分子结构与晶体结构课件.pptxVIP

??????分子结构与晶体结构;3、键角?

分子中两个相邻化学键之间的夹角（?）。如NH3分子中?=107?18’，CH4中?=109?28’，分子的几何构型是由键长、键角决定的（两个要素）。

离子型化合物是由电负性相差很大的不同原子间形成的化合物，那么电负性相差很小的情况又如何呢？电负性相差很小或相同的原子之间形成的物质――共价物质。

二、价键理论

历史：LewisGN理论（1916年）未能说明共价键的本质（方向性和饱和性）。随着量子力学的建立和近代原子结构理论的发展，在1927年W.Heitler和F.London将量子力学应用到分子结构中，得到了H2分子的薛定格方程解，才搞清了共价键的本质。1935年建立了共价键理论：

VB理论（着眼于键合原子间的电子配对和原子轨道重叠）；

MO理论（原子?分子后，电子重新分布在分子轨道上）。

前者较为直观形象，易为接受，应用较为普遍。这两种理论相互借鉴，取长补短！;1、共价键的形成和本质：

A、通过解的薛定格方程所得曲线如图：

B、核间几率密度分布（??同向为排斥态，??反向为吸引态）；

C、共价键的本质：两个氢原子接近到一定距离时，自旋相反的1s电子进行配对，原子轨道(?1s)有效重叠，核间形成电子云密集区减少了两核斥力(++)，加强了两核吸引(+-+)，E?，由此可见，共价键是两个具有成单电子的原子的电子云相互重叠形成的共用电子对；重叠的程度?，形成的化学键稳定性?。E

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R/pm;2、价键理论的要点（电子配对法）：即电子配对原理，轨道最大重叠原理。

A、电子配对原理（自旋相反的未成对电子进行配对）：a.基态原子配对成键――如H2、Cl2、HCl之间的键，中心原子有n个成单电子即能形成n个共价键（共价键的饱和性）；b.激发成键――如CH4，6C：2s22p2?6C*：2s12px12py12pz1(激发)；条件：由于电子激发是成键过程中诱发的，所以激发成键的条件是激发能??小于成键能，即激发所需的能量要靠成键释放的能量来补偿的。如35I：5s25p5，与F反应可形成IF、IF3、IF5、IF7，原因是I的5s、5p、5d同层激发能小，易于激发成键；而N能形成NH3但不能形成NH5？要形成NH5，电子要激发到3s上，而E3sE2s，激发能大。一般地，激发只在同层或价层轨道上发生。如PCl5；c.配位成键：如NH3?H3N?H，配位键一经形成，即与另三个共价键完全相同（电子的不可区分性）。由此可见，共价键数目是受到价电子数或同层原子轨道数所决定的，也即共价键具有饱和性；;B、原子轨道最大重叠原理：配对电子的原子轨道(?)力图最大程度地重叠，以使核间电子云密集，将键合原子牢固地结合在一起。原子轨道相互重叠时（重叠处电子云密度大）要考虑描述原子轨道的正负号，只有同号轨道才能实行有效重叠，且重叠得越多，共价键越牢固，即共价键具有方向性。如HCl，

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（原子轨道的最大重叠条件：原子轨道沿着重叠最多的方向进行重叠）。?原子轨道重叠时应为最大重叠，对称性匹配，即共价键具有方向性。;三、共价键的类型（?键和?键）

根据原子轨道重叠的原则，s、p轨道有两种重叠方式，因而有两种不同的共价键。

1、?键：原子轨道沿两核连线（键轴）方向以“头碰头”方式重叠所形成的共价键，键合原子间的单键均为?，如s-s、px-px、s-px；

2、?键：原子轨道沿着与键轴相垂直的方向上以“肩并肩”的方式进行重叠所形成的共价键，其具有一个对称节面，如py-py、pz-pz、dxz-dxz…。

在一般的共价双键中为?+?，如C=C、C=O；共价叁键中为?