【正文】 786 747 704 3 791 3 401 3 223 3 054 化合物 離子電荷 ro/pm ΔU/kJ 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。 上頁 下頁 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。 例如 : rK+ (133pm)＜ rCl (181pm) 上頁 下頁 目錄 返回 5) 相同電荷 的過渡元素和內(nèi)過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。 ?18 + 2 電子組態(tài) ——(n1)s2p6d10 ns2 p區(qū)長周期元素的低價(jià)態(tài)離子，如 Pb2+, Bi3+ , Sn2+等。 分子的穩(wěn)定性是因?yàn)楣蚕黼娮訉Ψ摹鞍擞缏?” (octet rule)。甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),4個(gè) C— H鍵長均為 ，鍵角均為 109186。 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。 價(jià)鍵理論和雜化軌道理論比較成功地說明了共價(jià)鍵的方向性和 解釋了 一些分子的空間構(gòu)型。 雖然這個(gè)理論只是定性地說明問題，但對判斷共價(jià)分子的構(gòu)型較簡便實(shí)用，是諸多判斷分子幾何構(gòu)型理論中比較成功的一種 。其基本書寫步驟如下： ①按原子的鍵合關(guān)系寫出元素符號并將相鄰原子用單鍵連接。 對第 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)原子滿足“八隅體規(guī)則”。 這一要求只有將單鍵改為叁鍵才能滿足 。 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。 價(jià)層電子對互斥理論是現(xiàn)代價(jià)鍵理論的重要內(nèi)容之一 。 1)/2 = 6 VP (SO42) =1/2179。如 NO2分子中 N原子有 5個(gè)價(jià)電子， O原子不提供電子。 離子的電荷數(shù) （ ） ] 負(fù) 正 確定孤對電子對： 上頁 下頁 目錄 返回 通式 共用 電子對 原子 A在原子 B周圍的排列方式 （理想的 BAB鍵角） 結(jié)構(gòu) 中心原子上不含孤對電子的共價(jià)分子的幾何形狀 2 直線 (180176。 ) ① 孤對電子對 LP=0時(shí)： 分子的空間構(gòu)型 =電子對的空間構(gòu)型 上頁 下頁 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 下頁 目錄 返回 ◆ 孤對電子與孤對電子＞孤對電子與成鍵電子 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。 值得注意的是 π鍵的存在及原子的電負(fù)性大小對鍵角 的大小也有影響 C = OClCl39。 Question 1 Solution VP= (6+2)247。 2=1 （ 62179。 2=0 （ 81179。 上頁 下頁 目錄 返回 共價(jià)鍵的形成條件為： a. 鍵合雙方各提供 自旋方向相反的未 成對電子 (想一想自旋方向相同呢？ )。 H Cl 例如： H O H N N ● 具有方向性： 根據(jù)最大重疊原理，除 s軌道外， p、 d軌道總是沿著軌道最大值的方向才會有最大的重疊。 NH3分子中推得鍵角為 90o, 實(shí)驗(yàn)測定為107o18’。 ● 形成的雜化軌道數(shù)目等于參加雜化的原子軌道總數(shù)。181 0 7H N H ο??NH3中 N 原子采取 sp3 不等性雜化 sp3雜化 N:2s22p3 NH3中共價(jià)鍵形成 雜化軌道 三角錐型 類似的 三角錐型 有： Ⅴ A N、 P、 As[NH3 、 PH3 、 PCl3 、 AsH3 ] 上頁 下頁 目錄 返回 (dsp3)雜化 雜化軌道為三角雙錐構(gòu)型 (5) d軌道參與的雜化 上頁 下頁 目錄 返回 (d2sp3)雜化 雜化軌道為八面體構(gòu)型 上頁 下頁 目錄 返回 sp3d sp3d2 PCl5 三角雙錐 SF6 正八面體 dsp2 dsp3 d2sp3 平面正方形 四方錐或三角雙錐體 正八面體 (5) d軌道參與的雜化 上頁 下頁 目錄 返回 試用雜化軌道理論解釋下面問題： ● NH H2O 的鍵角為什么比 CH4 ??？ CO2 的鍵角為 何是 180176。 分子軌道由原子軌道線性組合而成 。如 H原子 1s 軌道的能量是 1312kJ （ 4） AO要有效組成 MO必須符合成鍵三原則 。 3. 分布到等價(jià)分子軌道時(shí)總是盡可能分占軌道 。 對稱性匹配原則： 原子軌道的波函數(shù)必須是同號區(qū)域相重疊才能使能量降低，形成成鍵分子軌道；若兩原子軌道以異號區(qū)域相重疊，則因?qū)ΨQ性不匹配而組成反鍵分子軌道。而 Na原子的 3s軌道能量為 496kJ （ 3）原子軌道線性組合的類型： 分子軌道理論的要點(diǎn)： A+B→AB Bb39。 分子空間構(gòu)型 直線 三角型 四面體 三角錐 角型 實(shí)例 BeCl2 BF3 CH4 NH3 H2O HgCl2 BCl3 CCl4 PH3 H2S 中心原子 Be(Ⅱ A) B(Ⅲ A) C, Si(Ⅳ A) N, P(Ⅴ A) O, S ( Ⅵ A) Hg(Ⅱ B) 上頁 下頁 目錄 返回 雜化軌道類型 sp3d2(d2sp3) 不等性 sp3d2(d2sp3) 雜化軌道數(shù) 6 6 參加雜化軌道 s+(3)p+(2)d s+(3)p+(2)d 成鍵軌道夾角 90o 90o 分子空間構(gòu)型 八面體 四正方錐 平面正方型 （一對孤對電子） （兩對孤對電子） 實(shí)例 SF6 SiF62 BrF5 IF5 XeF4 ICl4 IF4 上頁 下頁 目錄 返回 雜化軌道類型 sp3d(dsp3) 不等性 sp3d(dsp3) 雜化軌道數(shù) 5 5 成鍵軌道夾角 90o, 120o 90o, ＜ 120o or 180o 參加雜化軌道 s+(3)p+d s+(3)p+d 分子空間構(gòu)型 三角雙錐 , 一對孤對電 子 兩對孤對電子 三對孤對電子 馬鞍型 , T型 直線型 蹺蹺板或 變形四面體 實(shí)例 PCl5 SF4, TeCl4 ClF3, BrF3 XeF2, I3, IF4+ IF2 上頁 下頁 目錄 返回 雜化軌道理想夾角 直線型 平面三角形 正四面體 三角雙錐 正八面體 上頁 下頁 目錄 返回 分子軌道理論 Molecular orbital theory H2 和 “ He2 ‖ 中的分子軌道 Molecular orbital in H2 and “He2” 第 2 周期元素雙原子分子的分子 軌道 Molecular orbital in diatomic molecule of the second period 上頁 下頁 目錄 返回 分子軌道理論與價(jià)鍵理論的比較 Comparison of molecular orbital with valence bond theory 第 2 周期元素雙原子分子的電子 組態(tài) Electron configuration in diatomic molecule of the second period 上頁 下頁 目錄 返回 需要發(fā)展新的理論來解決這些問題 ● O2有磁矩，為 179。 ⅣA ： C [CO CS HC≡CH 、 HCN] 上頁 下頁 目錄 返回 2s2p軌道 2s 2p 2s 2p sp2 三個(gè) sp2 雜化軌道 激發(fā) 雜化 BCl3 共價(jià)鍵的形成 雜化軌道 ● sp2雜化 上頁 下頁 目錄 返回 sp2雜化軌道成鍵特征： 三個(gè)鍵處在同一個(gè)平面上，鍵角為 120176。 上頁 下頁 目錄 返回 ● 成鍵時(shí)能級相近的價(jià)電子軌道相混雜，形成新的價(jià)電子軌道 ——雜化軌道 。 ? δ鍵： 是 d 軌道“面對面”重疊形成的。而原子軌道重疊時(shí)總是沿著重疊最多的方向進(jìn)行，重疊越多，形成的共價(jià)鍵越牢固。 上頁 下頁 目錄 返回 量子力學(xué)處理 H2分子的結(jié)果： 兩個(gè)氫原子 電子自旋方 式相反 ，靠近、重疊， 核間形成一個(gè) 電子概率 密度較大的區(qū)域 。 2=1 （ 62179。 可以算得中心原子價(jià)電子對的總數(shù)和孤對數(shù)分別為 : (價(jià)層電子對總數(shù) ) = (8+4)/2 = 6 (孤電子對的數(shù)目 ) = 6－ 4 = 2 Question 2 Solution 上頁 下頁 目錄 返回 用 VSEPR理論判斷共價(jià)分子空間結(jié)構(gòu)實(shí)例 根據(jù)價(jià)層電子互斥模型（ VSEPR理論）填寫下表 化合物 價(jià)電子對數(shù) 孤對電子對數(shù) 電子