无机化学(人卫版)分子结构ppt课件.ppt

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1、第十章分子结构§10.1离子键§10.4分子的极性和离子极化§10.3分子轨道理论§10.2共价键§10.5分子间力和氢键分子结构包括：1、分子中原子间的化学键问题2、分子的空间构型问题3、分子间力问题4、分子的结构与物质的物理、化学性质的关系一、化学键的概念■定义：分子或晶体中相邻原子或离子间的强烈吸引作用力■类型：(chemicalbond)化学键离子键共价键金属键(ionicbond)(covalentbond)(metallicbond)◆正、负离子间靠静电作用形成的化学键(chemicalbon

2、d)●原子间通过共用电子对形成的化学键■通过自由电子将金属原子和金属离子联系在一起的作用力化学键：离子键共价键金属键10.1.1离子键理论的主要论点§10.1离子键10.1.3离子键的特征10.1.2晶格能10.1.4离子键的特征10.1.1离子键理论的主要论点①当活泼金属原子和活泼非金属原子相遇时，由于电负性相差很大，发生原子间电子转移，变成正、负离子。②正、负离子间由于静电引力而相互吸引，形成稳定的化学键，即离子键。两原子的电负性相差大于1.7，方可形成离子键。离子键的强度常用晶格能表示。10.1.2

3、晶格能晶格能：是指气态正、负离子结合成1mol晶体时所放出的能量，用U表示，单位kJ·mol-1。晶格能是负值，其代数值越小，晶体越稳定。1.Born-Haber循环K(g)Br(g)U+KBr(s)+升华能电离能气化热电子亲和能则：U=-689.1kJ·mol-1=89.2kJ·mol-1=418.8kJ·mol-1=15.5kJ·mol-1=96.5kJ·mol-1=-324.7kJ·mol-1=-689.1kJ·mol-1=295.3kJ·mol-1上述数据代入上式求得：+++++=影响晶格能(放出

4、的热量)的因素：①离子的电荷(晶体类型相同时)②离子的半径(晶体类型相同时)对于相同类型的离子晶体而言，离子的电荷越高，正、负离子间距离越短，晶格能（绝对值)就越大，晶体越稳定。其熔、沸点越高，硬度越大。Z↑，U↑例：U(NaCl)U(CaO)离子电荷数大,离子半径小的离子晶体晶格能大,相应表现为熔点高、硬度大等性能。晶格能对离子晶体物理性质的影响：10.1.3离子键的特征⑴离子键的本质是静电引力⑷键的离子性与元素的电负性有关。（100%的离子键是不存在的）⑵离子

5、键没有方向性⑶离子键没有饱和性10.1.4离子的特征（3）离子半径主族元素同一周期，随族数递增，正离子电荷增大，半径减小。Na+>Mg2+>Al3+；从上到下，离子半径依次增大。Li+

6、负性相差较小的元素所形成的化合物(HCl、H2O)的形成。缺陷共价键是通过共用电子对结合而成的化学键。现代价键理论■1916年路易斯（Lewis)提出经典共价键理论共价键是由成键原子双方提供电子组成共用电子对所形成的。初步揭示共价键与离子键的区别无法解释电子配对成键的原因及共价键的方向性等成功缺陷海特勒(WalterHeitler,1904-1981)美籍德国物理学家。海特勒(WalterHeitler,1904-)和伦敦(FritzLondon，1900-1954)将海森堡德共振理论应用于氢分子的共价键

7、。结果证明了电子自旋函数的稳定性，并否定了相同氦键的稳定性。伦敦(FritzLondon，1900-1954)美籍波兰物理学家。1.量子力学处理H2分子的结果两个氢原子电子自旋方向相反，靠近、重叠，核间形成一个电子概率密度较大的区域。系统能量降低，形成氢分子。核间距R0为74pm。共价键的本质——原子轨道重叠，核间电子概率密度大吸引原子核而成健。2.价键理论基本要点与共价键的特点价键理论基本要点：自旋方向相反的未成对价电子相互配对；原子轨道重叠最大。共价键的特点：方向性饱和性HClHOHNN(2)原子轨道

8、最大重叠原理成键电子的电子云重叠的越多，核间电子云密度越大，形成的共价键越牢固①σ键：原子轨道沿核间联线方向进行同号重叠(头碰头)。3.共价键的类型“头碰头”重叠—σ键xs++s+s-sxpx+s+s-px+xpx+px-px-++-px■特点：重叠程度大，牢固，可单独存在。-++++-++--②π键：两原子轨道垂直核间联线并相互平行进行同号重叠(肩并肩)。“肩并肩”重叠—π键x++--+pz-pz++--zzpzpz■特点：