【正文】 三角形位置 , 分子構(gòu)型更穩(wěn)定 為變形四面體 (蹺蹺板形或馬鞍形 )。 ) ① 孤對(duì)電子對(duì) LP=0時(shí)： 分子的空間構(gòu)型 =電子對(duì)的空間構(gòu)型 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 BeH2 BF3 CH4 PC15 SF6 VP= (2+2)=2 LP = 0 21VP= (3+3)=3 LP = 0 21VP= (4+4)=4 LP = 0 21VP= (5+5)=5 LP = 0 21VP= (6+6)=6 LP = 0 21LP=0 分子的空間構(gòu)型實(shí)例： 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 ◆ 孤對(duì)電子與孤對(duì)電子＞孤對(duì)電子與成鍵電子 成鍵電子與成鍵電子 ◆ 叁鍵 —叁鍵 叁鍵 —雙鍵 雙鍵 —雙鍵 雙鍵 —單鍵 單鍵 —單鍵 扣除孤對(duì)電子的位置后的立體圖形即為分子的空間構(gòu)型，同時(shí)應(yīng)考慮排斥大小不同引起的夾角變化。 ) (BeABe, 120176。 離子的電荷數(shù) （ ） ] 負(fù) 正 確定孤對(duì)電子對(duì)： 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 通式 共用 電子對(duì) 原子 A在原子 B周?chē)呐帕蟹绞? （理想的 BAB鍵角） 結(jié)構(gòu) 中心原子上不含孤對(duì)電子的共價(jià)分子的幾何形狀 2 直線(xiàn) (180176。前者是指由 σ鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子對(duì)共同構(gòu)成的立體構(gòu)型，而后者指僅由 σ鍵電子對(duì)組成的空間立體構(gòu)型，即分子或離子的實(shí)際立體圖形。如 NO2分子中 N原子有 5個(gè)價(jià)電子， O原子不提供電子。 1)/2 = 5 VP(NH4+) =(5+1179。 1)/2 = 6 VP (SO42) =1/2179。 例： CO2分子：O=C=O 。 價(jià)層電子對(duì)互斥理論是現(xiàn)代價(jià)鍵理論的重要內(nèi)容之一 。 N O O O + N O O O N O O O 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 用以判斷共價(jià)分子幾何形狀的 價(jià)層電子對(duì)互斥理論 化學(xué)鍵理論的主要目標(biāo)是解釋分子的結(jié)構(gòu)，更重要的是希望能夠預(yù)見(jiàn)分子結(jié)構(gòu)。 2. 某些分子即使可以表示出 8電子結(jié)構(gòu)，但分子表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)也與該種路易斯電子結(jié)構(gòu)式不符， 例如 O2分子的磁性等。 ?3ClO上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 各原子共提供 3+4 7=31個(gè)價(jià)電子；離子的一價(jià)負(fù)電荷表明還應(yīng)加一個(gè)電子。 這一要求只有將單鍵改為叁鍵才能滿(mǎn)足 。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 例三：寫(xiě)出甲醛分子 (CH2O) 的 Lewis結(jié)構(gòu)式。 對(duì)第 2周期元素而言 , 非鍵合電子數(shù)與鍵合電子數(shù)之和往往能使每個(gè)原子滿(mǎn)足“八隅體規(guī)則”。 如果被表達(dá)的物種帶有正電荷 , 價(jià)電子總數(shù)應(yīng)減去正電荷數(shù) 。其基本書(shū)寫(xiě)步驟如下： ①按原子的鍵合關(guān)系寫(xiě)出元素符號(hào)并將相鄰原子用單鍵連接。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 ◆ 分子中原子間不是通過(guò)電子的轉(zhuǎn)移，而是通過(guò)共 享 一對(duì)（用 A—B表示 ）或幾對(duì)電子來(lái)實(shí)現(xiàn) 8電子穩(wěn)定構(gòu)型的。 雖然這個(gè)理論只是定性地說(shuō)明問(wèn)題，但對(duì)判斷共價(jià)分子的構(gòu)型較簡(jiǎn)便實(shí)用，是諸多判斷分子幾何構(gòu)型理論中比較成功的一種 。而 CO2分子是直線(xiàn)型。 價(jià)鍵理論和雜化軌道理論比較成功地說(shuō)明了共價(jià)鍵的方向性和 解釋了 一些分子的空間構(gòu)型。 從而彌補(bǔ)了價(jià)鍵理論的不足。 價(jià)鍵理論、雜化軌道理論雖然能較好地 解釋 共價(jià)鍵的形成和分子空間構(gòu)型，但也有一定的局限性。這與實(shí)驗(yàn)事實(shí)是不符合的。甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),4個(gè) C— H鍵長(zhǎng)均為 ，鍵角均為 109186。 共價(jià)鍵理論發(fā)展 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 2. 1927年海特勒（ Heitler） 和倫敦（ London）用量子力學(xué) 的成就處理 H2分子結(jié)構(gòu)獲得成功 , 闡明了共價(jià)鍵 的本質(zhì)。 分子的穩(wěn)定性是因?yàn)楣蚕黼娮訉?duì)服從“八隅律 ” (octet rule)。 正離子的電子構(gòu)型 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 ?負(fù)離子：原子得電子形成負(fù)離子，原子所得電子 分布 在最外層上： 例如： 電子分布式 外層電子分布式 外層電子構(gòu)型類(lèi)型 (1) F(9) 1s22s22p5 F_ 1s22s22p6 2s22p6 8電子型 (2) S(16) 1s22s22p6 3S23P4 S2_ 1s22s22p6 3S23P6 3s23p6 8電子型 負(fù)離子的電子構(gòu)型一般為： 如 F_ ， S2_ ， O2_ 。 ?18 + 2 電子組態(tài) ——(n1)s2p6d10 ns2 p區(qū)長(zhǎng)周期元素的低價(jià)態(tài)離子，如 Pb2+, Bi3+ , Sn2+等。 如果能測(cè)得相鄰離子間電荷密度的變化曲線(xiàn)并找出極小值所在的部位 , 該部位就是離子間的分 Question 2 Solution 界線(xiàn) 。 例如 : rK+ (133pm)＜ rCl (181pm) 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 5) 相同電荷 的過(guò)渡元素和內(nèi)過(guò)渡元素正離子的半徑均 隨原子序數(shù)的增加而減小 ，第 1 章介紹原子半徑時(shí)提到 “ 鑭系收縮 ”的概念 , 該概念也適用于電荷數(shù)為 +3 的 鑭系金屬離子。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 1) 對(duì)同一主族具有相同電荷的離子而言 ， 半徑自上而下增大 。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 2. 離子半徑 (radius) ? 嚴(yán)格講，離子半徑和原子半徑一樣也是無(wú)法確定的，因?yàn)榱孔恿W(xué)不承認(rèn)電子云具有明確的邊界。 c. 過(guò)渡元素中， 第 3族形成穩(wěn)定的 +3價(jià)， 其余各族形成的穩(wěn)定離子電荷通常是 + +3， 個(gè)別也有 +4， 元素形成的正離子電荷一般不大于 +4， +4價(jià)離子往往是由半徑較大，電離能較小 的過(guò)渡元素和內(nèi)過(guò)渡元素形成。 5. 固體是幾乎不導(dǎo)電 , 熔融時(shí)或在水溶液中有明顯的導(dǎo)電能力。 2. 由于上述原因 , 表現(xiàn)在離子化合物有 較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) , 且 離子半徑小 , 離子電荷高 , 離子鍵就越強(qiáng) , 其化合物有更高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。 M+ (g) + X (g) MX (S) 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 993 801 747 661 2 852 2 614 2 430 1 918 +1,1 +1,1 +1,1 +1,1 +2,2 +2,2 +2,2 +2,2 231 282 298 323 210 240 257 256 923 786 747 704 3 791 3 401 3 223 3 054 化合物 離子電荷 ro/pm ΔU/kJ 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 （ 3 )晶格能 △ U(lattice energy) ? 作用 度量離子鍵的強(qiáng)度。 100% xAxB 離子性百分率 (%) 01040915223039475563707682868992 離子鍵中鍵的極性元素電負(fù)性的關(guān)系與與上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 絕對(duì)的 , 百分之百的離子型化合物是沒(méi)有的。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 NaCl CsCl 例子能夠說(shuō)明一個(gè)離子周?chē)漠愲姾呻x子數(shù)與各自所帶電荷的多少無(wú)關(guān)。