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(b)乙炔分子中碳原子的杂化情况: 在乙炔分子中, 2个碳原子都采取sp杂化, 分 子成直线形。 (c)乙烯分子中碳原子的杂化情况: 在乙烯分子中, 2个碳原子都采取sp2杂化, 每 个碳原子周围都是三角形。 (d)丙二烯中碳原子的杂化情况: 丙二烯中两端的碳原子采取sp2杂化, 其周围 原子排布是三角形, 中间碳原子采取sp杂化,其周 围原子排布是直线型, 该分子中的?键如下: 练习题 1.指出下列分子或离子中中心原子的杂化情况: NH4+, CO32-, SO32-, CF4, NH3 2.利用价电子对互斥理论确定下列分子或离子的 形状: BF3, POCl3, O3, H3O+ 3. 确定下列分子中碳原子的杂化情况: 苯分子, 甲酸分子, 乙烯, 乙炔, 丙二烯 4. 异核原子的共价键长通常比根据共价半径之和求出的计算值稍短, 你认为是什么原因? 5. 对下列分子请按∠OSO增大的次序排列: SO2 (∠OSO=119o), SO3, SO32-, SO42-, SO2F2, SO2Cl2 (4)苯分子的结构与大?键 我们知道苯分子具有芳香性，非常稳定。苯 分子中的各个原子是如何成键的呢？在苯分子中, 六个碳原子和六个氢原子完全相同，且实验表明 苯分子中的六个碳碳键也完全相同。杂化轨道理 论认为，苯分子中的每个碳原子都采取sp2杂化， 3个杂化轨道有2个形成碳碳?键，另一个与氢原 子形成?键；每个碳原子中，还有一个未杂化的p 轨道，这6个p轨道一起形成?键，由于苯分子中 的?键是多个原子形成的，一般称为大?键。 下图示意出了苯分子中各原子的成键情况。 图中苯环平面上下蓝紫色的圆环就是苯分子中的 大?键。苯的大?键是由6个碳原子形成的, 由于每 个碳原子贡献1个?电子, 因此苯分子中的大?键上 有6个电子。 苯分子中各原子的成键情况 含有大?键的分子很多,如BF3、 CO32-、NO2、1,3－丁二烯、苯酚、 萘等分子中都含有大?键。一般来 说，分子中形成大?键时，会加强 分子中原子之间的结合，增加分子 的稳定性，从而影响分子的性质， 如羧酸的酸性就与羧基的大?键有 关；酰胺分子的碱性比氨要弱，也 是酰胺分子中的大?键造成的。 分子中存在离域?键, 会使分子出现若干特殊 的物理化学性质, 如: 参加共轭的原子趋于共平面; 键长平均化; 苯分子容易发生取代不容易发生加 成反应; 具有特征的光谱性质等; 这些性质都是离 域?键的形成造成的, 统称为共轭效应。 离域?键形成影响分子性质的实例有: (a)增加了物质的导电性, 如石墨、聚乙炔等; (b)最大吸收波长变长; (c)影响了分子的酸碱性, 如: RCOOH, 苯酚的酸性; 酰 胺的碱性比NH3弱等都与离域?键形成有关; (d)影响物质的化学性质, 如芳香族化合物的芳香性等。 休克尔4n+2规则与非苯类芳香烃 Frost图的画法及意义: 这些体系具有 芳香性 对单环共轭体系来说, 总? 电子数满足4n+2时, 是 一个稳定的组态, 具有芳香性, 这就是休克尔规则. 2? 2? 2? 2? 例题: 杯烯的结构如右 图. 该分子虽然全是由 碳和氢原子组成的分子, 但其偶极矩却很大, 如 六苯基杯烯的偶极矩为 6.3D, 试解释该分子具有偶极矩的原因, 并指 出偶极矩的方向. * 第二讲 分子的结构与性质 一、共价键的类型与性质 二、分子结构与分子的性质 一、共价键的类型与性质 1.共价键的类型 (1)共价键的形成 我们来看两个氢原子是如何形成氢分子的。当两个氢原子相距很远时，每个氢原子中的电子在各自的原子轨道上运动。当两个氢原子相距较近时，这两个氢原子各自的运动区域——原子轨道就会重叠，形成新的运动区域，这两个电子就在新的区域中运动。在这个新的区域中，由于两个氢原子核的吸引作用，电子更多的处于两个氢原子核的之间，使两个氢原子相互结合形成了共价键, 结合成氢分子。 两个氢原子形成氢分子，可用下图表示。 两个氢原子相互靠拢 轨道重叠 形成