【正文】 S ] 上頁 下頁 目錄 返回 39。mol1 106 268 108 299 ?2H?2He問題的提出Questio nQuestio nQuestio n問題的提出 分子軌道理論 ( Molecular orbital theory) 上頁 下頁 目錄 返回 什么是分子軌道？ 分子軌道 (molecular orbital): 描述分子中電子運動的波函數(shù) ， 指 具有特定能量的某電子在相互鍵合的兩個或多個原子核附近空間出現(xiàn)概率最大的區(qū)域 ， 是 多電子 、 多中心的 , 電子屬于整個分子 （ 屬 非定域鍵 ） 。 這個原則對于確定兩種不同類型的原子軌道之間能否組成分子軌道更是重要。 最大重疊原則： 2個原子軌道必須盡可能多地重疊，以使成鍵分子軌道的能量盡可能降低。 2. 每條分子軌道最多只能填入 2 個自旋相反的 電子 。（用符號 *表示反鍵 ）。mol1，與 O的 2p軌道、 Cl的 3p軌道及 H的 1s軌道能量相差太大，所以不能組成分子軌道。Aa39。 1023 A 。 雜化軌道沿鍵軸方向與其它原子軌道重疊，形成 σ共價鍵，并構(gòu)成分子的骨架結(jié)構(gòu)。 （本課程不要求） 上頁 下頁 目錄 返回 形成條件 ： 成鍵原子一方提供孤對電子，另一方 提 供空軌道。 c. 能量最低原理 圖形反映了兩個中性原子間通過共用電子對相連形成分子，是基于電子定域于兩原子之間， 形成了一個密度相對大的電子云（負(fù)電性）， 這就是價鍵理論的基礎(chǔ)。 系統(tǒng) 能量降低 ，形成氫 分子。 4+2）247。 離子的電荷數(shù) (負(fù)離子或正離子 ) ] 247。 上頁 下頁 目錄 返回 判斷 OF2 分子的基本形狀。 哪個構(gòu)形更穩(wěn)定？ 上頁 下頁 目錄 返回 價層電子 電子對 成鍵 孤對 分子構(gòu)型 實例 對數(shù) 理想構(gòu)型 電子對 電子對 5 5 0 4 1 3 2 2 3 孤對電子優(yōu)先代替平伏位置上的原子和相關(guān)鍵對電子 三角雙錐 變形四面體，馬鞍形 SF4 PCl5 T形 ClF3 直線形 XeF2 上頁 下頁 目錄 返回 上頁 下頁 目錄 返回 價層電子 電子對 成鍵 孤對 分子構(gòu)型 實例 對數(shù) 理想構(gòu)型 電子對 電子對 6 6 0 5 1 4 2 第二對孤對電子優(yōu)先代替第一對孤對電子反位的原子和相關(guān)鍵對電子 正八面體 四方錐 BrF5, IF5 平面正方形 XeF4 第二對孤對電子的位置與第一對孤對電子應(yīng)可能的遠(yuǎn)。 ) (BeABa, 90176。當(dāng) m=0時，兩者相同，如果 m≠0，兩者一定不同。 4－ 1)/2=4 1. 確定中心原子的價層電子對數(shù) VP 以 AXm為例 ： (A—中心原子 , X—配位原子 ) VP=1/2[A的價電子數(shù) +X提供的價電子數(shù) 177。 π鍵雖然不改變分子的基本構(gòu)型 ， 但對鍵角有一定影響 ， 一般是單鍵間的鍵角小 ， 單一雙鍵間及雙－雙鍵間鍵角較大 。 在 20世紀(jì) 40年代，發(fā)展起來一種在概念上極為簡單并在推斷分子幾何結(jié)構(gòu)上取得顯著成就的理論， 叫做價層電子互斥模型 (Valence Shell Electron Pair Repulsion， 簡稱為 VSEPR理論 )。因此必須在 5個原子周圍畫上 16 對電子的 32 個圓點。 ①寫出其骨架結(jié)構(gòu)式 骨架結(jié)構(gòu)式： HHCO ②根據(jù)分子中各原子的價電子數(shù)計算出分子的總價電子數(shù) CH2O總價電子數(shù)： 4+(1179。 如果被表達的物種帶有負(fù)電荷 , 價電子總數(shù)應(yīng)加上負(fù)電荷數(shù)。每一個共價分子都有一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式，稱為 Lewis結(jié)構(gòu)式。又如 NH3和 BF3同為 AB3型，前者為三角錐形，后者為平面三角形。 我國物理化學(xué)家唐敖慶等曾于 1953年統(tǒng)一處理了 s—p—d—f軌道雜化， 提出了雜化軌道的一般方法，進一步豐富了雜化理論的內(nèi)容。在BCl3， HgCl2分子中也有類似情況。 3. 1931年鮑林（ Pauling） 和斯萊特（ Slater） 提出了 現(xiàn)代價鍵理論 (Valence bond theory)（ 簡稱 VB法 ） 和 雜化軌道理論 (hybrid orbital theory)(定域共價鍵 )。 ?8電子構(gòu)型 ——ns2np6 上頁 下頁 目錄 返回 共價鍵的概念與路易斯結(jié)構(gòu)式 Concept of the covalent bond theory and Lewis structural formula 共價鍵的相關(guān)概念 Concepts of the covalent bond theory 路易斯結(jié)構(gòu)式 Lewis structural formula 上頁 下頁 目錄 返回 1. 1916年路易斯（ G. N. Lewis ）提出了共價學(xué)說，建立了經(jīng)典的共價鍵理論。 可惜的是 , 極小值的精確位置很難確定 , 它極易受實驗不精確性和兩個相鄰離子本身性質(zhì)的影響， 電荷密度曲線上出現(xiàn)的是范圍頗大的一個最低密度區(qū) ， 而不是一個極小值 。例如： Li+＜ Na+＜ K+＜ Rb+＜ Cs+； F＜ Cl＜ Br＜ I 2) 對同一元素的正離子而言 , 半徑隨離子電荷升高而減小 。 上頁 下頁 目錄 返回 ? 負(fù)離子通常只由非金屬原子組成，其電荷等于中性原子獲得電子的數(shù)目。 如 : NaF(1268K), NaCl(1073K), NaBr(1023K), NaI (924K)。 晶格能越大，離子鍵越強，離子晶體越穩(wěn)定，該晶體熔、沸點越越高，硬度越大。 立方面心結(jié)構(gòu) 配位數(shù)為 6 立方體心結(jié)構(gòu) 配位數(shù)為 8 上頁 下頁 目錄 返回 △ x ≈ 時， 離子性 ≈50% 也可用 Hannay amp。 1．認(rèn)識化學(xué)鍵的本質(zhì)； 2．掌握離子鍵的形成及其特點； 3．掌握離子的特征； 4．掌握價鍵理論的內(nèi)容；會用價鍵理論解釋共價鍵的 特征，會用價電子對互斥理論和雜化軌道理論解釋 簡單的分子結(jié)構(gòu)； 5．初步認(rèn)識分子軌道，掌握第二周期元素的分子軌道 特點； 6．理解金屬鍵理論，特別是能帶理論，會用能帶理論 解釋固體分類； 本章教學(xué)要求 上頁 下頁 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 用以判斷共價分子幾何形狀的價層電子對互斥 理論 VSEPR for judging the configuration of the covalence molecular 原子軌道的重疊 — 價鍵理論 Superposition of atomic orbital —valence bond theory 分子軌道理論 Molecular orbital theory 上頁 下頁 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 無色 固體 氣體 晶體 極強 極弱 極弱，熔融導(dǎo)電 無變化 無變化 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？反映出什么問題？ 金屬鈉和氯化鈉的電導(dǎo)率 上頁 下頁 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： 如果兩個原子 （或原子團 ） 之間的作用力強得足以形成足夠穩(wěn)定的 、可被化學(xué)家看作獨立分子物種的聚集體 ， 它們之間就存在化學(xué)鍵 。 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、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 共價鍵 的理論。 上頁 下頁 目錄 返回 化學(xué)鍵的類型 化學(xué)鍵的三種類型 離子鍵 共價鍵 金屬鍵 化學(xué)鍵理論可以解釋 : ●分子的形成與穩(wěn)定性 ●共價鍵的本質(zhì)及飽和性 ●分子的幾何構(gòu)型和共價鍵的方向性 ●化學(xué)鍵與分子的物化性質(zhì)間的關(guān)系 上頁 下頁 目錄 返回 離子鍵及其特點 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)的事實提出的。 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 下頁 目錄 返回 絕對的 , 百分之百的離子型化合物是沒有的。 M+ (g) + X (g) MX (S) 上頁 下頁 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