无机与分析化学 第九章

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1、第九章分子结构和晶体结构无机及分析化学●理解离子键的特征；掌握价键理论的基本要点及共价键的类型和特点；了解价层电子对互斥理论和分子轨道理论，掌握杂化轨道理论；掌握分子间作用力及氢键；理解离子极化作用和离子变形性及对化合物性质的影响规律。●了解金属键理论；了解晶体的特征，理解不同种类晶体的结构、性质。教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学

2、重点和难点教学目的和要求第八章物质结构基础◆重点内容：杂化轨道的类型；共价键的方向性和饱和性；分子间作用力；氢键对化合物性质的影响。◆难点内容：价层电对互斥理论预测分子构型；分子轨道理论；离子极化现象；晶体的结构与性质。教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点第八章物质结构基础9.1核外电子的运动状态主要章节9.2

3、晶体结构9.1化学键理论Pauling.L在《TheNatureofTheChemicalBond》中提出了用得最广泛的化学键定义：如果两个原子（或原子团）之间的作用力强得足以形成足够稳定的、可被化学家看作独立分子物种的聚集体，它们之间就存在化学键。简单地说，化学键是指分子内部原子之间的强相互作用力。不同的外在性质反映了不同的内部结构各自内部的结合力不同鲍林9.1化学键理论离子键、共价键、金属键离子化合物电负性共价化合物分子空间构型：几何形状范德华力：分子间弱相互作用NaClHF化学键9.1化学键理论离子键的形成9.3.

4、1离子键理论形成过程形成条件XA–XB>2.0形成化学键nNa(3s1-neNa(2s22p6)Cl-(3s23p6)静电引力nCl(3s23p5)+nenNaClnNa(3s1-neNa＋Cl-(3s23p6)静电引力nCl(3s23p5)+nenNaClnNa(3s1)-neCl-nCl(3s23p5)+nenNaClnNa(3s1)-neNanNa(3s1)-ne-nCl(3s23p5)+ne-9.3化学键理论●本质是静电引力（库仑引力）●没有方向性和饱和性（库仑引力的性质所决定）●键的极性与元素的电负性有关NaC

5、lCsCl离子键的特征9.3化学键理论9.3.1离子键理论离子半径：根据离子晶体中正、负离子的核间距测出的，并假定正、负离子的平衡核间距为阴、阳离子的半径之和。决定离子型化合物性质的因素离子半径具有规律：(1)同一种元素的负离子半径大于原子半径而正离子半径小于原子半径，且正电荷越多，半径越小。例如：(2)同一周期电子层结构相同的正离子的半径，随离子电荷增加而减小；而负离子的半径随离子电荷增加而增大。例如：9.3化学键理论9.3.1离子键理论离子半径(3)同一主族元素的电荷相同的离子的半径，随电子层数增加而增大。一般说来

6、，当离子所带电荷相同时，离子的半径越小，正、负离子之间的吸引力就越大，相应化合物的熔点也越高。9.1化学键理论9.1.1离子键理论离子半径当离子的半径相近时，离子的电荷越高，对带相反电荷的离子的吸引力越强，离子键的强度就越大，形成的离子型化合物的熔点也越高。离子的电荷决定离子型化合物性质的因素9.1化学键理论9.1.1离子键理论离子的电子层构型（1）2电子构型：最外层电子构型1s2，如Li+、Be2+等。（2）8电子构型：最外层电子构型ns2np6，如Na+、Ca+、Al3+等。（3）18电子构型：最外层电子构型ns

7、2np6nd10，如Ag+、Zn2+等。（4）18＋2电子构型：次外层有18个电子，最外层有2个电子，电子构型为：(n-1)d10ns2、(n)s2(n-1)p6，如Sn2+、Pb2+、Bi3+等。（5）9～17电子型构：最外层有9~17个电子，电子构型为ns2np6nd1~9，如Fe3+、Cr3+等。9.3化学键理论9.3.2共价键理论晶格能1mol的离子晶体解离为自由气态离子时所吸收的能量，以符号U表示。◆作用：度量离子键的强度。晶格类型相同时，U与正、负离子电荷数成正比，与离子间距离r0成反比。9938017476

8、612852261424301918+1,-1+1,-1+1,-1+1,-1+2,-2+2,-2+2,-2+2,-22312822983232052402572759237867477043791340132233054化合物离子电荷ro/pmΔU/kJ·mol-1t(m.p.)/℃NaFNaClNaB