化学键与分子结构.ppt

为什么水分子与氧气分子之间不能形成氢键？答：因为O2是非极性分子，两个O原子都不具有部分负电荷，因此无吸引H原子核的能力，不能形成氢键。氢键不是化学键，但也有饱和性和方向性的特征。说明：第149页,共151页，2024年2月25日，星期天2．氢键对物质性质的影响（1）对熔、沸点的影响由于氢键的结合能通常比范德华力大，因而HF的熔、沸点显著升高。同理，NH3、H2O和HF等均有比同族氢化物熔、沸点反常高的现象。分子内氢键可使熔、沸点下降。例如和的熔、沸点均比其同分异构体低。第150页,共151页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第151页,共151页，2024年2月25日，星期天p轨道与p轨道的线性组合有两种方式，即“头碰头”和“肩并肩”方式。当两个原子的px轨道沿x轴以“头碰头”方式重叠时，产生一个成键的分子轨道和一个反键的分子轨道，如图所示。第117页,共151页，2024年2月25日，星期天与此同时，这两个原子的py-py或pz-pz将以“肩并肩”的方式发生重叠。这样产生的分子轨道叫做?分子轨道，即成键的分子轨道?p和反键的分子轨道?p*，如图所示。第118页,共151页，2024年2月25日，星期天第119页,共151页，2024年2月25日，星期天三、分子轨道能级高低顺序每个分子轨道都有相应的能量。分子轨道的能量，目前主要是从光谱实验数据来确定的。把分子中各分子轨道按能量由低到高排列，可得分子轨道能级图。第120页,共151页，2024年2月25日，星期天（a）02和F2（b）其他1-10号元素形成的双原子分子的轨道能级图第121页,共151页，2024年2月25日，星期天在分子中，成键电子多，体系的能量低，分子就稳定。如果反键电子多，体系的能量高，不利于分子的稳定存在。由于分子中全部电子属于整个分子所有，分子轨道理论没有单键、双键等概念。分子轨道理论把分子中成键电子和反键电子数之差的一半定义为分子的键级，一般说来，键级愈高，键能愈大,键愈稳定；键级为零，则表明原子不可能结合成分子。第122页,共151页，2024年2月25日，星期天H2分子中，键级=(2－0)/2=1（单键）分子轨道式(?1s)2(?*1s)2键级=(2－2)/2=0He2分子轨道图????AOAO1s1s?????*1s?1sMO键级为0的分子不能稳定存在。如H2分子，有两个成键电子，键级为1，能够稳定存在。He2分子，有两个成键电子和两个反键电子，键级为0，不能稳定存在。第123页,共151页，2024年2月25日，星期天He2＋的存在用价键理论不好解释，没有两个单电子的成对问题。但用分子轨道理论则认为有半键。这是分子轨道理论较现代价键理论的成功之处。分子轨道式(?1s)2(?*1s)1键级=(2－1)/2=1/2半键He2＋分子离子???AOAO1s1s????*1s?1sMO第124页,共151页，2024年2月25日，星期天????????????????????????????N2分子轨道图键级=(6－0)/2=3，三键,一个?键，两个?键N2分子中π轨道的能级较低，比较稳定，这可能是N2具有惰性的一个重要原因。2p2p?*2?*2?*2?2?2?21s1s?1s?*1s2s2s?2s?*2sAOMOAO分子轨道式(?1s)2(?*1s)2(?2s)2(?*2s)2()2()2()2?2?2?2第125页,共