八+分子结构(三).pptVIP

(二)诱导力：诱导偶极与极性分子的固有偶极之间的相 互作用力。存在于极性分子和非极性分子 以及极性分子和极性分子之间。 诱导力的本质是静电吸引力，与极性分子偶极距的 平方成正比，与被诱导分子的变形性成正比，与分 子间距离的7次方成反比，与温度无关。 (三)色散力：瞬间偶极－瞬间偶极之间的相互作用力， 存在于一切分子中。 色散力与相互作用分子的变形性和电离势有关，与 分子间距离的7次方成反比。 - - - + + + + - 诱导力产生示意图 色散力产生示意图 - - - - + + + + 范德华力 分子的变形性 分子的偶极矩 表8-7 分子作用能的分配 47.31 9.00 1.93 36.39 6.17 H2O 29.60 14.95 1.55 13.31 4.90 NH3 21.14 16.83 1.00 3.31 3.60 HCl 23.11 21.94 0.502 0.69 2.67 HBr 26.00 25.87 0.113 0.025 1.40 HI 8.75 8.75 0.008 0.003 0.39 CO 8.50 8.50 0.00 0.00 0 Ar 总作用力 (kJ·mol-1) 色散力 (kJ·mol-1) 诱导力 (kJ·mol-1) 取向力 (kJ·mol-1) 偶极矩(?实) (10-30C·m) 分子 分子间力的特点： 1) 永远存在于分子或原子间的一种作用力； 2) 力的作用能量很小，一般几个到几十个kJ?mol-1 ， 比化学键能小1~2个数量级； 3) 一般没有方向性和饱和性；4) 是近程力，与分子间距离的7次方成反比，作用 范围只有约几个到几百个pm；5) 对大多数分子来说色散力是主要的，只有极性很 大的分子，取向力才显的重要。(H2O取向力就 占了约80%) 分子间力的三种成分所占比例要看相互作用的分子的极性和变形性而定：分子极性越强，取向力作用越突出（如H2O）；相对分子质量越大，分子中所含电子越多，分子的变形性也越大，色散力所占比例也随之增大。 分子间作用力： 是除共价键、离子键和金属键外基团间和分子间相互作用力的总称。 分子间力对物质性质具有重要影响，特别是熔点、沸点、溶解度、表面张力、气化热和粘度等物理性质。 由于分子间力随相对分子质量的增大而增大（主要是色散力），所以同类物质熔点、沸点随分子量增大而升高。非极性分子如F2、Cl2、Br2、I2，其物质状态由气态→液态→固态（常温下）。 * * (三) 分子轨道理论的应用 同核双原子分子的分子轨道 ——仅讨论第二周期元素 分子轨道的能级高低取决于： ① 参与组合的原子轨道自身能量的高低； ② 原子轨道之间重叠的多少； ③ 由原子轨道组成分子轨道时，成键与反键轨道与 原子轨道的能量差基本相同。 如果两个原子轨道重叠，则形成的成键分子轨道 的能量一定比原子轨道能量低某一数量，而其反 键轨道的能量则较原子轨道能量高一定的数量。 若这一对成键轨道和反键轨道上都充满电子时， 则能量基本上互相抵消。 分子轨道的能量受组成分子轨道的原子轨道的影 响，而原子轨道的能量和原子的有效核电荷有关。 因此不同原子的原子轨道组成同类型的分子轨道 的能量也不相同。 两种情况： ① 氧分子以后(O2、F2)分子轨道能级次序： ?1s ?1s* ?2s ?2s* ?2px ?2py= ?2pz ?2py* = ?2pz* ?2px* ② 氮分子以前(Li2、Be2、B2、C2、N2)分子轨道能级 次序： ?1s ?1s* ?2s ?2s* ?2py = ?2pz ?2px ?2py* = ?2pz* ?2px* 两种情况的?2p和?2p能级出现倒置情况 第二周期同核双原子分子的分子轨道 能级图 从图中可看出随着原子序数的增加，同核双原子分子的同一类型的分子轨道的能量有所下降。 表 8-3 第二周期元素2s和2p轨道能量差/kJ·mol-1 2596 2084 1592 1196 894 550 2s- 2p能量差 Ne F O N C B 元素 原因：2s和2p轨道之间的相互作用。 当组成原子的2s和2p轨道能量相差较大时，不会发生2s和2p轨道之间的相互作用，形成分子轨道时分子轨道的能级次序为第一种情况(?2p ?2p