第四章分子结构教材ppt课件.ppt

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1、第七章分子结构§7.1离子键§7.2共价键§7.3轨道杂化理论§7.4分子的极性和分子间力§7.5氢键第一节　离子键(Ionicbond)一、离子键理论的基本要点二、决定离子型化合物性质的因素三、晶格能正、负离子之间由于静电引力相互吸引，当它们充分接近时，原子核之间及电子之间的排斥作用增大，当正、负离子之间吸引作用和排斥作用达到平衡时，系统的能量降到最低，正、负离子间形成稳定的化学键。这种通过正、负离子间的静电作用而形成的化学键称为离子键。一、离子键理论的基本要点离子键主要特征是没有方向性和饱和性。由于离子的电荷分布是球形

2、对称的，它在空间各个方向与带相反电荷的离子的静电作用是相同的，并不存在某一方向吸引力更大的问题，因此离子键没有方向性。只要空间条件允许，每一个离子可以吸引尽可能多的带相反电荷的离子，并不受离子本身所带电荷的限制，因此离子键也没有饱和性。一、离子键理论的基本要点NaCl晶体示意图所谓离子半径，是根据离子晶体中正、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。离子半径可用X射线衍射法测定。离子半径具有如下规律：（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。

3、例如：二、决定离子型化合物性质的因素(一）离子半径（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:二、决定离子型化合物性质的因素（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。例如:一般说来，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。二、决定离子型化合物性质的因素二、决定离子型化合物性质的因素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

4、熔点也越高。（二）离子的电荷（三）离子的电子层构型（1）2电子构型：最外层电子构型为1s2，如Li+，Be2+等。（2）8电子构型:最外层电子构型为ns2np6，如Na+，Ca+，Al3+等。（3）18电子构型：最外层电子构型为ns2np6nd10，如Ag+，Zn2+等。二、决定离子型化合物性质的因素（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：，如等。（5）9-17电子型构：最外层有9~17个电子，电子构型为ns2np6nd1~9，如等。二、决定离子型化合物性质的因素定义：相互远离的气态正离子

5、和气态负离子结合成离子晶体时所释放出的能量。注意：物态和能量及参考体系；各过程的定义及在循环中的方向；状态函数性质的应用。三、晶格能（一）晶格能及玻恩—哈伯循环：三、晶格能（一）晶格能及玻恩—哈伯循环：第二节　共价键(Valencebond)一、价键理论的基本要点二、共价键的特性Lewis（路易斯）认为：分子中的每个原子都有达到稳定的稀有气体结构的倾向，在非金属原子组成的分子中，原子达到稀有气体稳定结构不是通过电子的得失，而是通过共用一对或几对电子来实现的。这种由共用电子对所形成的化学键称为共价键。一、共价键的本质Heit

6、ler和London用量子力学处理氢分子形成的过程中得到氢分子的能量与核间距之间的关系曲线。两个氢原子接近时的能量变化曲线r/pm74.1E/kJ·mol-1一、共价键的本质如果两个氢原子的电子自旋方式相反，当核间距减小到平衡距离时，能量降低到最低值；如果两个氢原子的电子自旋方式相同，随着核间距的减小，系统能量逐渐升高。一、共价键的本质H2分子的形成过程：由H2分子的形成总结出共价键形成过程中的现象一、共价键的本质电子自旋方式相反的两个氢原子互相接近时，两个氢原子的1s轨道发生重叠，两个原子核间形成一个电子出现的概率密度较

7、大的区域，一方面降低了两个原子核间的正电排斥，另一方面增加了两个原子核对核间电子出现的概率密度较大区域的吸引。而电子自旋方式相同的两个氢原子相互接近时，两个原子轨道异号叠加，两核间电子出现的概率密度降低，增大了两个原子核的排斥力，使系统能量升高，不能形成化学键。一、共价键的本质二、价键理论的基本要点（1）两个原子接近时，自旋方式相反的未成对电子可以配对形成共价键。（2）一个原子含有几个未成对电子，通常就能与其他原子的几个自旋相反的未成对电子配对形成共价键。也就是说，一个原子所形成的共价键的数目不是任意的，一般受未成对电子数

8、目的限制，这就是共价键的饱和性。价键理论的基本要点：（3）成键的原子轨道重叠越多，两核间电子出现的概率密度就越大，形成的共价键就越牢固。因此，在可能情况下，共价键的形成将沿着原子轨道最大重叠的方向进行，这就是原子轨道最大重叠原理。共价键的方向性：一般成键电子的原子轨道只有沿着轨道伸展方向进行重叠才能实现