最新共价键及分子间作用力幻灯片.ppt

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1、共价键及分子间作用力分子是由原子组合而成的，是保持物质基本化学性质的最小微粒，并且又是参与化学反应的基本单元。分子的化学组成分子的结构分子的结构通常包括两方面内容：(1)分子中直接相邻的原子间的强相互作用即化学键(chemicalbond)，化学键的成键能量约为几十到几百千焦每摩；(2)分子中的原子在空间的排列，即空间构型(geometryconfiguration)。Introduce取决于分子的性质离子键共价键金属键物质的性质取决于研究分子中的化学键及分子间的作用力对于了解物质的性质和变化规律具有重要意义。分子的性质---由分子的

2、内部结构决定分子间的作用力相邻的分子间还存在一种较弱的相互作用，其作用能约比化学键小一、二个数量级。一、H2分子的形成共价键的本质——原子轨道重叠，核间电子概率密度大吸引原子核而成键。核间距R0为74pm。---量子力学处理H2分子的结果↑H↓HH2↓↑↓↓二、价键理论基本要点与共价键的特点1、价键理论基本要点：（1）两原子靠近时，自旋方向相反的未成对的价电子可以配对，形成共价键（2）自旋方向相反的单电子配对形成共价键后，就不能再和其他原子中的单电子配对。原子中单电子数决定了共价键的数目—共价键的饱和性。（3）原子轨道最大程度地重叠。

3、因此，共价键具有方向性。（最大重叠原理）综上所述，价健理论认为共价键是通过自旋相反的电子配对和原子轨道的最大重叠而形成的，使体系达到能量最低状态共价键特征共价键特征饱和性:原子有几个未成对的价电子,一般只能和几个自旋方向相反的电子配对成键。例2pNN2pN2:N≡N:在特定的条件下，有的成对的价电子能被拆开为单电子参与成键。例S3s3p3d3s3p3d[·S·]+6[·F:]→F–S–F¨¨¨¨FF//FF共价键特征方向性:为满足最大重叠原理，成键时原子轨道只能沿着轨道伸展的方向重叠。++++++---原子轨道的重叠原子轨道的重叠

4、只有当原子轨道对称性相同的部分重叠，原子间的概率密度才会增大,形成化学键。原子轨道重叠的对称性原则当两原子轨道以对称性相同的部分(即”+”与”+”、”-”与”-”)重叠。+只有当原子轨道对称性相同的部分重叠，原子间的概率密度才会增大,形成化学键。原子轨道重叠的对称性原则当两原子轨道以对称性不同的部分(即“+”与“-”)重叠，原子间的概率密度几乎等于零，难以成键。1.σ键：原子轨道沿核间联线方向进行同号重叠(头碰头)。三、共价键的类型掌握例：HF9F：非最大重叠1s11s22s22p51H：最大重叠（头碰头）++++例:H2O1s2

5、2s22p4HOH1H：1s18O：++++例:Cl217Cl：[Ne]3s23p5Cl-Clpxpx++--2.π键：两原子轨道垂直核间联线并相互平行进行同号重叠(肩并肩)。对xy平面具有反对称性zzxyy即重叠部分对xy平面的上、下两侧，形状相同、符号相反。例如：O2成键情况8O：1s22s22p4共价双键：键+π键7N：:NN:问：N2中的N原子是怎样成键的？1s22s22p3pxpYpz+++++++共价叁键：键+2π键成键规律分析：单键：键重键：双键键+π键叁键键+2π键一般地，键只能与键同时存

6、在，在双键或叁键中必须也只能有一个键。σ键与π键的对比σ键π键重叠方式“头碰头”““肩碰肩””重叠方向沿键轴方向与轨道对称轴相互平行方向重叠形状圆柱形对称两块冬瓜状，节面对称重叠程度大小键能大小电子能量较低，较稳定较高，较活泼构成分子的骨架π键较易断开，化学活泼性δ键：两个原子相匹配的d轨道以“面对面”的方式重叠所形成的键zxxyydxydxy3.配位键（coordinationbond）正常共价键--如果共价键是由成键两原子各提供1个电子配对成键的，称为正常共价键。配位共价键--如果共价键的形成是由成键两原子中的一个原子单独提供电

7、子对进入另一个原子的空轨道共用而成键，这种共价键称为配位共价键，简称配位键。CO2s2p2s2p:C—O:····σ键π配键→π键→价键结构式:CO:电子式　分子结构式C=O为区别于正常共价键，配位键用“→”表示，箭头从提供电子对的原子指向接受电子对的原子（A→B）。配位键形成条件：1.成键原子一方有孤对电子(lonepairelectron)2.另一方的价电子层有空轨道。配位键的形成方式虽和正常共价键不同，但形成以后，两者是没有区别的。说明键级（bondorder）四、键参数（bondparameter）键的极性（bondangle

8、）键角（bondangle）键长（bondlength）键能（bondenergy）键级B.O=1/2(8-4)=2B.O=1/2(10-4)=31、键级:键级越大，键的强度越大，分子越稳定（略）。在双原子分子中，于10