第六章分子结构.ppt

杂化类型 sp3杂化——１个s 轨道+3个p 轨道 正四面体 分子 构型 4 杂化轨道数目 σ键 正四面体 109 28? 　s、 p 成键类型 杂化轨道构型 轨道夹角 杂化轨道含量 3 4 1 4 + + + + _ _ _ _ 109 28’ 杂化类型 sp3杂化——１个s 轨道+3个p 轨道 正四面体 分子 构型 4 杂化轨道数目 σ键 正四面体 109 28? 　s、 p 成键类型 杂化轨道构型 轨道夹角 杂化轨道含量 3 4 1 4 例 CH4 C 2s 2s 2p 2p 激发 sp3杂化 sp3 109 28? C H H H H 杂化类型 不等性sp3杂化 107 18’ 例 NH3 N 2s 2p 不等性sp3杂化 三角锥形 ?? 不等性sp3 杂化类型 不等性sp3杂化 例 H2O O 不等性sp3 不等性sp3杂化 2s 2p 104 45? 折线(V)形 有 有 无 无 无 分子极性 104 45? 107 18? 109 28? 120 180 键角 H2O NH3 CH4、CCl4 SiH4 BF3 SO3 BeCl2 CO2 实例 V形 三角锥 正四面体 三角形 直线形 分子几何构型 ２ １ ０ ０ ０ 杂化轨道中孤电子对数 四面体形 三角形 直线形 杂化轨道构型 sp3 sp2 sp 杂化类型 其它杂化类型 —— 如 s-p-d 或 d-s-p 例 SF6 —— sp3d2杂化 S F F F F F F + + + + + + _ _ _ _ _ _ 正八面体 sp3d2 S sp3d2杂化 3s 3p 3d 3d 第四节分子轨道理论 无机化学多媒体电子教案 第六章 分子结构与性质 　　 第四节 分子轨道理论 不能解释有的分子的结构和性质 如 O2 O O 2s 2s 2p 2p O??O ¨ ¨ ¨ ¨ O=O ¨ ¨ ¨ ¨ 根据价键理论，氧分子中有一个?键和一个 ?键，其电子全部成对。 但经磁性实验测定，氧分子有两个不成对 的电子，自旋平行，表现出顺磁性。 价键理论的局限性 不能解释有的分子的结构和性质 如 O2 O O 2s 2s 2p 2p O??O ¨ ¨ ¨ ¨ O=O ¨ ¨ ¨ ¨ 不能解释H2+的稳定存在: (H·H)+ 价键理论的局限性 能成功地说明许多分子的结构和反应性能 分子轨道理论的崛起 6-4-1价键理论的局限性 6-4-1 分子轨道的基本概念 分子轨道由原子轨道组合而成，其数目等于原子轨道数目之和。 分子中电子的分布和在原子中分布相同： 遵守泡里原理、能量最低原理和洪德规则。 电子进入分子轨道后，若体系能量降低，即能成键。 把分子作为一个整体，电子在整个分子中运动。分子中的每个电子都处在一定的分子轨道上，具有一定的能量。 6-4-2分子轨道的形成 6-4-2 分子轨道的形成 s-s原子轨道的组合 + + + + + + + _ _ _ + + + → → ns ns σ ns σ *ns 能量 σ ns σ *ns 能量 能量 反键轨道 沿键轴对称分布 σ轨道σ电子 成键轨道 ∧ 1s 1s σ *ns σ ns A.O M.O A.O 能量 例 H2 p-p原子轨道的组合 σ *npx ∧ 对含键轴 平面反对称 沿键轴 对称 反键轨道 π电子 π轨道 能 量 成键轨道 能 量 反键轨道 σ电子 σ轨道 成键轨道 σ npx σ *npx π *npz π npz ∧ _ _ + 能量 npx npx _ + _ + _ + _ + _ + _ _ + + + + σ npx + + _ - _ + _ _ _ + + + _ _ + + + + _ + + npz npz _ + + _ 能量 π *npz π npz - 6-4-2分子轨道的形成 6-4-3 分子轨道的能级 每种分子的每个分子轨道都有确定的能量， 不同种分子的分子轨道能量是不同的， 可通过光谱实验确定。 O2、F2分子的分子轨道能级 σ 2s σ 2p σ 1s π 2p σ *2p π *2p σ *2s σ *1s 1s 1s 2s 2s 2p 2p A.O M.O A.O 能量 O2、F2分子，分子轨道的能级 σ 2s σ 2p σ 1s π 2p σ *2p π *2p σ *2s σ *1s 1s 1s