[工学]无机化学天大版复习资料

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1、无机化学期末考试复习材料第六章分子的结构和性质6.1键参数6.2价键理论目的要求：1．了解键能、键长、键角等键参数；2．掌握价键理论；3．掌握共价键的特点、类型；4．了解离子键的特点。重点、难点：掌握价键理论；掌握共价键的特点和类型。作业：1.P1932（1）、（2）2.P1954教学内容：6.1键参数一、键能1．键参数的含义：能表征化学键性质的量称为键参数。主要有键能、键长、键角等。2．键能：（1）含义：近似为气体分子每断裂单位物质的量的某键（6.022×1023个化学键）时的焓变。（2）意义：键能是衡量化学键牢固程度的键参数，键能越大，键越牢固

2、。思考：N2与H2（150—300atm、铁催化剂和400—5000C）和F2与H2（低温避光即可）反应的条件为什么差别很大？（提示：从化学反应的实质是旧键的断裂与新键的形成方面考虑）（3）计算：双原子分子：键能等于键解离能（D）多原子分子：键能等于同种键逐级解离能的平均值。二、键长1．含义分子内成键两原子核间的平衡距离，用Lb表示。可用分子光谱或X射线衍射方法测得。2．决定因素：-48-无机化学期末考试复习材料（1）内因：成键原子的本性（2）外因：相同原子形成不同类型化学键时具有不同的键长3．意义：相同原子形成不同化学键时，键长越短，键能越大，键

3、越稳定。三、键角1．含义：在分子中两个相邻化学键之间的夹角。可用分子光谱和X射线衍射实验测得。2．意义：根据分子内全部化学键的键长和键角数据，可确定分子的几何构型。列举几种化合物的键参数与几何构型6.2价键理论一、共价键1．共价键的形成原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。2．价键理论（★）讲授方法：结合第五章所学原子轨道的角度分布图讲解。由于原子轨道（即波函数）有正负之分，所以在轨道重叠时（与波的干涉条纹明暗相间的特点结合）为了遵循最大重叠原理，需按一定的方向进行结合。（1）理论基础以相邻原子间电子相互配对为基础。（2）理论要点A．组成

4、分子的两个原子必须具有未成对的电子，且它们的自旋反平行，即原子中的1个未成对电子只有以自旋状态反平行的形式与另一个原子中的1个未成对电子相遇时，才有可能配对成键。所以共价键的数目受未成对电子数的限制，具有饱和性。B．原子轨道相互重叠形成共价键时，原子轨道要对称性匹配，并满足最大重叠的条件。即自旋方向相反的未成对电子相互接近时，必须考虑其波函数的正、负号，只有同号轨道（对称性匹配）才能实行有效的重叠C．原子轨道重叠时，总是沿着重叠最大的方向进行，重叠部分越大，共价键越牢固，这就是原子轨道的最大重叠条件。除s轨道外，其它轨道都有一定的空间取向，所以共价

5、键具有方向性。3．共价键的类型（1）按照键的极性分：-48-无机化学期末考试复习材料A．极性共价键：得失电子能力不同的原子间形成的共价键具有极性称极性共价键。又分为强极性键（原子得失电子能力相差相对较大时）和弱极性键（原子得失电子能力相差相对较小时）。B．非极性共价键：得失电子能力相同的同种原子间形成的共价键。（2）根据原子轨道重叠部分具有的对称性分：A．σ键：原子轨道沿两核连线方向以“头碰头”的方式进行重叠，轨道重叠部分沿着键轴（两核连线）呈圆柱形对称。如s轨道之间的重叠，Px轨道之间的重叠等。形成σ键的电子称为σ电子。B．∏键：原子轨道沿两核连

6、线方向以“肩并肩”的方式进行重叠，重叠的部分对于通过键轴的一个平面具有镜面反对称（形状相同，符号相反）。形成∏键的电子称为∏电子。特点：共价单键一般是σ键，在共价三键和双键中，除σ键外，还有∏键。一般地，∏键没有σ键牢固，比较容易断裂，因为∏键不像σ键那样集中在两核的连线上，原子核对∏电子的吸引力较小，∏键中电子运动的自由性较大，故含双键或三键的化合物比较容易参加化学反应。C．δ键：凡是一个原子的d轨道与另一个原子相匹配的d轨道以“面对面”的方式重叠（通过键轴有两个节面）。4．配位共价键（1）含义：凡共用电子对由一个原子单方面提供而形成的共价键称为

7、配位共价键，简称配位键或配价键。（以CO分子为例讲解）（2）形成条件（★）：A．一个原子其价层有未共用的电子对，即孤电子对；B．另一个原子其价层有空轨道。（3）存在：分子内、分子间、离子间及分子与离子间。二、离子键1．离子键（1）含义：电负性较小的活泼金属与电负性较大的活泼非金属元素的原子相互接近时，前者易失去电子变成正离子，后者易得到电子变成负离子，正、负离子由于静电引力易结合在一起形成化合物。这种由正、负离子之间的静电引力形成的化学键称为离子键。（2）性质：无方向性和饱和性。2．键型过渡（1）键型的决定因素：两原子吸引电子能力差别的大小，即电负

8、性数值差值。（2）键型过渡：A．从离子键到非极性共价键（从共价键方面），可以看作：-48-无机化学期末考试复习材料强极性共