有机化学课件第一章-绪论.pptVIP

组成分子轨道的三个条件 a、对称匹配（对称性相同） 组成分子轨道的原子轨道的符号（即位相-波相）必须相同，才能匹配组成分子轨道。就是说，原子轨道在不同的区域有不同的波相，相同的波相重叠，能有效的成键，不同的波相重叠，不能有效的成键，如：Py与Py轨道重叠，波相相同，即对称性相同，能有效的成键组成分子轨道；? b、原子轨道重叠部分要最大? 两个原子轨道重叠时还必须有一定的方向性，以使重叠最大，最有效，组成的键最强。 c、能量相近 ? 组成分子轨道的两个原子轨道的能量比较接近，这样，才能有效的成键，成键的原子轨道的能量差愈小愈好。 为什么两个原子轨道必须能量相近才能成键？ 根据量子力学计算，两个能量相差很大的原子轨道组成分子轨道时，在成键轨道中含有能量较低的原子轨道成分较多，因此成键轨道φ1+φ2 的能量与原子轨道φ1的能量很接近也就是在成键过程中能量降低很少，故不能形成稳定的分子轨道。 4、分子间的作用力对物质的某些物理性质的影响 ①对沸点和熔点的影响：非离子型化合物是以共价键结合起来的，它的单位结构是分子，其气体分子凝聚成液体、固体就是靠分子间作用，要比化学键能小一二个数量级，因此需要克服这种分子间的作用力的温度也就较低，一般有机化合物的熔点、沸点很少超过300度。 Ⅰ沸点:非离子型化合物的沸点与分子量的大小、分子的极性、色散力和氢键都有关。 a、分子极性愈大，偶极-偶极作用愈大，沸点愈高。 b、如果分子极性相同，则分子量愈大，色散力也愈大，故沸点随分子量升高而升高。如：CH3Cl -24度，CH3CH2Cl 12.5度，CH3CH2HCH2Cl 47度 c、如果分子极性相同，分子量也相同，则分子间接触面积大的，色散力大，沸点高。如：正戊烷? 沸点:36度,? 新戊烷? 沸点:9度 d、分子量接近,分子内OH键愈多,形成氢键愈多,沸点愈高。如：.? CH3CH2CH2OH??? 沸点97度????? HO-CH2-CH2-OH? 沸点197度 Ⅱ 熔点:除与上述分子间作用力有关外,还与分子在晶格中排列的情况有关,一般讲,分子对称性高,排列比较整齐，熔点较高. ????? 如:新戊烷? 熔点:-17度,? 正戊烷? 熔点:-160度 因前者分子对称性高,结构比较紧密,分子间吸引力大,故熔点较后者为高. ②对溶解度的影响 ? 对非离子型化合物有一个经验规律相似的溶解相似的,就是极性大的分子与极性大的分子相溶,极性弱的分子与极性弱的分子相溶. ? 这个经验规律可以由分子间作用力来说明,例如甲烷和水,它们本身分子间均有作用力,甲烷分子间有弱的范德华力(色散力）,水分子间有较强的氢键吸引力,而甲烷与水之间虽有很弱的吸引力,因此不易互溶。又如水与甲醇,均有活泼氢可以形成氢键,水中的氢键与甲醇中的氢键可以互相代替,因此水和甲醇可以互溶。 六、 有机化学中的酸碱概念1、 勃朗斯德(Br?nsted)酸碱质子论 酸性越强，解离出质子后的共轭碱的碱性越弱。 2、路易斯(lewis)酸碱电子论 七、 有机化合物的研究顺序 分离提纯 元素分析和实验式确定 3. 相对分子质量的确定及分子式的确定 4. 有机化合物结构测定 [化学方法] 官能团分析、化学降解及合成 [物理方法] 红外(IR)、紫外(UV)、核磁(NMR)、 质谱(MS)、气液色谱和X衍射等。 三、有机分子结构——构造式的几种表示方法 假定分子的原子具有未成对电子且自旋方向相反，就可以配对偶合，每一对电子形成一个共价键； 原子的未共用电子数就是它的原子价数； 如果一个原子的未共用电子已经配对，它就不能再与其 它未成对电子配对，这种性质叫做共价键的饱和性； 电子云重迭的程度越大，形成的价键越稳定，因此原子轨道要尽可能在键轴方向上实现最大程度的重迭，这种 性质叫做共价键的方向性； 能量相近的原子轨道可进行杂化形成能量相近的杂化轨 道，这样可加强其成键能力，成键后达到最稳定的状态。 主要内容 分子轨道理论认为共价键的形成是由于成键原子的原子轨道相互重叠后，重新组合成整体的分子轨道的结果。 分子轨道理论与价键理论的不同之处是成键电子不再定域在个别原子上，也不定域在两个成键原子之间，而是离域到整个分子中运动。 σ成键分子轨道 σ*反键分子轨道 σ原子轨道 σ原子轨道 能量 两个原子轨道充分接近后，能通过原子轨道的线性组合，形成两个分子轨道。其中，能量低于原来原子轨道的分子轨道叫成键轨道，能量高于原来原子轨道的分子轨道叫反键轨道。 二、分子轨道理论 而S轨道与Py轨道是有部分重叠，但因其中一部分波相相同，一部分波相不同，两部分正好抵消，所以不