《无机化学》化学键理论与分子结构精品.ppt

化学键理论 离子键: Na+Cl- , Ca2+O2- 共价健: H-H , H-Cl, N?N , H3C-CH3 , H2C=CH2 , HC?CH 金属键: Na,　Mg,　Al,　K,　Ca,　 Fe,　Cu … 原子 化学键 分子 晶体类型 2 H 共价键 分子间力 H2O (l) H2O(s) 分子晶体 O Na → Na+ 离子键 Na+Cl-(s) 离子晶体 Cl → Cl- 共价键 C C(金刚石) 原子晶体 金属键 Na Na (s) 金属晶体 二、键参数——表征化学键基本性质的物理量。共价键的键参数主要有键能、键长、键角及键的极性等。 （1）键能：在一定温度和标准压力下，断裂气态分子的单位物质的量的化学键，使它变成气态原子或原子团时所需要的能量，称为键能，用E表示，其SI单位为kJ·mol﹣1。 对于双原子分子： E = D （键离解能）； 对于AmB或ABn类的多原子分子： E =ΣD /m 或 E =ΣD /n 一般的，键能越大，共价键越牢固，形成的分子越稳定。 （2）键长 分子中两成键原子核间的平均距离称为键长或键距，用符号L表示，单位为pm。 由表7-2数据可以得出，同一族元素的单质或同一类型的化合物的双原子分子，键长随原子序数的增加而增大；两个相同原子之间形成的不同化学键，其键数越多，则键长越短，键能就越大，键就越牢固。 写出下面的价电子对数 CCl4 SO2 CH2=CH2 NH4+ ICl2- OCl2 第二节：离子键理论 一、离子键的形成 IA族与II A族元素-电负性小的活泼金属-失去电子-形成带正电荷的阳离子 VIA族与VIIA族元素-电负性大的活泼非金属-得电子-形成带负电荷的阴离子 阴、阳离子通过静电引力作用所形成的化学键称之为离子键。阴、阳离子通过静电引力相互结合形成的化合物称为离子型化合物。 离子键（ionic bond）的本质就是阴、阳离子间的静电作用力。 二、 离子键的性质 1 . 离子键没有方向性 离子键的本质是阴、阳离子间的静电作用，无论是一个阳离子还是一个阴离子，都可以近似地看成是一个带电的球体，在周围空间形成均匀分布的电场，因而在其周围空间的任何方位上都能与带相反电荷的离子产生静电引力，因此离子键没有（固定）方向性。 2. 离子键没有饱和性 从经典力学的观点看，只要其周围的空间、距离允许，一个离子可以和无数多个带相反电荷的离子相互吸引，这就是离子键没有饱和性。 三、离子键的强度与玻恩-哈伯（Born-Haber）循环 离子键的强度 　　——用离子晶体晶格能U表示（通常不用“键能”表示）。　　　　 U ↑ ，离子键强度↑ 晶格能U值越大，表示离子键强度越强，晶体稳定性越高，其熔沸点越高，硬度越大。 晶格能定义： 　相互远离的气态阳离子和气态阴离子逐渐靠近并结合形成1mol离子晶体时放出的能量。用符号U表示，单位为kJ·mol-1，按热力学的规定，晶格能应为负值，但通常用其绝对值作为离子晶体的晶格能，即U为正值。 对任意一离子型化合物都有： aMb+(g) + b Xa-(g) = MaXb (s) U = ? 离子晶体的晶格能，其实质是一种电性力，符合库伦定律 F= 三、 离子的特征 2）确定中心原子周围电子对排布方式 根据中心原子价层电子对数目，找到相应电子对排布。这种排布方式可使电子对之间静电斥力最小。 电子对数 电子对排布