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第六章物质结构基础

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分子结构

02分子结构

分子是保持物质化学性质的一种微粒，分子内原子之间的

结合方式及空间构型是决定分子性质的内在因素，而分子间

的相互作用影响着物质的某些物理性质，要了解物质的性质

及化学反应的本质，就必须知道化学键、分子的极性及分子

间作用力等分子结构方面的知识。

化学键是分子或晶体中相邻原子间强烈的相互作用，根据

化学键的形成和性质的不同，可分为离子键、共价键、金属

键三大类。

02分子结构

一、离子键

（一）离子键的形成

以NaCl的形成为例

02分子结构

28

++11

Na+11281Na

+

NaCl-

+17287-+1728

ClCl8

电子式表达：

02分子结构

这种阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键称为离子键。

当电负性小的活泼金属原子与电负性大的活泼非金属原子相遇

时，都能形成离子键。

一般认为，两种元素的电负性差值大于1.7，就可以认为两种

元素的原子间能形成离子键。

由离子键形成的化合物叫离子化合物。离子化合物一般具有导

电、熔点高、易溶于水等特点。大多数无机盐类和许多金属氧

化物均属于离子化合物。

02分子结构

（二）离子键的特点

1.离子键没有方向性

离子的电荷分布是球形对称的，每个离子在任何方向与带相反

电荷离子的静电作用都相同，所以离子键没有方向性。

02分子结构

2.离子键没有饱和性

在离子晶体中，每个离子尽可能多地吸引带相反电荷的离子，

并不受离子本身的电荷数的限制，因此离子键没有饱和性。

所以NaCl，并不是氯化钠的分子式，它仅表示在氯化钠晶体

中钠离子和氯离子的最简个数比是1:1。

02分子结构

（三）影响离子键强度的因素

1.离子的电荷

离子键的实质是阴、阳离子的静电作用，离子所带电荷越多，

与带相反电荷的离子之间的静电作用越强，形成的离子键强度

就越大，离子化合物亦越稳定。

例如，熔点CaO（2567℃）﹥Na2O（920℃）

2.离子的半径

离子可以近似视为球体，离子的核间距离就等于阴阳离子的半

径之和。离子的离子半径越小，作用力就越大，键也越牢固。

02分子结构

二、共价键

（一）共价键的形成

以H2的形成为例

当电子自旋相同的两个氢原子相互接近时，不能形成稳定的氢

分子。

当电子自旋相反的两个氢原子相互接近时，形成稳定的氢分子。

02分子结构

这种原子间通过共用电子对（或电子云重叠）所形成的化学键

叫做共价键。

一般来说，电负性相近或相同的元素之间形成的化学键都是共

价键。

配位键是一种特殊的共价键。它的共用电子对不是由2个原子分

别提供，而是全部由其中1个原子提供，另1个原子只提供空轨

道。我们把这种由1个原子单独提供1对共用电子而形成的共价

键叫配位键。用符号“→”表示，箭头指向接受电子对的原子。

02分子结构

形成配位键的条件是：成键两原子中，一个要有孤对电子，另

一个要有接受孤对电子的空轨道。

完全以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。共价化合

物一般有独立的分子（有名副其实的分子式）。