天津工业.大学无机化学6～7章.pptVIP

4.共价键的类型： §6.2 分子间力和氢键 一.分子的极性和变形性 5.分子轨道的键级： （成键轨道的电子数）-(反键轨道的电子数) 键级＝---------------------------------------- 2 6.分子轨道理论的应用： （1）用分子轨道式推测分子的存在和结构； （2）用键级判断分子结构的稳定性； （3）推断分子的磁性。 例1：判断H2、H2+、He2分子存在的可能性。 H2 的分子轨道式： (σ1s)2 H2 + 的分子轨道式： (σ1s)1 H2 的分子轨道式： (σ1s)2(σ* 1s)2 H2 的键级＝（2－0)/2 =1 H2+ 的键级= (2-1)/2 = 0.5 He2 的键级= (2-2)/2 =0 结论： H2 、 H2+存在， He2不存在。 例2 比较F2、O2、N2的稳定性。 F2 的分子轨道式： KK（σ2s)2 ( σ* 2s)2(σ2px)2(π 2px ) 2(π 2py ）2 (π * 2px) 2 ( π * 2py )2 O2 的分子轨道式： KK（σ2s)2 ( σ* 2s)2(σ2px)2(π 2px ) 2(π 2py ）2 (π * 2px) 1 ( π * 2py )1 N2 的分子轨道式： KK（σ2s)2 ( σ* 2s)2 (π 2px ) 2(π 2py ）2 (σ2px)2 F2 的键级＝（8－6）/2 = 1 02 的键级＝（8－4）/2 = 2 N2 的键级＝（8－2）/2 = 3 稳定性： F2 02 N2 例3 说明02 的结构和磁性。 O2 的分子轨道式： KK（σ2s)2 ( σ* 2s)2(σ2px)2(π 2px ) 2(π 2py ）2 (π * 2px) 1 ( π * 2py )1 O2 的价键结构式： · · · ：O－O ： · · · O2 的分子中存在未成对电子，因此具有磁性。 1.偶极距和分子的极性 分子中正、负电荷中心不重合，分子具有极性。 分子的极性用偶极距（ μ）衡量。 偶极距μ=q · L（库·米） 一些分子的偶极距 0 0 0 3.67 6.23 6.4 1.27 0 μ（库·米） BF3 CO2 CH4 H2S H2O HF HI H2 分子 2.极化率和分子的变形性： 分子中的电子离开其平衡位置引起分子的变形， 分子变形时，产生诱导偶极距μ诱： 即：分子中正、负电 荷中心产生分化-----拉开或 拉大，称为“极化”； 分子越大，电子越多，越容易极化、变形。 分子的变形性用极化率（α）衡量。 ∵μ诱∝电场强度E ∴ μ诱＝ α · E 极化率α ＝ μ诱 / E 一些分子的极化率 对分子间力的产生有影响的两种极化作用 ---------- 定向极化和变形极化： 极性分子在固有偶极作用下，调整取向，顺电场方向整齐排列的过程为定向极化； 非极性分子（或极性分子）在极性分子作用下，产生诱导偶极距的过程为变形极化。 1.65 6.01 3.98 2.93 1.813 0.436 0.225 α H2O HI HBr HCl Ar Ne He 分子 二.分子间作用力（范德华力）及其对物质性质的影响 1.色散力：分子之间由于瞬间偶极的持续出现产生的 作用力。存在于所有分子之间。 2.诱导力：由于极性分子的诱导产生的作用力。存在 于极性分子之间，极性分子与非极性分 子之间。 极性分子电偶极距加大 产生诱导偶极 3.取向力：由于极性分子的取向产生的作用力。存在 于极性分子之间。 分子间力对物质性质的影响 对物质的聚集状态和物理性质产生重要影响：　 分子间力主要表现于色散力，分子中包含原子越多，瞬间偶极越多，色散力越大，因此，同一类物质，分子量越大，分子间力越大．如： 　 F2 Cl2 Br2 I2 b.p(℃) -188 -34.6 58.78 184.3 m.p(℃) –219.6 -101 -