第7章 分子结构-1.pptVIP

例1: CH4, SO42- CH4 : C价层电子对数= (4 + 1×4 )/2= 4 对 价电子几何构型：正四面体 分子几何构型：　正四面体 SO42- : [6-(-2)]/2= 4对 二、分子轨道能级图 第二周期元素的同核双原子分子: 按照能量相近原则,一般 1s-1s, 2s-2s, 2p-2p进行有效的组合。 金属晶格中, 部分原子失去电子,这些电子可以自由地在整个金属晶格内运动，称为自由电子。在自由电子和金属原子及离子之间存在一种平衡: 影响离子极化作用的重要因素 自由电子 + 金属离子 金属原子 位错 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 解释:光泽---自由电子吸收、放出可见光; 导电、导热---自由电子运动; 延展性---滑动时不破坏金属键. 7-7 分子的极性和分子间的作用力 化学键: 分子内相邻原子间的强相互作用。 分子间的作用力：分子之间的弱相互作用，和物质的性质密切相关。 一、分子的极性 H Cl Cl Cl 极性共价键 非极性共价键 电负性 1.键的极性 2. 分子的极性 极性: 决定于分子的正、负电荷中心是否重合。 重合: 非极性分子; 不重合: 极性分子 分子的极性与键的极性和分子空间构型有关 判断: Cl2 HCl BeCl2 H2O Be Cl Cl 偶极矩? = q · d——衡量分子的极性大小 q ---正或负电荷中心电量; d ---正、负电荷中心的距离 偶极矩为零的分子是非极性分子，偶极矩愈大表示分子的极性愈强。 ?=0 ?=1.86 分子的极化 永久偶极 诱导偶极 极化 无外电场时 有外电场时 定向力（orientation force）: 极性分子的永久偶极，同极相斥，异极相吸，分子发生相对转动，使分子间按异极相邻的状态排列。 + - + - + - + - + + - - 二、范德华力 (van der Waals force) 诱导力 色散力 定向力 诱导力(induction force) + - + - + - ± 极性分子的永久偶极相当于一个外电场，可使非极性分子和极性分子极化而产生诱导偶极。 色散力（dispersion force） 由于分子内部的电子在不断地运动，原子核在不断地振动，使分子的正、负电荷中心不断发生瞬间相对位移，产生瞬间偶极。瞬间偶极又可诱使邻近的分子极化，因此非极性分子之间可靠瞬间偶极相互吸引产生分子间作用力。 + - ± + - + - ± ± 分子的体积越大,变形性大,色散力大 定向力 诱导力 色散力 非极性分子 + 非极性分子 - - + 极性分子 + 极性分子 极性分子 + 非极性分子 + + + + + - 问题: 极性分子之间存在几种力??? 范德华力特点: 性质:静电引力; 键能:几～几十kJ/mol, 比化学键小1-2个数量级; 作用范围:几十～几百pm; 没有方向性和饱和性; 对于大多数分子，色散力是主要的。 Molar Mass (Period) H2Te H2Se SiH4 SbH3 GeH4 CH4 ?100oC 0oC 100oC Temperature HI SnH4 PH3 AsH3 HCl HBr H2S H2O HF NH3 ？ 在同一结构系列的化合物中，色散力随分子量增加(分子变形性增大)而加强,表现为熔点和沸点升高。 1.氢键的形成与条件 分子内与高电负性原子X以共价键相连的 H 原子，和另一个分子中高电负性原子 Y之间所形成的一种弱键 O O H H H H 三、氢键(hydrogen bond) X---电负性大,半径小 Y---电负性大,半径小,外层具有孤对电子 X,Y 一般为N, O, F X-H-----Y 几十kJ/mol, 大于范德华力而小于化学键 其大小与X,Y的电负性和半径有关 F－H…F O－H…O O－H…N N－H…N O－H…Cl 具有饱和性和方向性 (1个,180o) 2.氢键的特点: 3．氢键的类型及对物质性质的影响 分子间氢键 1、熔沸点↓ 2、溶解度: ↓(极性溶剂); ↑(非极性溶剂) 1、熔沸点↑ 2、溶解度: ↑(极性溶剂); ↓(非极性溶剂) 对物质性质的影响 实例 分子内氢键 分类 O O H H H H 因为有了氢键,使生命在地球上成为