第九讲共价键和分子间作用力(无机).ppt

第九章 共价键和分子间作用力 第一节 共价键和共价化合物 一、现代价键理论 二、键参数 三、轨道杂化理论 四、价层电子对互斥理论 五、分子轨道理论 第二节 分子间作用力 第九章 共价键和分子间作用力 分子中相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用力。 第一节 共价键和共价化合物 共价键电子理论: 第一节 共价键和共价化合物 一、 现代价键理论 (Valence bond theory，VB法) （二） VB法要点 1、电子配对原理：两原子接近时，自旋相反的未成对价电子 可以两两配对形成共价键。 3、共价键的方向性 （三） 共价键的类型: ? 键(s-s)、 (s-px) ? 键( px - px) ?键 py-py 或 pz-pz 课堂练习 试指出下列共价键中各有几个σ键和π键？ A. C—C， B. C C， C. C C 正常共价键与配位键 (2) 按共用电子对来源不同可分为： 非极性共价键与极性共价键 (3) 按共用电子对是否偏移可分为： 二、 键参数（bond parameter）（键能、键长、键角） 2、键长(bond length) 3、键角(bond angle) 键长和键角是描述分子几何构型的两要素 三、杂化轨道理论 (hybridization orbital theory) 1、杂化(hybridization)与杂化轨道(hybrid orbital)的概念 同一原子中能量相近的n个原子轨道，在成键过程中重新分配能量和确定空间方向，组合成n个新的轨道，这一过程称为“杂化”。所形成的新轨道叫“杂化轨道”。 2、杂化类型与分子的几何构型 常见的杂化类型有: s + p : sp、sp2、sp3 s+p+d : d2sp3 、sp3d2、dsp2、dsp3、 sp3d sp 杂化轨道形成示意图 特点： a、每个sp杂化轨道中含有1/2s成分和1/2的p成分。 b、两个sp杂化轨道间夹角为180°，几何构型为直线形。 （2）sp2 杂化 特点： a、每个sp2杂化轨道中含有1/3s成分和2/3的p成分。 b、两个sp2杂化轨道间的夹角为120°，几何构型为平面三角形。 例：BF3分子的形成 （3）sp3杂化 特点： a、每个sp杂化轨道中含有 1/4s 成分和 3/4 的p成分。 b、每两个sp3杂化轨道间的夹角为109°28′，杂化轨道的几何构型为四面体。 例：CH4的形成过程及构型 思考题： 1、分析乙炔、乙烯和乙烷碳原子的成键方式 2、指出分子中各C原子是什么杂化类型？ 例：NH3的不等性sp3杂化过程及结构 例：H2O 的不等性sp3杂化过程及结构 小结: 课堂练习： 四、价层电子互斥理论（VSEPR法） 2、AＢn型中心原子价层电子对与孤电子对的计算： 五、分子轨道理论 （ molecular orbital theory, MO法) （一）、分子轨道理论要点 分子轨道的概念：在分子中每个电子的运动状态用波函数Ψ来 描述，Ψ称为分子轨道，具有相应的能量和形状。 原子轨道组合成分子轨道； 分子轨道中电子的排布三原则； 键级(bond order) ； (1) s-s 原子轨道的组合: 两原子轨道组合成分子轨道有二种可能组合方式 ★波瓣符号相同(+ + )→ 成键轨道。 ★波瓣符号相反(+ -) → 反键轨道。 (2) s-px，px-px 原子轨道的组合: (3) py-py， pz-pz原子轨道的组合: （二）、同核双原子分子的分子轨道能级顺序 例：N2的分子轨道能级图 例：B2的分子轨道能级图 课后练习： 第二节 分子间作用力 一、分子的极性 下列化合物中心原子可能采取的杂化类型及分子的空间构型： BeH2；杂化类型为???????? , 分子的空间构型为????? , 分子极性为????? ; BBr3；杂化类型为???????? , 分子的空间构型为????? , 分子极性为?????? ; SiH4；杂化类型为???????? , 分子的空间构型为?????? , 分子极性为????? ; PH3；杂化类型为???????? , 分子的空间构型为?????? , 分子极性为????? ; H2S；杂化类型为????????, 分子的空间构型为?????? , 分子极性为?????? 。 2、分子极性大小的量度 3、分子的极化（polarization） 二、范德华力 （2）诱导力(induction force) （3）色散力(dispersion force