第四章物质结构.ppt

第四章 物质结构 §4-1 核外电子的运动状态 §4-2 原子核外电子的排布 §4-3 原子结构与元素周期律 §4-4 化学键 §4-5 分子间力和氢键 4-1 核外电子的运动状态 一、微观粒子的波粒二象性 二、波函数与原子轨道 一个波函数就代表原子核外电子的一种运动状态，并对应一定的能量值，所以波函数也称原子轨道。仅仅反映了核外电子运动状态表现出的波动性和统计性规律。 三、几率密度和电子云 一、几率密度 电子在核外空间各处出现的概率大小，称为几率密度。 二、电子云 电子在核外空间一定范围内作高速运动，好象带负电核的云雾笼罩在原子核周围，形象地称之为电子云。 几点说明： 它不能完全反映出每种元素的原子轨道能级的相对高低，只有近似意义。实际上只反映同一原子外电子层中原子轨道能级的相对高低，而不一定能完全反映内电子层中原子轨道能级的相对高低。 不能用来比较不同元素原子轨道的相对高低。原子轨道能级与原子序数有关。随着原子序数增加，核对电子吸引力增加，原子轨道的能量逐渐减低。 第一组 1s 2 第二组 2s 2p 8 第三组 3s 3p 8 第四组 4s 3d 4p 18 第五组 5s 4d 5p 18 第六组 6s 4f 5d 6p 32 第七组 7s 5f 6d 7p 未完 2、族与价电子构型 价层电子是指排在稀有气体原子实后面的电子，在化学反 应中能发生变化的基本是价层电子，一般为最外层电子。 价电子层结构是指价电子的电子排布式。 主族A 凡是最后一个电子填入ns或np能级的元素称为主族元素。 各主族元素族数等于该元素原子的最外层电子数（ns+np)。 副族B 凡是最后一个电子填入次外层(n-1)d能级或倒数第三层 (n-2)f能级上的元素称为副族元素。 副族元素族数：ⅠB，ⅡB的族数等于ns的电子数，其余大多数等 于[(n-1)d+ns]的电子数。 4 元素的氧化值 化合物中某一元素的原子与其他元素原子化合的能力，常用氧化值作为定量的表征。 氧化值：当分子中原子之间的共用电子对被指定属于电负性较大的原子后，各原子所带的形式电荷数。 可达到的最高氧化值等于其价电子总数。 离子键—由原子间发生电子的转移，形成正负离子，并通过静电作用而形成的化学键。 离子型化合物—由离子键形成的化合物。 如碱金属和碱土金属（Be除外）的卤化物是典型的离子型化合物。 （2）离子键没有方向性 （4）键的离子性与元素的电负性有关 二、共价键理论要点 价键理论，又称电子配对法，简称VB法， 1. 键合原子双方各自提供自旋相反的成单电子彼此配对； 若A，B两个原子各有一个未成对电子，且自旋方向相反，则 可配对，形成一个共价键；若A、B各有两个或三个未成对电 子，则可形成共价双键或三键；若A有两个，B 有一个未成对 电子，则形成AB2型分子。 2.已键合的电子不能再形成新的化学键； 如H2不能再与H或Cl结合形成H3或H2Cl。 3.原子轨道要符合最大重叠原理及对称匹配原理。 3．极性分子和非极性分子 （1）同种原子形成的共价键，共用电子对不偏向任何一方，两个成键原子都不显电性，这样的共价键称为非极性（共价）键。 （2）不同原子之间所形成的共价键，成键电子云（共用电子对）偏向于吸引电子能力较强的一方，使吸引电子能力较强的原子带部分负电荷，吸引电子能力较弱的原子带部分正电荷，这样的共价键称为极性（共价）键。 电负性大，表示原子对电子吸引能力强，一般为活泼的非金属元素，电负性小，表示原子对电子吸引能力弱，一般为活泼的金属元素。 根据电负性大小推测键的类型 元素及电负性 电负性数值之差 键的类型 Na Cl 0.9 3.1 3.1-0