物質結構ppt課件(2)-資料下載頁
2025-01-15 02:13本頁面
【正文】 sp3雜化軌道由一條 ns軌道和三條 np軌道雜化而成 ， 形成四條性質相同 、 能量相等的 sp3雜化軌道 。 每條 sp3雜化軌道含 1/4s和3/4p成分 ， 軌道間夾角為 109028‘， sp3雜化的分子或離子其空間構型為 正四面體 。 如： CH4 CCl4, SiH4, NH4+, SO42的中心原子都是 sp3 雜化 C原子軌道雜化過程 CCl4分子的空間構型 sp3雜化軌道示意圖 3 . 等性雜化與不等性雜化 等性雜化 如 C 的 sp3 雜化 ， 4 條 sp3 雜化軌道能量一致 不等性雜化 H2O V 形結構 ， O sp3 不等性雜化 。 判斷是否等性雜化，要看各條雜化軌道的能量是否相等，不看未參加雜化的軌道的能量。 氨分子構型為三角錐形 NO2, SO2 的構型為 V 型， N, S 原子為 不等性 sp2 雜化。 一、分子的極性 ? 雙原子分子： 分子的極性與鍵的極性一致。如： Cl－ Cl ， 非極性分子 ； H－ Cl ，極性分子。 ? 多原子分子： 鍵無極性 ( 如 S8 )， 則分子無極性。 鍵有極性，分子空間構型對稱（如 CH4 ,BF3 )，分子無極性；分子空間構型不對稱（如 H2O )，則分子有極性。 分子極性的大小常用偶極矩來衡量。 分子間力和氫鍵 偶極矩（ μ） μ＝ q d 單位： C m μ≠0，極性分子；如： μ（ NH3)＝ 10－ 30 C m μ＝ 0，非極性分子；如： μ(BCl3)=0 C m μ越大，分子極性越強。 μ 由實驗測定，是矢量，方向從正到負，如 H→Cl 。 根據(jù) μ值判斷分子的空間構型。如： NH3, μ＞ 0，三角錐型； BCl3， μ=0，平面三角形； CO2, μ=0，直線形； SO2， μ＞ 0， V型。 二 、 分子間力 1. 取向力 固有偶極 之間的作用力叫取向力。取向力發(fā)生在極性分子之間。 2. 誘導力 非極性分子受到極性分子的影響，可以使正、負電荷重心發(fā)生相對位移，從而產(chǎn)生誘導偶極。 誘導力： 誘導偶極與固有偶極之間 的作用力叫誘導力。 誘導力存在于極性分子與非極性分子之間，也存在于極性分子之間。 ?分子內(nèi)部電子不斷運動和核的振動，使某一瞬間分子的正負電荷中心不重合，形成瞬時偶極。分子間通過 瞬時偶極 產(chǎn)生的吸引力叫色散力。 ?非極性分子沒有固有偶極，非極性物質分子之間正是由于色散力的作用才能凝聚為液體或固體的。 〖 歸納 〗 非極性分子之間只發(fā)生色散力；極性分子與非極性分子之間可發(fā)生色散力和誘導力；而極性分子間既有取向力也有誘導力和色散力 。對大多數(shù)分子 ， 色散力是主要的分子間力 。 分子的變形性大 ， 色散力重要；分子的極性大 ，取向力重要 。 1） 分子間力越大，物質的熔、沸點越高。 同系列物質的熔、沸點一般隨著分子量的增大而升高；當相對分子質量相同或相近時，極性分子化合物的熔、沸點比非極性分子高。 例： CO 沸點 — － 192℃ ； N2 沸點 — － 196℃ 2） 溶解性（相似相溶） 如： NH3和 H2O互溶（強取向力和氫鍵） I2易溶于 CCl4 CCl4不溶于水 3） 分子間力越小，分子晶體硬度越小。 三、氫鍵 與電負性大的原子 （ 用 X代表 ） 以共價鍵結合的氫原子 ， 還可與另一個電負性大的原子 Y相結合 ， 形成的一種弱鍵稱為氫鍵 。 可用X— H… Y表示 。 1. 產(chǎn)生的條件 ① 要有一個與電負性很大的元素 X以共價鍵結合的氫原子； ② 還要有一個電負性很大且含有孤電子對的原子 Y； ③ X與 Y的原子半徑要小 ， 這樣 X原子的電子云才不會把 Y原子排斥開 。 ① 氫鍵比化學鍵弱但是 比分子間作用力強 ； ② 氫鍵的強弱與 X、 Y原子的電負性和半徑有關 。 X、 Y原子的電負性大 ， 半徑小則形成的氫鍵越強 。 ③ 氫鍵具有 方向性和飽和性 （ 對大多數(shù)而言 ） 氫鍵的方向性：指 Y原子與 X— H形成氫鍵時 ， 將盡可能使氫鍵與X— H鍵軸在同一方向 ， 即 X— H… Y三個原子在同一直線上 。 這樣 ， X與 Y之間距離最遠 ， 兩原子電子云之間排斥力最小 ， 所形成的氫鍵最強 ， 體系更穩(wěn)定 。 氫鍵的飽和性：指每一個 X— H只能與一個 Y原子形成氫鍵 。 ④氫鍵的本質：是一種較強的具有方向性的 靜電引力 。 2. 氫鍵的特點 ① 分子間氫鍵： 由兩個或兩個以上分子形成的氫鍵。 如： HF H2O HCOOH ② 分子內(nèi)氫鍵： 同一分子內(nèi)形成的氫鍵 ， 形成螯和環(huán) ， 多見于有機化合物 。 如：鄰硝基苯酚 、 鄰苯二酚 ① 對物質熔 、 沸點的影響 ：當分子間存在氫鍵時 ， 分子間的結合力增大 ， 熔 、 沸點升高；但當分子內(nèi)形成氫鍵時常使其熔沸點低于同類化合物 。 ② 對水及冰密度的影響 ：冰中的水分子都以氫鍵相連 ， 形成空曠的結構 ， 密度減小 。 臨界點是 4℃ ， 此時分子熱運動減弱 ，易形成氫鍵 。 ③ 對物質溶解度的影響： 在極性溶劑中 ， 若溶質能與溶劑形成氫鍵 ， 則溶解度增大 ， 如 NH3極易溶于水 ， 乙醇與水能以任意比例混溶 。 4. 氫鍵對物質性質的影響
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