化学键与分子结构另存

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1、化学鍵与分子间作用力1．离子鍵2．共价鍵(1)路易斯共价鍵理论(2)价鍵理论(3)杂化轨道理论(4)价层电子对互斥理论3．配位鍵4．金属鍵5.分子间作用力和氢键1、离子键离子键理论是1916年德国化学家柯塞尔(W.Kossel)提出的，他认为原子在反应中失去或得到电子以达到稀有气体的稳定结构，由此形成的阳离子和阴离子以静电作用相互结合在一起。离子键的本质就是阴、阳离子间的静电作用。由于离子键是阴、阳离子通过静电作用相连接的，从而决定了离子键的特点是没有方向性和饱和性。●阴阳离子近似看作点电荷，故其作用不存在方向性问题。●没有饱和性是指在空间条件

2、许可的情况下，每个离子可吸引尽可能多的相反离子。离子键的要点形成条件：两原子的电负性差值＞1.7离子半径的比较A.同主族比较B.电子层结构相同的离子比较离子键强弱判断：应用：如判断熔点高低A.NaClNaBrNaIB.NaClMgCl2AlCl38010C、7470C、6600C8010C、7140C、1940C●离子键鍵理论的缺陷：离子键理论能很好的说明离子化合物的形成和特性。但它不能说明由相同原子组成的单质分子（如：H2、N2）的形成，也不能说明由化学性质相近的元素所组成的化合物分子（如：HCl、H2O）的形成。2．共价鍵(1)路易斯(L

3、ewis)共价鍵理论（1916年）化合物中的每一个原子都与它所鍵合的其它原子共用电子，来完成价电子的八隅体(氢为2)Lewis1875年10月25日路易斯出生于美国麻萨诸塞州的西牛顿市。他从小聪明过人，在三岁时，父母就开始在家里让他接受教育。1893年进入著名的哈佛大学学习，1896年获理学士学位，以后在T．W．理查兹指导下继续研究化学，于1899年24岁时获哲学博士学位。［例］画出H2O、CO2、COCl2(光气)的路易斯结构式●路易斯共价鍵理论的缺陷：路易斯结构式可表示分子中的成鍵情况，但：不能说明分子的空间几何构型；无法解释共价鍵的方向性

4、；八隅规则例外较多。●多电子结构：为达到稳定结构，成鍵原子价电子数比八隅体多如：PCl5、SF6的稳定结构中，P原子周围有10个价电子，S原子周围有10个价电子，多于8●缺电子结构：为达到稳定结构，成鍵原子价电子数比八隅体少如：BF3的稳定结构中，B原子周围只有6个价电子，少于81927年英国物理学家海特勒(W.Heitler)和德国物理学家伦敦(F.London)成功地用量子力学处理H2分子的结构。当具有自旋状态反平行的未成对电子的两个氢原子相互靠近时，它们之间产生了强烈的吸引作用，形成了共价键,从而形成了稳定的氢分子量子力学从理论上解释了共

5、价键形成原因：若核外电子自旋平行的两个氢原子靠近时，两核间电子云密度小，系统能量E始终高于两个孤立氢原子的能量之和，称为排斥态，不能形成H2分子。若电子自旋反平行的两个氢原子靠近时，两核间的电子云密度大，系统的能量E逐渐降低，并低于两个孤立氢原子的能量之和，称为吸引态。当两个氢原子的核间距L=74pm时，其能量达到最低点，Es=436kJmol1，两个氢原子之间形成了稳定的共价键，形成了氢分子。自旋方向相同自旋方向相反量子力学对氢分子结构的处理阐明了共价键的本质是电性的。由于两个氢原子的1s原子轨道互相叠加，两个1s都是正值，叠加后使核

6、间的电子云密度加大，这叫做原子轨道的重叠，在两个原子之间出现了一个电子云密度较大的区域。一方面降低了两核间的正电排斥，另一方面又增强了两核对电子云密度大的区域的吸引，这都有利于体系势能的降低，有利于形成稳定的化学键。（2）价键理论1931年美国化学家鲍林和斯莱特将其处理H2分子的方法推广应用于其他分子系统而发展成为价键理论(valencebondtheory)，简称VB法或电子配对法。鲍林LinusPouling美国化学家。1901年2月28日出生于一个药剂师家中。自幼对父亲在药房配药发生兴趣。在中学时代他就喜欢做化学实验。由于化学成绩优秀，老

7、师破格让他做高一级的化学实验并参加老师的研究工作。1922年毕业于俄勒冈州立大学化工系，加州理工学院攻读化学。1925年获博士位，曾到欧洲各国作访问学者。1927年回到加州大学理工学院，1931年升任教授。1969年任斯坦福大学化学教授一职直到退休。1974年任该校荣誉教授。VB法基本要点*自旋相反的未成对电子相互配对时，因其波函数符号相同，此时系统的能量最低，可以形成稳定的共价键。*若A﹑B两原子各有一未成对电子且自旋反平行，则互相配对构成共价单键，如H—H单键。如果A、B两原子各有两个或三个未成对电子，则在两个原子间可以形成共价双键或共价三

8、键。如N≡N分子以三键结合，因为每个N原子有3个未成对的2p电子。*若原子A有能量合适的空轨道，原子B有孤电子对，原子B的孤电子对所占据的原子轨道和原