共价键与分子作用力

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1、共价键和分子间作用力1第一节离子键化学键：在分子和晶体中，直接相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用。1.离子键2.共价键3.金属键分子间作用力:分子与分子之间比较弱的相互作用力1.范德华力2.氢键第六章2.共价键和分子间作用力2Valenceelectrontransferleadstoanionicbond3IonicBond:OneBigGreedyThiefDog!4CovalentBonds5CovalentBonds:willingtoshare6Valencee-playafundamentalroleinchemicalbonding.e-transferlead

2、stoionicbonds.Sharingofe-leadstocovalentbonds.e-aretransferredofsharedtogiveeachatomanoblegasconfigurationtheoctet.经典共价键电子理论7经典共价键电子理论8第一节离子键现代价键理论经典共价键电子理论该理论认为两个或多个原子可以相互“共用”一对或多对电子，以便达到路易斯结构，而生成稳定的分子。H·+·H→H∶H或H－H但不能解释一些分子的中心原子最外层电子数少于或多于8个仍能稳定存在的事实。9一、氢分子形成和共价键的本质(一)氢分子的形成两个氢原子接近时的能量变化曲线

3、r/pm74.1E/kJ·mol-1（a）(b)氢分子的两种状态10一、氢分子形成和共价键的本质(二)共价键的本质可见共价键的本质是两原子轨道重叠，成键原子共享配对电子，电子云密集区把两个带正电荷的原子核吸引在一起而形成稳定的共价分子。11二、现代价键理论要点（一）共价键的形成共价键形成的条件一是成键两原子各有自旋相反的单电子，可互相配对形成共价键。二是单电子所处的两原子轨道互相重叠形成共价键。12二、现代价键理论要点（二）共价键的饱和性和方向性饱和性两原子自旋相反的单电子配对之后，不能再与第三个原子的单电子配对成键，这称为共价键的饱和性。方向性两原子轨道重叠越多，两核间电子云

4、越密集，则系统能量降低越多，所形成的共价键越牢固，这称为原子轨道最大重叠理。13二、现代价键理论要点（二）共价键的饱和性和方向性成键时原子轨道只有沿一定方向接近，才能达到最大重叠，才能形成共价键14键:键:对键轴呈圆柱形对称(头碰头)对键轴所在的某一特定平面具反对称性(肩并肩)电子:形成键的电子.电子:形成键的电子.（三）共价键的类型按原子轨道重叠方式不同共价键分为σ键、π键。二、现代价键理论要点15二、现代价键理论要点（三）共价键的类型16二、现代价键理论要点（三）共价键的类型“s-s”σ键17二、现代价键理论要点（三）共价键的类型“s-p”σ键18二、现代价键理

5、论要点（三）共价键的类型“p-p”σ键19二、现代价键理论要点]（三）共价键的类型“p-p”π键20二、现代价键理论要点（三）共价键的类型N2分子中的σ键和π键示意图21KeepinmindTheshapeofamoleculeisdeterminedonlybytheorbitalsformingσbonds(theσbondframework)Notethatonlyoneofthebondsinamultiplebondisaσbond;theothersareπbondsoneπbondinadoublebondandtwoinatriplebond.参见教材P122

6、22二、现代价键理论要点（三）共价键的类型成键原子一方有孤对电子，另一方有空轨道.特殊共价键:配位共价键形成条件：例：23二、现代价键理论要点（四）共价键的参数表征共价键特征的物理量称为共价键参数。如键长、键角、键能和键的极性。分子内成键两原子核间的平均距离。两原子形成同型共价键的键长越短，键越稳定。１键长24二、现代价键理论要点（四）共价键的参数键角是同一个原子形成的相邻两个键间的夹角。分子构型由键角、键长决定。２.键角分子式键长/pm(实验值)键角(实验值)几何构型H2SCO2NH3CH413492º角型116.2180º直线型三角锥型正四面体型101107º18’109

7、109º28’25HOH26分子空间构型由键角、键长决定27lineartrigonalplanartetrahedraltrigonalbipyramidaloctahedralClClBeBF3CH4PCl5SF6分子空间构型由键角、键长决定28二、现代价键理论要点（四）共价键的参数３．键能在一定温度和标准压下断裂1mol化学键所需要的能量。共价键强弱的量度。一般键能越大，共价键强度越大。成键时放出能量，断键时吸收能量。29二、现代价键理论要点（四）共价键的参数一些共价键的键长和键能共价