普通化学化学键与分子结构.pptxVIP

普通化学化学键与分子结构;第十章 化学键与分子结构; 序化学变化的实质是原子的化合和分解，也可说是原子间化学键的断裂和生成。研究化学键的变化与分子结构对了解物质的性能与结构具有重要的意义。;第一节 离子键;二、晶格能(Lattice energy) 定义：指由气态正、负离子结合成1mol晶体时所放出的能量 单位: kJ/mol 符号：U 晶格能常用来表示离子键的强度 晶格能是负值，晶格能的代数值越小，晶体越稳定 晶格能可由玻恩—哈伯(Born-Haber cycle)循环，根 据试验数据计算;第一节 离子键;10-1-2 离子键的特征 ;;（3）18 电子构型：主要是 ds 区金属离子和 p 区高价金属离子， Zn2+(3s23p63d10)。 （4）18+2 电子构型：位于 p 区的低价金属离子,Sn2+(4s24p64d105s2) （5） 9-17电子构型：位于 d 区的低价金属离子, Fe2+： [Ar] 3s23p63d6：14e Cr3+ ： [Ar] 3s23p63d3 ：11e; 三、离子半径(ionic radius) 由于核外电子不是在固定的轨道上运动，因此离子半径和原子半径一样是不确定的。一般的确定方法是，用实验方法(x-射线衍射法)测定出离子晶体正负离子间距离，并以 F– 离子半径为 133pm 作标准求算出其它离子的半径。 ;第一节 离子键;第二节 共价键;10-2-1 现代价键理论（Valence Bond Theory） ; （1）两原子中自旋相反的未成对电子互相接近时，电子配对形 成共价键。 （2）根据保里不相容原理，已经键合的电子不能再形成新的化 学键。一个原子含有几个未成对电子就只能与几个自旋 相反的电子配对成键——共价键的饱和性。 （3）轨道必须最大重叠即原子间只有沿着原子轨道最大重叠的 方向重叠才能成键。此为共价键的方向性。;;2） ? 键：原子轨道沿着核间轴线 垂直方向“肩碰肩”的方式重叠 形成的共价键。轨道重叠程度小于? 键，键稳定性小于? 键。; 3）多重键：很多共价化合物中，原子与原子之间除了可以形成 ? 键外，同时还可以形成 ? 键，从而构成多重键。 例如：N2 分子中就有： ?2px-2px 、 ? 2py-2 py 、 ? 2pz- 2pz 三重键。一般说来，多重键的组合为： 单键： ? 键 双键： ? + ? py- py 或 ? + ? pz- pz 叁键：? + ? py- py + ? pz- pz ;C2H4:;C2H2:;（2）配位键 在成键的两个原子中只由一方提供一对电子，而另一方提供空轨道彼此以这对电子形成共价键——配位健。为了区别于一般共价键，配位键用 ? 表示电子对由谁提供。例：;10-2-2 杂化轨道理论(The theory of hybrid orbital ); 激发：原子的价电子吸收一定的能量跳到价层空轨道上。 杂化：价层轨道混合组成杂化轨道。 键合：杂化轨道中的未成对电子与其它配位原子提供的未成对电子彼此配对成键。 二、杂化类型 轨道杂化条件：一般是价层上能量相近的轨道才杂化，即能量相近条件。 对短周期（1~3）为：s-p 杂化 ( sp、sp2、sp3 ) 对长周期为：d-s-p 或 s-p-d杂化，(n–1)d、ns、np、nd 轨道的能量都相近 ( d2sp3、sp3d2、sp3d ) 1、sp 杂化(sp hybridization) 同一原子中 ns-np 杂化成新轨道；一个 s 轨道和一个 p 轨道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。;;第二节 共价键;2、sp2 杂化(sp2 hybridization);第二节 共价键;3、sp3 杂化(sp3 hybridization);第二节 共价键;4、等性杂化与不等性杂化;第二节 共价键;10-2-3 配位化合物的结构 ; 2、配合物的磁性