无极分析化学化学键和分子结构

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1、2021/10/11第八章化学键和分子结构§8-1离子键理论§8-3分子的极性与变形性§8-4分子间作用力和氢键本章目录§8-2共价键理论§8-5离子极化和变形性§8-6晶体结构2021/10/12除了稀有气体元素的原子能以单原子形式稳定出现外，其他元素的原子则以一定的方式结合成分子或以晶体的形式存在。分子是物质能独立存在并保持其化学特性的最小微粒。物质的化学性质主要决定于分子的性质，而分子的性质主要决定于分子的内部结构。§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/13分子结构包含两个方面的内容：分子中直接相邻的原子间的强

2、相互作用力，即化学键问题和分子的空间构型(几何形状)问题。按照化学键形成方式与性质的不同，化学键可分为三种基本类型：离子键、共价键和金属键§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/14一、离子键的形成及特点1.离子键的形成§8-1离子键理论由电负性大的活泼非金属原子与电负性小的活泼金属原子得失电子后，阴阳离子通过静电引力而形成的化学键，叫离子键。由离子键形成的化合物叫做离子型化合物，以离子晶体形式存在。§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/15越大，形成的离子键越稳定典型离子型化合物ⅠA、ⅡA金属阳离子

3、（Be除外）ⅥA、ⅦA非金属阴离子§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/162.离子键的性质（1）离子键的本质——正负离子间静电引力介电常数电荷离子间距离f越大，离子键强度越大。§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/17（2）离子键特征——无方向性和饱和性因假定离子的电荷分布是球形对称的，故可在各个方向上、同等程度的、尽量多的吸引相反电荷的其它离子，使体系能量降为最低，形成牢固的离子键。§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/18（3）键的离子性与成键元素电负性差有关成键元素的电负性

4、差X越大，离子键成分越大。对AB型化合物：（近似）X>1.7,离子型化合物X1.7，共价型化合物X=1.7，离子键成分50%离子键与共价型没有严格的界限：典型的离子型化合物，也有共价成分；它们之间存在着一系列的逐渐变化。如：X最大的CsF（X=3.19）共价性为8%；HF（X=1.78>1.7），但以共价性为主。§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/19二、离子键的强度晶格能大小标志着离子晶体中离子键的强弱，晶格能越大，离子键越强，离子晶体越稳定，该晶体熔、沸点越高，硬度越大。晶格能U（kJ·mol-

5、1)1molA+(g)+1molB-(g)=1molAB(s)放出的能量§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/110离子的结构很大程度上决定着离子型化合物的性质。1.离子电荷：离子电荷越高、半径越小、静电引力越强，则离子键越强，熔、沸点越高。三、离子的特征Fe2+还原性；Fe3+氧化性，与SCN－显红色影响物理性质影响化学性质§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/1112.离子半径：正、负离子的核间距，即正、负离子的有效半径之和。（1）同一主族、电荷相同的离子，从上而下，半径增大：Li+

6、+r(Mg2+)>r(Al3+)负离子电荷越高，半径越大：r(S2-)>r(Cl-)§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/112（5）周期表中处于相邻左上角和右下角的正离子半径近似相等，如：Na+~Ca2+、Li+~Mg2+。（3）同一元素高价离子半径小于低价离子半径，如：r（Fe3+）

7、构2021/10/113单原子负离子常为8电子构型(S2-、Cl-)。单原子正离子可分以下几种：（1）2电子构型(1s2)：指形成离子后，最外层为2个电子的离子（Li+、Be2+、B3+）3.离子的电子构型（2）8电子构型(ns2np6)：指形成离子后，最外层为8个电子的离子（如Na+2s22p63s1等ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅢB族正离子Mg2+、Al3+、Sc3+等）§8-1离子键理论第八章化学键和分子结构2021/10/114（3）9~17电子构型(ns2np6nd1~9)：指形成离子后最外层为9~17个电子的离子（Fe2+3s23p

8、63d64S2等d、ds区金属离子）（5）（18+2）电子构型[(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns2]：指形成离子后，最外层为2个电子、次外层为18个电子的离子。(Pb2+5S25P65d106S26P2）