ) 双三角锥形 AX6型 ( SF6) 正八面体型 (2) 中心原子有孤对电子 当中心原子有孤对电子时，分子中价电子 的分布仍保持上述基本类型的空间结构。 但由于孤对电子只受一个原子的吸引，电 子云偏向中心原子，对其它价电子有更强 的排斥作用，而使键角和分子构型有所改 变。 例： CH4 C NH3 N : H2O O : : (2s22p3) (2s22p4) 分子的顺磁性和反磁性 分子磁性的测量 反磁性物质 顺磁性物质 顺磁性物质分子中具有未成对电子 2.5 分子轨道理论 （Mulliken – Hund , 1932 ) Molecular Orbital Theory 1、基本要点： 在分子中，电子不再从属于某个特定的原子， 而是在整个分子范围内运动，因此分子中电 子的运动应用分子轨道波函数（简称分子轨 道）来描述。 (2) 分子轨道是由分子中原子轨道线性组合而成。 分子轨道的数目和组合前的原子轨道数目 相等。 (3) 原子轨道组合成有效的分子轨道必须遵守的 条件 ① 对称性匹配原则 只有对称性相同的原子轨道，才能组成分子 轨道 b、d、e符合 a、c不符合 同号重叠 -- 匹配 异号重叠 -- 不匹配 ② 能量近似原则 只有能量相近的原子轨道才能组合成有效 的分子轨道 ③ 最大重叠原则 在对称性匹配的条件下，原子轨道的重叠 程度越大，组合成的分子轨道能量降低得 越多，形成的化学键越稳定。 （4）分子轨道组合方式 ① 分子轨道由两个符号相同的波函数叠加(即 两个原子轨道相加) 而成。 ψa、ψb ：分别为原子a和b的原子轨道 Ψ： 分子轨道 以此种方式形成的分子轨道，其能量低 于原子轨道，在两核间电子云的密度增加， 称为成键分子轨道（σ，π） ② 分子轨道由两个符号相反的原子轨道波函 数相加（即两个原子 轨道相减）而成 以此方式形成的分子轨道的能量比原子 轨道的能量高，两核间的概率密度减小，称 为反键分子轨道（σ*，π*） (5) 电子在分子轨道上的排布也遵从原子轨道 电子排布的同样规则 * 第二章 分子结构和化学键 化学键： 当原子结合成分子时，存在于原子之间 的相互作用称为化学键 化 学 键 离子键 共价键 金属键 氢键 范德华力 2.1 离子键 (Ionic bond ) 1、离子化合物的特点 在熔融状态能导电 （能溶于水的，水溶 液也导电） 通常情况下，大多数是晶体，熔点和沸 点高 电化学研究表明，在熔融状态或在水溶 液中产生离子。 2、离子键理论（Theory of ionic bond) 当电负性相差较大的金属原子和非金属 原子在一定的反应条件下相互接近时，由于 有达到稳定的电子结构的倾向而分别失去或 得到电子生成正离子和负离子。 Na + Cl Na+ + Cl- 正离子和负离子由于静电引力相互吸引 而形成离子晶体，在离子晶体中，正离子和 负离子形成离子键 Na+ + Cl- NaCl 4、离子键的强度 ---- 晶格能 ( Lattice energy ) 晶格能： 1mol 离子晶体解离成自由气态离子时所 吸收的能量。 （或相距为无限远处的气态正离子和负 离子结合成1mol 离子晶体时所释放的能量。） 晶格能的计算-- Born-Haber循环 Na (s) + ? F2(g) NaF2(S) Na(g) + F(g) Na+(g) + F-(g) U0 Eea I ΔfHm ΔsubHm D (在上述计算中，吸收能量取正值，释放能量取负值） 5、决定离子化合物性质的主要因素 离子所带的电荷 离子电荷越多，相反离子间引力越大，熔点、 沸点越高，硬度越大。 同种元素不同电荷数的离子，其化学性质也 有所不同。 (2)