化学原理(分子结构和化学键)

《化学原理(分子结构和化学键)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章分子结构和化学键教学要求1．路易斯结构式。2．价层电子对互斥模型。3．杂化轨道理论对简单分子（包括离子）几何构型的解释。4．共价键。5．键长、键角、键能。6．σ键和π键。7．离域π键。8．共轭（离域）体系的一般性质。9．等电子体的一般概念。10．键的极性和分子的极性。11．相似相溶规律。12．对称性基础（限旋转和旋转轴、反映和镜面、反演和对称中心）。13．范德华力、氢键以及其他分子间作用力的能量及与物质性质的关系。定义：当原子结合成分子时，存在于原子之间的相互作用称为化学键化学键离子键共价键金属键氢键范德华力一、化学键

2、1．典型活泼金属和典型活泼非金属间的化学键是离子键。（1）如ⅠA族（要注意Li元素，很多情况下形成共价化合物）、ⅡA族（要小心Be元素，很多情况下形成共价化合物）等活泼金属与ⅦA、ⅥA族的O、S元素，ⅤA族的N、P等活泼非金属元素间一般形成离子化合物。（2）活泼金属的低价氧化物、强碱和多数盐中通常含有离子键2．非金属元素原子间的化学键一般是共价键，同种非金属元素原子之间的共价键是非极性键，不同种非金属元素原子之间的共价键是极性键。元素非金属活泼性相差越大，键的极性越强。二、化学键类型的判断三、分子的极性1．以非极性键形成的单

3、质分子形成非极性分子。如N2、H2、P4等。例外：O3的分子结构为V形，显示弱性。2．以极性键形成的双原子分子形成非极性分子。3．以极性键形成的二元多原子分子ABx，看中心原子A是否有非键电子。有非键电子是极性分子，如NH3，无非键电子则是非极性分子，如CH4。判断规律：（1）若中心原子有孤对电子，则该多原子分子有极性；若中心原子没有孤对电子，则该分子是非极性分子。（2）若多原子共价分子的中心原子呈最高价，则该多原子分子为非极性分子，如SO3；若多原子共价分子的中心原子呈低价，则该多原子分子为极性分子，如SO2。一、离子键(

4、Ionicbond)1、离子化合物的特点在熔融状态能导电（能溶于水的，水溶液也导电）通常情况下，大多数是晶体，熔点和沸点高。电化学研究表明，在熔融状态或在水溶液中产生离子。2、离子键形成当电负性相差较大的金属原子和非金属原子在一定的反应条件下相互接近时，由于有达到稳定的电子结构的倾向而分别失去或得到电子生成正离子和负离子。Na+ClNa++Cl-正离子和负离子由于静电引力相互吸引而形成离子晶体，在离子晶体中，正离子和负离子形成离子键Na++Cl-NaCl（1）离子键的本质是静电作用。（2）无方向性无饱和性。（3）离子键的部分

5、共价性。3．离子键的特点应该为92%4、离子键的强度----晶格能(Latticeenergy)（1）晶格能：1mol离子晶体解离成自由气态离子时所吸收的能量。（或相距为无限远处的气态正离子和负离子结合成1mol离子晶体时所释放的能量。）（2）晶格能越大，形成晶体时体系能量下降越多，离子键强度越大。（3）对于相同类型的离子晶体，离子电荷越大，正、负离子的核间距离越短，晶格能绝对值越大。5、决定离子化合物性质的主要因素离子所带的电荷离子电荷越多，相反离子间引力越大，熔点、沸点越高，硬度越大。同种元素不同电荷数的离子，其化学性质

6、也有所不同。(2)离子半径离子半径越小，离子键越强，化合物的熔点、沸点越高。(3)电子构型的影响Na+r=97pm,Cu+r=96pm但NaCl溶于水而CuCl不溶原因：电子构型不同离子的电子构性种类：2电子构型最外层为2个电子，如Li+8电子构型最外层为8个电子,如K+18电子构型最外层为18个电子,如Cd2+、Ag+(18+2)电子构型最外层为2个电子次外层为18个电子，如Pb2+不饱和型电子构型最外层为9-17个电子如Fe2+二、共价键和价键理论1、共价键的形成H·+·HH:H(H–H)原子通过共用电子对而形成分子时，

7、原子间的相互作用（化学键）称为共价键键级：分子中两原子共享的电子对数目孤对电子：在分子中原子单独拥有的未成键的电子对键长：共价分子中两个成键原子的核间距离键能：1mol气态分子断开化学键而生成气态原子所需的能量。2、价键理论（电子配对理论）(Heitler-London)ValencebondTheoryHHEr当两原子的电子自旋相反时的势能曲线当两原子的电子自旋相同时的势能曲线r0↑↓H2分子的基态↑↑H2分子的排斥态（1）共价键形成的基本要点原子有成单电子；原子间轨道最大重叠，共用自旋相反的电子对。（2）共价键的特点具有

8、饱和性和方向性。（3）共价键键型①σ键：成键的两原子以“头碰头”的方式，沿两原子核连线方向发生轨道重叠。②π键：成键时两原子轨道以“肩并肩”的方式发生重叠，重叠部分对通过键轴、密度为零的一个平面呈对称分布。两个原子的原子核的连线称为键轴。一般说来，π键的稳定性高，σ键的反应性高。③大π键：