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1、分子结构课件包括两个方面的问题分子结构的研究通常分子或晶体的空间构型化学键分子结构(Molecularstructure)原子间的相对位置原子间的结合方式一、价键理论(valencebondtheory)二、分子轨道理论(molecularorbitaltheory)第二节共价键(covalentbond)↑↓↑↑RoD能量0核间距(一)氢分子的共价键理论基态排斥态一、价键(valencebond)理论（1）如果A原子和B原子各有一个未成对电子而且自旋方向相反，就可以在这两个原子之间互相配对形成一个共价单键。如果A原子和B原子各有两个或三个未成对电子，则可以两

2、两配对形成共价双键或三键。(二)基本假说一、价键(valencebond)理论举例ClCl**************Cl—ClN*****NN≡N*****(二)基本假说一、价键(valencebond)理论（2）如果A原子有两个单电子，B原子只有一个单电子，则一个A可以和两个B形成AB2型分子。如H2O。O******HH**一、价键(valencebond)理论（3）共价键具有饱和性。（4）共价键具有方向性。一、价键(valencebond)理论(二)基本假说(三)共价键的类型σs-sσp-pσs-p一、价键(valencebond)理论(三)共价键的类

3、型πp-pπp-d一、价键(valencebond)理论1931年鲍林（L.Pauling）和斯莱脱（Slater）在电子配对理论的基础上，提出了杂化轨道理论，进一步发展了价键理论。二、杂化轨道理论(一)理论假说（1）同一原子中能量相近的不同类型原子轨道，在成键过程中，重新组合成为一组能量相等的新轨道，以增强成键能力。这种轨道重新组合的过程叫轨道杂化。简称杂化。通过杂化所组成的新的轨道叫杂化轨道。（2）有几个原子轨道参加杂化，就组成几个杂化轨道。并分为等性杂化和不等性杂化。（3）杂化轨道的成键能力比原来轨道加强。原因有二。其一，杂化轨道的电子云形状改变；其二，

4、杂化轨道方向改变。二、杂化轨道理论(一)理论假说spspsp2sp3相对成键能力1.01.731.931.992.00+杂化二、杂化轨道理论(一)理论假说120°二、杂化轨道理论BeCl2分子的形成Be：1s22s22p0↑↓↑sp杂化二、杂化轨道理论(二)举例说明杂化轨道的类型1、s-p杂化激发180°↑Cl：1s22s22p63s23p5↑↓↑↓↑BCl3分子的形成B：1s22s22p1↑↓↑↑↑sp2杂化↑二、杂化轨道理论(二)举例说明杂化轨道的类型2、sp2杂化激发BCl3分子的形成B：1s22s22p1Cl：1s22s22p63s23p5↑↓↑↓↑C

5、H4分子的形成C：1s22s22p2↑↑↑↑sp3杂化↑↓↑↑二、杂化轨道理论(二)举例说明杂化轨道的类型3、sp3杂化激发NH3和H2O不等性杂化HHHHH三、键参数(bondparameter)描述化学键性质的物理量统称为键参数。键能键长键角键的极性（一）键能（bondenergy）的定义：AB（g）→A（g）+B（g）键能的物理意义：键能越大，表示所形成的化学键越牢固。请看下表：四、键参数(bondparameter)在101.325kPa（1atm）压力下，298K时，将1mol气态双原子分子AB中AB键拆散成为气态原子A和气态原子B，这个过程所需要的

6、能量叫键能。单位：kJ/mol一些共价键的键能/kJ·mol—1键长——是指共价键中两个原子的核间距离。键长的数据是通过实验测得的。请看下表：（二）键长(bondlength)四、键参数(bondparameter)共价键的平均键长（单位：pm）键角——是指键与键之间的夹角。键角是反映分子空间结构的重要因素之一。键角可以根据中心原子的杂化轨道波函数计算出来。例如CH4分子中C是sp3等性杂化，理论计算键角为109°28′。实验值也为109°28′。目前，键角数据是通过实验测得的。根据键角和键长可以估计分子的空间几何构型，以空间几何构型可以推测分子的性质。反之，

7、通过性质，推断分子的几何构型。（三）键角（bondangle）四、键参数(bondparameter)共价键的极性，主要是由元素电负性不同所引起的。++H+Cl+●根据成键两原子电负性的差值，可以估计键的极性强弱。一般说来，元素的电负性差值越大，键的极性越强，反之，差值越小，键的极性越小。（四）键的极性四、键参数(bondparameter)-+★总之，键能、键长、键角、键的极性是影响化学键性质的重要参数。±一、分子的极性μ=q·dq——电量d——正负电荷重心距离+—d第三节分子间作用力分子的极性大小可用偶极矩（dipolemoment）这个概念表示。符号μ，

8、单位：库仑·米或德拜、静电单位·厘米。