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1、第六章原子结构和分子结构第一节原子与离子的电子排布原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，核外电子绕原子核高速旋转。原子的质子数等于电子数。而化学性质和核外电子排布情况决定的，因为化学反应的实质就是核外电子的得失。根据质子数的个数，依次编号，标示以H,He,Li,Be,B于是有了周期表。第二节元素周期表141III/lIV:V.*V]VllA234111BIVV13VIMvhJvibI.1SUK■6—S1IpCr:d第三节化学键化学键：分子中直接相邻的两个或多个原子之间的强相互作用，称为化学键。按成键的方式不同，化
2、学键可分为三种基本类型：1・离子键2.共价键3.金属键离子键是由原子得失电子后，生成的正负离子之间靠静电作用形成的化学键。共价键是由分子或晶体里原子间通过共用电子对所形成的化学键。金属键是由金属晶体中，依靠共用一些能够流动的自由电子使金属原子或离子结合在一起形成的化学键。离子键：Na'Cl,Ca2+O2_共价健：H-H,H-C1,NN,H3C-CH3,H》C二CH2,HCCH金屈键：Na,Mg,Al,K,Ca,Fe,Cu...一、化学键参数(Bondparameters)键能(Bondenergy,B.E.)键级(Bondor
3、der,分子轨道法MO)键长(Bondlength)键角(Bondangle)键极性(Bondpolarity)1.键能(BondEnergy,B.E.)在标准状态及在298K,把lmol理想气体AB拆开，成为理想气体A和B过程的焙变，称为AB键的键能。(实质上是AB键的离解能)AB(g,lX105Pa)-*A(g,lX105Pa)+B(g,lX105Pa)B.E.=Arllm0(298K)B.E.t,键强度t2.键级(Bondorder)键级二分子屮两原子间共享电子对的数目例如：HbC-CHs键级二1H2C=CH2键级二2H
4、CCH键级=33.键长(BondLength)即分子内成键两原子核之间的平衡距离。同一类型的键：B.E.f,则键级t,键长！。分子H3C-CH3H2OCH2HCoCHC-C键能/kJmol'1376720964键级123键长/pm1541351214•键角(Bondangle)即分子内有共同原子的两个化学键之间的夹角。例：COz0二00键角=180°1120键角=104.5°CHi键角=109°28’H2键角二180°5•键的极性键的极性是由于成键原子的电负性不同引起的。当成键原子的电负性相同时，核I'可的电子云密集区域在核间
5、的屮间位置，两个原子核正电核所形成的正电荷重心和成键电子对的负电核重心恰好重合，这样的共价键称为非极性共价键。如出、0?、比、CL分子屮的共价键就是非极性共价键。当成键原子的电负性不同时，核间的电子云密集区域偏向电负性较大的原子一端，使之带部分负电核，而电负性较小的原子一端则带有正电核，键的正电核重心与负电荷重心不重合，这样的共价键称为极性共价键。如HC1、IIBr等。WQ：Sg%HCl.HBr.Hi.HrHl>HIhHChHTA?ttVULULLULULULILmLmLLLULULmiIMEttttttMilfUkW二、离
6、子键徳国Kossel提出“离子键理论”。NafNa'+eCl+e->crNa+Cl->Na*Cl'(静电引力)离子化合物离子键：由正、负离子依靠静电引力结合的化学键。1・离子键特点：(一)无方向性；(二)不饱和性一个离子周围最紧密相邻的异号离子的数目，称为“配位数”，主要取决于离子半径比F/L。例：NaCl晶体Na：C.N.=6；Cl-：C.N.=6(C.N.—CoordinationNumber,配位数)但较远的异号离子，也受吸引，尽管引力较小。2.离子键的强度用晶格能(LatticeEnergy,U)表示。(通常不用“键能
7、”表示)。Ut,离子键强度t晶格能定义一一互相远离的气态正、负离子结合生成lmol离子晶体的过程所释放的能量的相反数。例：Na*(g)+Cl"(g)=NaCl(s)则晶格能定义为：U=-A.IL0(7.1)U(NaCl)=-A.Hro0=+776kJ.mol-1简写为：U-Z+Z-/r0“一正负离子平衡距离(pm)T、Z—正负离子电荷绝对值；思考题：对NaCl、NaF.CaO.MgO晶体，它们的离子键键能大小排列顺序是？答案：MgO>CaO>NaF>NaCl三、共价键1•共价键的本质Heitler和London用量子力学方法处
8、理2个H原子形成氏分子过程，得到H2能量随核间距变化的图象。在平衡距离R0处形成稳定的儿分子。共价键的木质：两原子互相接近时，由于原子轨道重魂，两原子共用自旋相反的电子对，使体系能量降低，而形成化学键(共价健)。2.价键理论的基本要点把对氢分子的研究结果推广到其他双原子分子和
