第5章物质结构基础汇编.ppt

氢原子光谱 将一只装有氢气的放电管，通过高压电流，氢原子被激发后的光通过分光镜，在屏幕上可见光区内得到不连续的红、青、蓝、紫、紫五条明显的特征谱线。 这种谱线是线状的，所以称为线状光谱，它又是不连续的，所以也称不连续光谱。 线状光谱是原子受激后从原子内部辐射出来的，因而又称为原子光谱。 三、波函数和原子轨道 3、径向分布函数图: 单电子原子（离子），电子能量完全决定于n， 2、角量子数 l 物理意义： ① 描述原子轨道或电子云形状； ② 表示同一电子层中具有不同的亚层； ③ 在多电子原子中，确定能量的次要因素。 多电子原子中，电子能量由n 、 l 共同 决定。 (n + 0.7l)值越大，轨道能量越高。 例如 n=1 l=0 m= 0 ψ1,0,0 即ψ1s, 1s轨道 ms物理意义：描述电子的自旋运动。 小结 n, m, l三个量子数可确定一个原子轨道ψ(n, l, m) n, l, m, ms四个量子数确定一个电子的运动状态. n,l相同的原子轨道，能量相同，称为简并轨道。 每个电子层的亚层数 = n 值 每个电子亚层的轨道数为（2l+1 )个 每个电子层的轨道总数为n2个，最多可容纳2n2个电子 　基态阳离子的电子排布 原子失电子变成简单阳离子时总是先失去最 外层电子 一般，在原子的最高能级组中同时有ns ,np, (n-1)d和(n-2)f，按规则，失电子的先后次序 是：npns(n-1)d(n-2)f 周期的划分和轨道能级组的关系 §5－3 元素基本性质的周期性 一、原子半径 共价半径：同核双原子以共价键相结合，两核间距离的一半。 金属半径：金属晶体中相邻两原子核间距离的一半。 范德华半径：分子晶体中两个相邻非键合原子的核间距的一半。 第一电离势（I1）：A(g) - e A+(g) 电负性越小，元素金属性越强,非金越弱 。 4、共价键的键型 三、杂化轨道理论 1、杂化轨道理论的基本要点 杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道数目。 原子轨道杂化时，一般使成对电子激发到空轨道上形成单电子。 杂化轨道成键时，键与键之间斥力的大小决定于杂化轨道的夹角。   1.共价型分子是否有极性，取决于分子中正、负电荷的分布。2.分子的极性与键的极性的关系：① 分子中的化学键均无极性，则分子无极性。② 分子中的化学键有极性，但分子的空间构型对称，键的极性互相抵消，则分子无极性。③ 分子中的化学键有极性，分子的空间构型不对称，键的极性不能抵消，则分子有极性。 小 结： 极性分子之间由取向力、诱导力和色散力三部分组成。极性分子与非极性分子间只有诱导力和色散力。非极性分子之间仅有色散力。 色散力在分子间存在是普遍的而且是主要的。 b ) 能量相近原则 H 1s － 1312 kJ·mol－1 Na 3s －496 kJ·mol－1 O 2p － 1314 kJ·mol－1 Cl 3p － 1251 kJ·mol－ 1 (以上数据根据 I1 值估算 ) 左面3个轨道能量相近, 彼此间均可组合, 形成分子轨道；但Na 3s 比左面3个轨道的能量高许多，不能与之组合。 实际上Na与H，Cl，O一般不形成共价键，只以离子键 相结合。 c ) 最大重叠原理 在对称性一致、能量相近的基础上, 原子轨道重叠越大,越易形成分子轨道，或说共价键越强。 （4）同核双原子分子的分子轨道能级图 同核双原子分子的分子轨道能级图分为 A 图和 B 图两种。 A 图适用于 O2 ，F2 分子； B 图适用于 B2，C2，N2 等分子 必须注意 A 图和 B 图之间的差别 2p 2p 2s 2s ? 2s ?*2s ? 1s ?*1s MO 1s 1s AO AO A 图: 适用于 O2, F2 ?*2 ?*2 ?*2 ? 2 ? 2 ? 2 1s 1s ? 1s ?*1s 2s 2s ? 2s ?*2s AO 2p 2p B 图 MO AO ?*2 ?*2 ?*2 ? 2 ? 2 ? 2 H2 分子轨道图 AO AO 1s