第2章分子结构(免费阅读).ppt

2. 范德华力(Van der Waals force): 非极性分子由于核外电子运动，分子内正、负电荷重心在某一瞬间不重叠，即电荷分布不均匀而产生一个很小的瞬时偶极，它又使相邻分子产生瞬时偶极，瞬时偶极一旦产生马上消失，但又不断产生新的瞬时偶极。这种由瞬时偶极产生的分子间作用力称为范德华力。 范德华力存在于所有分子之间。 1. 偶极?偶极作用力：存在于极性分子之间，也叫取向力。 3. 氢键 当H原子与F、O、N等电负性较大、原子半径小的原子结合 时，使得成键电子云强烈地偏向于F、O、 N，而H原子带正电性。 H原子与另一分子中带负电的 F、O、N原子上成对电子以静电结合。这种分子间作用力叫 氢键。 氢键也是偶极?偶极作用力。 五、杂化轨道理论 1.杂化轨道类型 非过渡元素：ns、np轨道能级相近，形成sp、 sp2 、 sp3杂化轨道。 过渡元素： (n-1)d、ns、np轨道能级相近，形成dsp2 、 dsp3 、 sp3d2等杂化轨道（配合物）。 ① sp杂化（BeCl2） Be : 1s22s22p0 注意：A. 基态、激发、杂化等概念; B. 2个sp杂化轨道间呈180?夹角。 ② sp2杂化（BF3） B : 1s22s22p1 3个sp2杂化轨道间呈120?夹角。 ③ sp3杂化（CH4） C: 1s22s22p2 4个sp3杂化轨道间呈109?28?夹角。 六、分子轨道理论（MO） 价键理论认为，原子形成分子时，分子中的电子仍属于原 来的原子。因此对于某些分子的性质无法做出解释。如O2、 B2 分子中的电子全部配对，没有单电子。实验表明它们有两个单电 子，呈顺磁性。 1. 分子轨道的含义 把组成分子的所有原子作为一个整体来考虑，组成分子的 电子象组成原子的电子一样处于一系列不连续的运动状态中。 在分子中，电子的空间运动状态叫分子轨道，分子轨道可用相 应的波函数（?）来描述。 注意： ① 分子轨道是多中心的（多核的），原子轨道只有一个中心。 ② 原子轨道用s、p、 d、f 表示，分子轨道中用?、? 表示分子 轨道。 2.分子轨道理论简介 ① 分子中的电子围绕整个分子运动，每一个电子的运动状态都可以用1个分子轨道来描述（即分子波函数?来描述）。每一个分子轨道都有相应的能量状态和形状。 ② 分子轨道由原子轨道线性组合而成。能量低于原子轨道的称为成键分子轨道，能量高于原子轨道的称为反键分子轨道。能量等于原来原子轨道的称为非键分子轨道。原子组合成分子轨道时，组合前后轨道总数不变，且成键轨道和反键轨道是成对产生的，成键轨道放出的能量等于反键轨道吸收的能量。 ③ 原子轨道组合成分子轨道三原则：对称性原则、最大重造原则、能量近似原则。 A．对称性匹配原则：原子轨道的波函数有正负之分，正值部分与正值部分，负值部分与负值部分组合，为对称性匹配。只有对称性匹配才能组成分子轨道。 s?s 组合： 当两个氢原子的1s轨道相结合时，可形成两个分子轨道。 成键分子轨道?1s，反键分子轨道 p?p组合: 2p原子轨道组合成分子轨道，px、py、pz相互垂直，若两个原子沿x轴接近，则px?px沿键轴对称分布，形成?2p和 两个分子轨道。 py?px和pz?pz分别形成2个?2p和2个 分子轨道。 B．能量近似原则：在对称性相同的前提下，只有能量相近的原子轨道才能组合成有效的分子轨道，能量近似原则。 H原子1s轨道能量为-1312 kJ/mol， F原子1s轨道能量为-6718 kJ/mol ， 2s轨道能量为-3870 kJ/mol ， 2p轨道能量为-1797 kJ/mol 。 根据能量近似原则，H原子的1s轨道只能与F的2p轨道组合成有效的分子轨道。 C.最大重迭原则：两个对称性匹配的原子轨道组合成分子轨道时，重造程度越大，分子轨道能量越低，稳定性越大，即最大重造原则。 ④ 电子在分子轨道中的排布遵从保里不相容原理、能量最低原理和洪特规则。各种分子轨道能级图由光谱实测定。 同核双原子分子的分子轨道能级图 ⑤