分子结构和分子间力(精)课件.pptVIP

第二章分子结构和分子间力§2.1价键理论§2.2杂化轨道理论§2.3价层电子对互斥理论§2.4分子轨道理论§2.5分子间作用力第1页

§2.1价键理论2.1.1共价键的本质与特点2.1.2共价键的键型2.1.3键参数第2页

2.1.1共价键的本质与特点化学键：分子或晶体中相邻原子(或离子)之间强烈的吸引作用。化学键理论：离子键理论共价键理论金属键理论第3页

1.量子力学处理H分子的结果2两个氢原子电子自旋方式相反，靠近、重叠，核间形成一个电子概率密度较大的区域。系统能量降低，形成氢分子。核间距R为74pm。0共价键的本质——原子轨道重叠，核间电子概率密度大吸引原子核而成健。第4页

2.价键理论基本要点与共价键的特点价键理论基本要点：?未成对价电子自旋方式相反；?原子轨道最大程度地重叠。共价键的特点：?饱和性HClHOHNN?方向性第5页

2.1.2共价键的类型1.σ键：原子轨道沿核间联线方向进行同号重叠(头碰头)。第6页

2.π键：两原子轨道垂直核间联线并相互平行进行同号重叠(肩并肩)。第7页

3.配位键形成条件：成键原子一方有孤对电子，另一方有空轨道。例：CO第8页

键参数1键能2键长3键角4键矩与部分电荷第9页

1键能键解离能（D）在双原子分子中，于100kPa下将气态分子断裂成气态原子所需要的能量。D(H—Cl)=432kJ·mol-1,D(Cl—Cl)=243kJ·mol-1在多原子分子中，断裂气态分子中的某一个键，形成两个“碎片”时所需要的能量叫做此键的解离能。第10页

原子化能E：气态的多原子分子的键atm全部断裂形成各组成元素的气态原子时所需要的能量。例如：HO(g)=2H(g)+O(g)2键能、键解离能与原子化能的关系：双原子分子：键能=键解离能E(H－Ｈ)=D(H－Ｈ)多原子分子：原子化能=全部键能之和Ｅ(HO)=2Ｅ(O－H)atm2键焓与键能近似相等，实验测定中，常常得到的是键焓数据。第11页

键能与标准摩尔反应焓变2H(g)+O(g)2HO(g)222...E(O...O)4E(OH)—4H(g)+2O(g)......第12页

2键长分子中两原子核间的平衡距离称为键长。例如，H分子，l=74pm。2－－－－－－－－第13页

由表数据可见，H－F，H－Cl，H－Br，H－I键长依次递增，而键能依次递减；单键、双键及叁键的键长依次缩短，键能依次增大，但与单键并非两倍、叁倍的关系。第14页

3键角键角和键长是反映分子空间构型的重要参数，它们均可通过实验测知。HHHC=CHPNFNHHHFFHHH第15页

4键矩与部分电荷键矩是表示键的极性的物理量记作μ。μ=q·l式中q为电量，l为核间距。μ为矢量，例如，实验测得H－Cl第16页

键级(B·O)键能(E)键参数小结：键的强度键角()键长(l)键的极性——键矩(μ)分子的空间构型第17页

2.2杂化轨道基本要点：?成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，形成新的价电子轨道——杂化轨道。?杂化前后轨道数目不变。?杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。第18页

1.sp3杂化CH的空间构型4为正四面体C：2s2p22第19页

sp3第20页

四个sp杂化轨道3第21页

2.sp2杂化BF的空间构型3为平面三角形B：2s2p12第22页

sp2sp杂化2第23页

三个sp杂化轨道2第24页

3.sp杂化Be：2s2BH的空间构型为直线形HBeH2spsp杂化Be采用sp杂化生成BeH2第25页

两个sp杂化轨道第26页

4.不等性sp杂化3第27页

第28页

spd杂化3第29页

spd2杂化3第30页

小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型不等性sp3杂化轨道类型spsp2sp2参加杂化的轨道s+ps+(2)ps+(3)ps+(3)p杂化轨道数234成键轨道夹角4分子空间构型直线形三角形四面体三角锥V型实例Be(ⅡA)B(ⅢA)Hg(ⅡB)O,S(ⅥA)C,SiN,P(ⅣA)(ⅤA)中心原子第31页

思考题：解释CH，CH，CO的分子构型。4222已知：CH，CO均为直线型；222HHHH的构型为：C=C第32页

2.3价电子对互斥理论AB分子的空间构型决定于中心原子的价层电子对数：x中心原子的价层电子对数的计算方法可用公式：（V/2－３ｎ）计算式中：V为中心原子与配位原子价电子数之和（若有电荷，必须计入）