大学基础化学课件工科04化学键与分子结构

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1、第四章化学键与分子结构4.1离子键(自学)与离子极化4.2共价键理论4.3分子间力和氢键4.4配合物及配合物的化学键理论掌握内容：离子的电子构型,离子的极化作用、离子的变形性；共价键的本质及特征、σ键和π键、配位键；N2和CO的价键结构式。用杂化轨道理论解释分子的空间构型；用价层电子对互斥理论推测分子的空间构型和杂化轨道类型；氢键、分子间力的类型及存在范围；配合物的定义、组成、命名。配合物的价键理论，中心离子的杂化轨道类型、配离子的空间构型。内轨型、外轨型配合物及其稳定性和磁性。熟悉(理解)内容：离子的极化作

2、用对离子化合物性质的影响；共价键的形成；键价理论在解释配合物结构、组成及性质方面的应用；分子的极性、变形性及其对共价化合物性质的影响；键参数；一般化学键与氢键的异同。了解内容：离子键形成及特征；分子轨道理论；金属晶体及金属键；配合物类型及特殊配合物；配合物的晶体场稳定化能及其应用。基本要求P322：思考题2、4、5、12、13、16P324-325：习题2、6、8P368-369:习题1、2、3、4作业8题要求列表给出答案，写出各分子和离子的VP、LP、构型和中心原子的杂化类型4.1离子键(IonicBond

3、)与离子极化思考题:什么是离子键？离子键的主要特征是什么？决定离子化合物性质的因素有哪些？主要决定离子化合物的什么性质？各元素离子半径的变化有哪些规律？离子的电子构型有几种？分别是何种构型？什么是离子极化？决定离子极化的因素是什么？离子极化影响物质的什么性质？离子半径的变化规律同族元素离子半径从上到下递增同一周期的正离子半径随离子电荷增加而减小，负离子半径随电荷增加而增大，正离子半径小于负离子半径同一元素正离子半径小于原子半径负离子半径大于原子半径r(Li+)

4、+)r(Na)>r(Na+)r(S2–)>r(S)r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)r(S2–)>r(Cl–)r(S2–)>r(Na+)离子的电子构型正离子的电子构型：2电子构型：Li+、Be2+8电子构型：Na+、Al3+18电子构型：Ag+、Hg2+18+2电子构型：Sn2+、Pb2+9~17电子构型：Fe2+、Mn2+负离子的电子构型：均为8电子构型离子极化(教材P274～278)1、离子极化的定义：在阴、阳离子自身电场的作用下，使其周围带异号电荷的离子的电子云发生变形的现象2、决定离子极化的

5、因素：离子的极化力：指离子产生电场强度的大小离子的半径：半径，极化力离子的电荷：电荷，极化力离子的电子构型：2e,18e,18+2e型>9~17e型>8e型离子的变形性：指离子在电场作用下，电子云发生变形的难易离子的半径：半径，变形性离子的电荷：负离子电荷，变形性正离子电荷，变形性离子的电子构型：18+2e、18e、9~17e型>8e型>2e型注：通常考虑离子相互极化时，一般只考虑在正离子产生的电场下，负离子发生变形，即正离子使负离子极化。正离子极化力大，变形性小；负离子变形性大，极化力小

6、3、附加极化：若正离子也有一定的变形性(9~17e、18e、18+2e型)，它也可被负离子极化。极化后的正离子又反过来增强了对负离子的极化作用。这种加强的极化作用称为附加极化。4、离子极化对物质性质的影响极化作用增强使化合物键型由离子键向共价键过渡NaClMgCl2AlCl3离子键共价键m.p.801°C714°C192°C(1)极化作用增强使化合物的熔沸点降低(2)极化作用增强使化合物溶解度降低AgFAgClAgBrAgIs大s小(3)极化作用增强使化合物颜色加深AgFAgClAgBrAgI白色白色浅黄色黄

7、色ZnSCdSHgS白色黄色黑色(4)极化作用增强使化合物的热稳定性减弱BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3极化作用减弱<100°C540°C900°C1290°C1360°C分解温度4.2共价键(CovalentBond)理论4.2.1价键理论—电子配对理论4.2.2杂化轨道理论4.2.3价层电子对互斥理论4.2.4分子轨道理论(自学)1、共价键的定义原子间通过共用电子对而形成的化学键2、共价键形成的条件只有自旋方向相反的未成对电子才能配对形成共价键4.2.1价键理论—电子配对理论3、共价键的

8、本质对称性相同、能量相近的原子轨道的重叠4、共价键的特征饱和性：原子形成共价键的数目取决于其所具有的未成对电子的数目HClHOHNN方向性：原子间总是尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向成键5、原子轨道重叠(orbitaloverlap)的类型正重叠：同号重叠负重叠：异号重叠零重叠：正、负重叠相互抵消x+–+x+–+x+–+(s—px重叠)6、共价键的类型(1)按照原子轨道重叠方式的不同，可分为：※键