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 化學(xué)鍵的類(lèi)型 化學(xué)鍵的三種類(lèi)型 離子鍵 共價(jià)鍵 金屬鍵 化學(xué)鍵理論可以解釋 : ●分子的形成與穩(wěn)定性 ●共價(jià)鍵的本質(zhì)及飽和性 ●分子的幾何構(gòu)型和共價(jià)鍵的方向性 ●化學(xué)鍵與分子的物化性質(zhì)間的關(guān)系 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 離子鍵及其特點(diǎn) 離子鍵理論 Ionic bond theory （ 1）離子鍵的形成 )2p( 2 sNa)N a ( 3 s 62em o lkJ496111??? ???? ?? ? nnnI)3p( 3 sCl)3pC l ( 3 s 62e m o lkJ3 4 8 . 7521????? ????? ?? ? nnnE aN a C ln??? ?? 靜電引力離子鍵理論 是 1916 年德國(guó)化學(xué)家科塞爾（ Kossel ） 根據(jù)稀有氣體原子具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的事實(shí)提出的。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 7． 認(rèn)識(shí)分子間作用力和氫鍵的本質(zhì) ， 會(huì)解釋其對(duì)物質(zhì) 性質(zhì)的影響 。 物質(zhì)的性質(zhì) 分子的性質(zhì) 分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵 (原子間的相互作用力 ) 空間構(gòu)型 (原子的空間排布方式 ) 原子的種類(lèi)、數(shù)目 本章是在原子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，介紹分子結(jié)構(gòu)的基本理論，其中著重闡述 共價(jià)鍵 的理論。對(duì)分子間作用力及氫鍵也作簡(jiǎn)單介紹。 1．認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的本質(zhì)； 2．掌握離子鍵的形成及其特點(diǎn)； 3．掌握離子的特征； 4．掌握價(jià)鍵理論的內(nèi)容；會(huì)用價(jià)鍵理論解釋共價(jià)鍵的 特征，會(huì)用價(jià)電子對(duì)互斥理論和雜化軌道理論解釋 簡(jiǎn)單的分子結(jié)構(gòu)； 5．初步認(rèn)識(shí)分子軌道，掌握第二周期元素的分子軌道 特點(diǎn)； 6．理解金屬鍵理論，特別是能帶理論，會(huì)用能帶理論 解釋固體分類(lèi)； 本章教學(xué)要求 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 化學(xué)鍵的定義 Definition of chemical bond 離子鍵理論 Ionic bond theory 共價(jià)鍵的概念與路易斯結(jié)構(gòu)式 Concept of the covalent bond theory and Lewis’ structure formula 金屬鍵理論 Metallic bond theory 分子間作用力和氫鍵 Intermolecular forces and hydrogen bond 用以判斷共價(jià)分子幾何形狀的價(jià)層電子對(duì)互斥 理論 VSEPR for judging the configuration of the covalence molecular 原子軌道的重疊 — 價(jià)鍵理論 Superposition of atomic orbital —valence bond theory 分子軌道理論 Molecular orbital theory 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 化學(xué)鍵的定義 Definition of chemical bond 1. 什么是化學(xué)鍵 2Na (s) + Cl2 (g) 2NaCl (s) 顏色 狀態(tài) 導(dǎo)電性 通電下 銀灰色 黃綠色 無(wú)色 固體 氣體 晶體 極強(qiáng) 極弱 極弱，熔融導(dǎo)電 無(wú)變化 無(wú)變化 熔融下反應(yīng)逆轉(zhuǎn) 上述三種物質(zhì)的性質(zhì)的不同是由什么引起的？反映出什么問(wèn)題？ 金屬鈉和氯化鈉的電導(dǎo)率 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 Pauling L在 《 The Nature of The Chemical Bond》中提出了用得最廣泛的化學(xué)鍵定義： 如果兩個(gè)原子 （或原子團(tuán) ） 之間的作用力強(qiáng)得足以形成足夠穩(wěn)定的 、可被化學(xué)家看作獨(dú)立分子物種的聚