第2章分子结构汇编.ppt

非极性共价键和极性共价键 H2，Cl2等，共用电子对处于相同原子之间的共价键为非极性共价键。HCl, CO等，共用电子对处于不同原子之间的共价键为极性共价键 非极性分子和极性分子 非极性分子的正负电荷中心相重合，而极性分子的正负电荷中心不相重合。在多原子分子中，键的极性和化合物的极性并不完全一致。对于双原子分子来说，共价键的极性决定了分子的极性。而多原子分子的极性不仅与键的极性有关，还同分子构型的对称性有关。 极性分子在电场中的取向及偶极矩的实验测定方法 键矩——双原子分子中，两个原子间的偶极矩称为键矩。原子电负性差值的大小决定双原子分子的键矩大小。对于多原子分子来说，偶极矩是分子中所有化学键键矩的矢量和。 2.6 离子键理论 ??H1 Li(s)的升华热 S ?H2 F2(g)解离能D的一半 ?H3 Li的第一电离能I1  ?H4 F的电子亲合能 A的相反数 ?H5 晶格能的相反数-U 段春迎 2.5 分子轨道理论 Combining Atomic Orbitals 轨道线性叠加，相位相同时波增强，能量降低，形成成键轨道；相位相反时波减弱，能量升高，形成反键轨道。 Molecular Orbitals of the Second Period H2分子的成键和反键分子轨道 原子序数Z≥8的同核双原子分子的分子轨道能级排列顺序 O2分子轨道和原子轨道能量关系 价键理论对苯分子结构的解释 分子轨道理论对苯分子结构的解释 HF分子的电子构型： 异核双原子分子的分子轨道图及电子排布式： CH4分子中的sp3 杂化轨道 NH3分子中N原子的sp3杂化 2) sp2杂化轨道 BF3中B原子的sp2杂化轨道 Be原子sp杂化轨道的形成 以上5种杂化轨道是最常见的(有关d轨道的参与问题尚有争议)。过渡元素原子ns, np 轨道与(n-1)d 轨道形成的其它类型杂化轨道，将在配合物一章讨论。须指出，不是任何原子轨道都可以相互杂化，只有那些能量相近的原子轨道在分子形成过程中才能有效地杂化。能量差别太大，则电子激发所需的能量不能为成键时释放出的能量所补偿，它们的杂化就难于实现了。 5) 有机分子中的杂化轨道 乙烯分子C2H4中C原子的sp2杂化 乙烯分子的成键结构 乙炔分子C2H2中C原子的sp杂化及成键结构 2.4 价层电子对互斥理论 提出背景及基本思想价键杂化轨道理论可以解释和预见分子的空间构型，但是一个分子究竟采取何种类型的杂化轨道，在不少情况下难以预言。1940年，Sidgwick等人在归纳了许多已知的分子几何构型后，提出了价层电子对互斥理论(简称VSEPR法，valence shell electron pair repulsion method)。VSEPR法的基本思想是: 分子的共价键(单键、双键或叁键)中的电子对以及孤对电子由于相互排斥作用而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的结构。利用VSEPR法，仅需依据分子中成键电子对及孤电子对的数目，便可定性判断和预见分子属于哪一种几何构型。 Methane, Ammonia and Water 2.1 氢分子离子的结构2.2 共价键的概念与经典Lewis学说2.3 价键理论2.4 价层电子对互斥理论2.5 分子轨道理论2.6 离子键理论 第二章 分子结构 2.1 氢分子离子结构 根据波恩-奥本海默近似，稳定的H2+中原子核是不运动的。 哈密顿方程如下： 5.氢分子离子的波函数 6.重叠积分的意义 2.2 共价键的概念与经典Lewis学说 2.3 价键理论 (Valence Bond Theory)