无机化学-第二章--分子结构课件.ppt

《无机化学-第二章--分子结构课件.ppt》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、第二章分子结构原子怎样结合成为分子？化学键离子键共价键金属键分子的形状？－分子构型分子怎样组成物质材料？－分子间作用力Link离子键化学键的类型共价键金属键ionicbondcovalentbondmetallicbond共价键理论价键理论(VB)杂化轨道理论(HO)价电子对互斥理论(VSEPR)分子轨道理论(MO)(90%以上）化学键：分子中原子间的强烈作用。离子键及其特点第一节离子键离子键及其特点：定义：正负离子间的静电吸引力叫做离子键。特点：既没有方向性，也不具饱和性。·····K·+:Cl·→K+[:Cl:]－····NaCl晶体1.2离子键的特征离子键的实质是静电

2、引力Fq1q2/r2，影响离子键强度的因素有：离子的电荷q、离子的电子层构型和离子半径r（离子的三个重要特征）。第二节现代价键理论针对一些非金属单质或电负性相差不大的元素间形成的化合物中各原子之间的化学键。这些分子中的原子都不易失去电子，不能通过电子转移形成化学键。1916年，美国科学家Lewis提出共价键理论。认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势，求得本身的稳定。而达到这种结构，可以不通过电子转移形成离子和离子键来完成，而是通过共用电子对来实现。如＋ClClHH一、路易斯理论电子配对理论——共用电子对成键。•共用一对电子形成一个单键，共用2对或3对电子形成双键和

3、三键。•八隅体规则在形成分子时，通过共用电子对，每一个参与成键的原子都达到惰性气体原子稳定的电子层结构，即8电子结构（H原子为2电子结构）。•Lewis结构式用小黑点代表分子中原子周围的价层电子，画出分子或离子的结构式。可用一条短线代表一对成键电子。一、经典的共价键理论（G.N.Lewis,1916,美国）要点:共价分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势，求得自身的稳定。原子通过共用电子对形成化学键。——共价键“－”单键“=”双键“”三键价键结构式如：NNLewis的贡献，在于提出了一种不同于离子键的新的键型，解释了电负性比较小的元素之间原子的成键事实。●●··共享电

4、子对非金属元素通过和其它元素共用一对电子形成共价键结合在一起。＋ClClHH路易斯结构式N*****NN≡N*****ClCl—ClCl**************N周围还有不参与成键的电子对——孤对电子Lewis学说的局限性:3.不能解释共价键的方向性及饱和性，不能阐明共价键的形成本质。BCl3，PCl5等中的原子未全部达到稀有气体结构。无法解释两个带负电荷的电子为什么不互相排斥，反而相互配对趋于稳定；2.无法解释许多共价化合物分子中原子的外层电子数虽少于8，或多于8仍能稳定存在。现代价键理论(ValenceBondTheory)1927年，Heitler和London用量

5、子力学处理氢气分子H2，解决了两个氢原子之间的化学键的本质问题，使共价键理论从经典的Lewis理论发展到今天的现代共价键理论。价键理论的基本论点包括：（1）共价键的本质（2）成键原理（3）共价键的特点E0－DRro图2-4H2形成过程中能量随核间距的变化共价键的形成和本质计算表明，若两个1s电子以相同自旋的方式靠近，则r越小，V越大。此时，不形成化学键。如图中上方红色曲线所示，能量不降低。H2中的化学键，可以认为是电子自旋相反成对，结果使体系的能量降低。从电子云的观点考虑，可认为H的1s轨道在两核间重叠，使电子在两核间出现的几率大，形成负电区。两核吸引核间负电区，使2

6、个H结合在一起。从图中可以看出，r=r0时，V值最小，为E=－D(D>0，－D<0)，表明此时两个H原子之间形成了化学键。•价键理论继承了Lewis共用电子对的概念。•以量子力学为基础。•揭示了共价键的本质——原子轨道重叠，原子核间电子概率密度大吸引原子核而成键。价键理论的基本要点与共价键的特点1.共价键形成的基本条件（一）价键理论基本要点（a）电子配对原理自旋相反的未成对电子相互靠近时，可以形成稳定的共价键（b）能量最低原理当电子配对形成共价键时，当势能最低时，其状态最稳定。（c）原子轨道最大重叠原理在形成共价键时，成键电子的原子轨道重叠越多，使成键原子间电子云密度也越大，

7、所形成的共价键越牢固，这叫做原子轨道的最大重叠原理。1.共价键的饱和性共价键的特点共价键的数目由原子中单电子数决定，包括原有的和激发而生成的。例如氧有两个单电子，H有一个单电子，所以结合成水分子时，只能形成2个共价键。C最多能与4个H形成共价键。原子中单电子数决定了共价键的数目。即为共价键的饱和性。2.共价键的方向性共价键的特点各原子轨道在空间分布方向是固定的，为了满足轨道的最大程度重叠，原子间形成的共价键，当然要具有方向性。共价键的本质：原子相互接近时，由于原子轨道的重叠，原子间通过共用自旋方向相反的