最新22共价键概述教学讲义ppt.ppt

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1、22共价键概述共价键的形成第二节共价键原子之间通过原子轨道的重叠（共用电子对）所形成的相互作用，叫做共价键。共价键的表示方法：结构式一根短线来表示一对共用电子对，如：H－H、H－Cl、O＝C＝O等（二）价键理论2.最大重叠原理形成共价键的原子轨道重叠越多，核间电子云的密度越大，形成的共价键越牢固。原子轨道尽可能采取最大重叠的方向形成共价键。第二节共价键第二节共价键（三）共价键的类型σ键按成键重叠方式：π键第二节共价键1.σ键：原子轨道沿键轴（成键核间连线，设为x轴）以“头碰头”方式进行重叠，重叠部分沿键轴呈圆柱形对称分布。如s-s

2、、s-px和px-px轨道重叠。第二节共价键σ键的特点：沿着对称轴分布，可以任意旋转；重叠程度大，较稳定，不易断裂，化学活性小，可以独立存在于两原子之间。第二节共价键2.π键两个原子的原子轨道沿着键轴方向以“肩并肩”的方式发生重叠。第二节共价键π键特点：不能绕着键轴任意旋转，重叠程度较小，不稳定，化学反应中易断裂。分析N2如何形成共价键？NN第二节共价键N的核外电子排布式：1s22s23p3N2分子中的共价叁键，两个N原子以一个σ键和两个π键结合，N2分子的结构可表示为N≡N。第二节共价键结论：原子轨道重叠形成共价键时，首先以“头

3、碰头”最大程度重叠产生σ键，其次以“肩并肩”侧面重叠形成π键。σ键可以单独存在，而π键不能单独存在，只能与σ键共存于双键或叁键中。稳定性是σ键﹥π键分析NH4+中的化学键H+N:HHH.Χ.Χ.ΧHN:HHH.Χ.Χ.Χ[]+氨分子中氮原子的最外电子层上有一对未与其他原子共用的电子，这对电子称为孤对电子第二节共价键（四）配位键共价键形成时，共用电子对仅由一个原子单独提供，这样形成的共价键称为配位共价键，简称配位键。配位键的形成条件：提供共用电子对的原子价电子层有孤对电子；接受共用电子对的原子价电子层有空轨道。配位键的表示方法A(配

4、位原子)B(中心原子)提供孤对电子提供空轨道第二节共价键（五）共价键的特点1.共价键的饱和性一个电子与另一个电子配对后，就不能再与其它原子的电子配对。例如，氢原子只有一个未成对电子，只能形成一个共价键。稀有气体原子没有未成对电子，原子间不能成键，常以单原子的形式存在。第二节共价键2.共价键的方向性共价键形成时，成键电子的原子轨道重叠程度越大，共价键越稳定。s轨道球形对称，p、d、f轨道在空间都有一定的伸展方向。原子轨道的伸展方向和最大重叠原理决定了共价键具有方向性。第二节共价键HCl分子的形成，以（a）的方式重叠为有效成键：价键理

5、论价键理论又称电子配对法1.电子配对原理具有自旋相反的成单电子的原子相互接近时，原子轨道叠，核间电子云密度增大，形成稳定的化学键。一个原子有几个未成对的电子，就能与几个自旋相反的电子配对成键。知识回顾价键理论2.最大重叠原理形成共价键的原子轨道重叠越多，核间电子云的密度越大，形成的共价键越牢固。原子轨道尽可能采取最大重叠的方向形成共价键。知识回顾思考：不同的分子为什么有不同的结构？二、杂化轨道理论价键理论说明了共价键的形成，解释了共价键的方向性和饱和性，但阐明多原子分子的空间构型却遇到困难。鲍林和斯莱脱在价键理论的基础上提出了杂化

6、轨道理论。LinusPauling（一）杂化轨道理论要点原子在形成分子时，同一原子中能量相近的不同原子轨道相互混合，组合成一组新的原子轨道，称为杂化轨道。轨道重新组合的过程称为杂化。（一）杂化轨道理论要点注意！！！杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道的总数。杂化轨道的成键能力增强：杂化后的轨道形状发生改变，一端突出肥大，因此，形成共价键时重叠程度增大，共价键更稳定。（二）杂化轨道的类型1.sp杂化2.sp2杂化3.sp3杂化4.不等性杂化1.sp杂化以BeCl2分子的形成为例：（Be:1s22s2）2.sp2杂化：以BF3分子的形

7、成为例。（B:2s22p1）3.sp3杂化以CH4分子的形成为例：（C:2s22p2）sp3等性杂化CH4分子的空间构型以上所讨论的每种杂化形成的杂化轨道都是完全相同的，称等性杂化。4.sp3不等性杂化H2O和NH3分子中的O原子、N原子都属于sp3不等性杂化。O原子的sp3不等性杂化N:HHH.Χ.Χ.Χ第二节共价键4.sp3不等性杂化H2O和NH3分子中的O原子、N原子都属于sp3不等性杂化。H2O分子的空间构型第二节共价键sp3不等性杂化NH3分子的空间构型H2O和NH3分子中的O原子、N原子都属于sp3不等性杂化。三、共价

8、键参数（一）键长键长是成键原子核间的平均距离，单位常用pm（皮米）。共价键的键长越小，共价键越强，形成的共价键就越牢固。相同原子间的键长顺序是：单键＞双键＞叁键。能够表征共价键性质的物理量称为共价键参数。共价键参数主要有键能、键长、键角。例：C—C