第一章 共价键 课件教案.ppt

5.2书写极限结构式遵循的主要原则①一切极限结构式必须是正确的经典结构式-必须符合路易斯结构式:例如，在任何极限式中碳原子不可能为五价，氧原子不可能为三价，围绕氢的价电子数不得超过2，第一行八元素周期的元素最多只能有8个价电子；②同一化合物分子的不同极限结构式之间，只存在电子的转移，而不存在原子核的相对位移-即同一分子的极限式中原子排列顺序必须相同。③参与共振的所有原子，必须共平面或近似共平面（共轭），P轨道为最大重叠：例如，丙烯基正离子采取平面的几何形状，因为平面结构能使三个p轨道取得最大的重叠；④同一化合物分子的一切极限结构式，必须保持相同数目的成对电子；⑤同一化合物分子的不同极限结构式对杂化体的贡献大小不同，稳定的极限结构式，贡献大。A)极限结构的电荷越分散越稳定；B)具有完整价电子层的结构比价电子层不满的结构稳定；所以说，所有的原子都具有完整价电子层且不带电荷的极限结构是十分稳定的。C)对于所有原子都具有完整价电子结构但带电荷的极限结构来讲：负电荷处在电负性强原子上的极限结构更稳定，正电荷处在电负性弱原子上的极限结构更稳定；D)具有不完整价电子层且带电荷原子的极限结构不稳定；E)极限结构含有的共价键数目越多越稳定；F)正负电荷分离越远越不稳定，同号电荷越近越不稳定这三类典型的化学键是化学键三种极端的形式绪论高等有机化学课程说明1.任课教师窦志宇2.课时本课程共48学时。高等有机化学又名物理有机和理论有机化学研究对象：有机化合物的结构以及有机化合物在反应过程中结构的变化，研究有机分子的结构和反应条件对有机化合物的物理、化学性能的影响以及化学反应历程。理论基础：主要是量子化学和以此为依据的化学键理论和电子理论。通过对一般典型有机结构的性质及典型反应历程的研究，使有机合成化学家有可能运用这些理性认识来推测未知有机物及其在反应中的内在联系，从而有利于设计具有特殊性能的新化合物，考虑合成中的最好原料和最理想的合成路线等。 第一章共价键①离子键（得失e）②共价键（共用e）③金属键（自由e）1.1.1化学键的种类另外，1）氢键（非典型的化学键）eg:H-O‥H;H-N‥H2)介于极端化学键之间的化学键eg:R2Hg;Et4Pb;Me3SnCl有机基团与金属之间的结合，既有离子键，又有共价键，但后者占有优势。§1.1价键理论1.1.2路易斯理论分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势，求得本身的稳定通过共用电子对方式内容He八电子氖----八隅体构型在解释BCl3，PCl5等未达到稀有气体结构的分子时遇到困难。局限性1927年，Heitler和London用量子力学处理氢气分子H2，解决了两个氢原子之间化学键的本质问题，并将对H2的处理结果推广到其它分子中，形成了以量子力学为基础的价键理论。1.1.3共价键理论横坐标：氢原子间距离；纵坐标：体系势能（V)?两个具有1s1电子构型的H彼此靠近，两个1s电子以自旋相反的方式形成电子对，使体系的能量降低。?若两个1s电子保持以相同自旋的方式，则r越小，V越大。此时，不形成化学键。如图中上方红色曲线所示，能量不降低。A,B两原子各有一个成单电子；当A,B相互接近时，两电子以自旋相反的方式结成电子对；亦即一对电子则形成一个共价键。即两个电子所在的原子轨道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键；各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。共价键的形成H2中，可形成（1）个共价键。N原子的电子结构2s22p3:N与N原子之间可形成三个共价键.写成:HCl分子中，也形成（1）个共价键。N2分子怎样呢?共价键可以是单键、双键、三键CO可表示成:C原子和氧原子的电子结构：一种原子中有对电子，而另一原子中有可与对电子所在轨道相互重叠的空轨道。如CO：共用电子对可以是双方各自提供的，也可以是由单方提供而形成的配位键。形成条件在形成共价键时,单电子也可以由对电子分开而得到,如CH4C原子:2s中一个电子跃迁到空的2p轨道中(注:需要吸收能量!)，称为激发。则形成CH4分子时,C与4个H成键。这将比形成2个共价键