05章 原子结构基础.ppt

本章作业 原子核外电子分布的周期性是元素周期律的基础，元素周期表是元素周期律的表现形式。 * Ⅱ 标准电极电势较大的氧化态物质最先在阴极还原，标准电极电势较小的还原态物质最先在阳极氧化 N原子的特征电子构型为p轨道半充满，较稳定(不易电离)，O原子失去一个2p电子后变成2s22p3的稳定结构。 主族元素的电负性有较明显的周期性变化，从上至下，电负性减小。而副族元素的电负性较接近。 电负性体现单质的氧化性和还原性 (1) 分子间力没有方向性和饱和性； ? 特点： (2) 能量比化学键小1～2个数量级；作用范围小（仅为几百pm之间，与分子间距离的7次方成反比）； (3) 对物质的熔点、沸点、溶解度、表面张力以及熔化热、气化热等性质产生很大的影响。 ? 本质：属静电引力，它与分子的极性有关。 分子间力通常包含范德华力和氢键两种。 非极性分子的瞬时偶极之间的相互作用 由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。 一大段时间内的大体情况 从量子力学导出的计算此种力的公式与光色散公式相似，故称色散力，色散力随着相对分子质量的增大而增大。 每一瞬间 1. 范德华力(van der Weals forces)：包括三种力 (1) 色散力 (dispersion force) 决定诱导作用强弱的因素： 分子间的距离 极性分子的偶极矩：μ愈大，诱导作用愈强。 分子的变形能力的大小 由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。 分子离得较远 分子靠近时 (2) 诱导力(inductive force) 诱导力存在于极-非或极-极之间。 两个极性分子相互靠近时，由于同极相斥、异极相吸，分子发生转动，并按异极相邻状态取向，分子进一步相互靠近。 两个固有偶极间存在的同极相斥、异极相吸的定向作用称为取向作用。 分子离得较远 取向 诱导 取向作用使两极性分子更加接近， 分子之间相互诱导，使每个分子的 正、负电中心分得更开 (3) 取向力(orientation force) ? 影响大小的因素： 固有偶极的?越大，取向力越大。 ? 存在于极-极分子之间。 注意： 分子 色散力 诱导力 取向力 总和 H2 Ar CO HI HBr HCl NH3 H2O 0.17 8.49 8.74 25.86 21.92 16.82 14.94 8.996 0.000 0.000 0.0084 0.1130 0.502 1.004 1.548 1.929 0.000 0.000 0.0029 0.025 0.686 3.305 13.31 36.38 0.17 8.49 8.75 25.98 23.09 21.13 29.58 47.28 不同分子间作用力的比较(kJ·mol-1) 不同分子间的各种范德华力大小不一样 HF HCl HBr HI　　　　　　　　　　　　　 沸点/0C －85.0 －66.7 －35.4　 19.9 分子量 小 大 色散作用 弱 强 沸点 低 高 分子间吸引作用越强，液体越不易气化，沸点越高 2. 氢键 (hydrogen bond) 注：氢键不是“化学键”! HF为何反常的高？原因—存在氢键。 F: 2s22p5 HF 分子中，共用电子对强烈偏向电负性大的 F 原子 一侧。几乎裸露的 H 原子核与另一个 HF 分子中 F 原子 (3对孤对电子)的某孤对电子之间产生的吸引作用称为氢键。 (1) 氢键形成的原因 (2) 形成氢键的条件： A. 分子中有H原子； B. X-H…Y中的X和Y元素的电负性大、半径小、有 孤对电子。 X-H Y- 电负性很大 电负性很大 ＋ － － X-H Y- …… 氢键 即X、Y只能为N、O、F，且X、Y可同可不同。 水分子间的氢键示意图 X-H Y- …… ｛ 180? 当Y原子与X-H形成氢键时，尽可能使X-H…..Y在一直线上，此时X和Y相距最远，斥力最小，形成的氢键越强，系统越稳定(方向性)。 当X-H 与一个Y原子形成氢键后，如果还有一个Y原子 靠近，此Y原子会受到已经形成氢键的Y原子的排斥 作用，而使系统的能量升高。 即