第2讲分子结构技巧.ppt

第十五讲 分子结构;内 容 提 要;一、Lewis理论;1.1 Lewis结构式;;;1.2 Lewis结构式的画法;1.2 Lewis结构式的画法;1.2 Lewis结构式的画法;例1. CH4;例2. CO2;例2. CO2;1.4 Lewis共振式;1.3 Lewis理论的缺陷;;二、价键理论;2.1 共价键的本质;2.1 共价键的本质;补充：;2.1 共价键的本质;2.2 共价键的特点;2.3 共价键的类型;2.3 共价键的类型;2.3 共价键的类型;2.3 共价键的类型;2.3 共价键的类型;2.3 共价键的类型;2.3 共价键的类型;2.4 价键法的缺陷;三、杂化轨道理论; 3.1 杂化轨道理论基本要点;3.1 杂化轨道理论基本要点;3.2 常见的杂化类型;3.2 常见的杂化类型;3.2 常见的杂化类型;3.2 常见的杂化类型;3.2 常见的杂化类型;3.2 常见的杂化类型;3.2 常见的杂化类型;3.2 常见的杂化类型;3.2 常见的杂化类型;3.3 不等性杂化;3.3 不等性杂化;3.4 乙烯成键情况讨论;3.4 乙炔成键情况讨论;四、价层电子对互斥理论（VSEPR）;4.1 常见的价层电子对;4.2 各价层电子对空间构型;4.3 分子几何构型的判断方法;4.4 各种分子类型的空间构型;;各种分子类型的空间构型;;(1) 不同键型间的排斥力大小：三键—三键 三键—双键 双键— 双键 双键—单键 单键—单键； (2) 孤电子对(lp)比成键电子对(bp)肥大，所以电子对间排斥力： lp-lp lp-bp bp-bp； (3) 电负性高的配体，吸引价电子能力强，价电子离中心原子较远，占据空间角度相对较小。 如：NF3(102°) 、NH3 (107°) (4)中心原子的电负性增大时，键角将增大。 如：NH3(107.3°) 、PH3(93.3°);; ★ 价电子对间排斥力大小顺序： lp — lp lp — bp bp—bp ★ 孤电子对间排斥力随角度的减小迅速增大： · 夹角≤90o 的构型， lp — lp 斥力很大，构型不稳定 ； · lp — lp必须排列在夹角 90o 的构型中， 斥力小，稳定。; 价电子对互斥理论不能用于过渡金属化合物，但过渡金属具有充满、半充满或全空的d轨道时适用。 价电子对互斥理论对极少数化合物判断不准，如：CaF2、SrF2、BaF2，是弯曲型而不是预期的直线型。;五、分子轨道理论;什么是分子轨道？; 成键三原则：;处理分子轨道的方法; 1. 尽量先占据能量最低的轨道, 低???级轨道填 满后才进入能级较高的轨道; 2. 每条分子轨道最多只能填入 2 个自旋相反的电子; 3. 分布到等价分子轨道时总是尽可能分占轨道。;H2 和 “He2 ” 中的分子轨道;; 两个 He 原子(电子组态为1s2 )相互接近时: 两个1s 原子轨道组合得到一条σ1s和一条σ1s*轨道，4 个电子恰好填满σ1s和σ1s* 轨道, 分子的电子组态应为σ1s2 σ1s*2 。成键电子数与反键电子数相等, 净结果是产生的吸引力与排斥力相抵消, 即两个 He 原子间不形成共价键。; 将电子在分子轨道上的分布称为分子的电子组态，也称为“分子轨道式”。 由此还可定义键级BO： BO =（成键电子数-反键电子数）/2 键级愈大，则键能愈大，键长越短。;B2、C2、N2;异核双原子分子HF;六、离域大Π键;C6H6;;6;七、分子间作用力和氢键;7.1 分子的极性和偶极矩;7.1 分子的极性和偶极矩;7.1 分子的极性和偶极矩;;7.2 分子间作用力;7.2.1 取向力;7.2.2 诱导力;7.2.3 色散力;7.2.4 影响色散力的因素;7.3 氢键;氢键的几何形态;;氢键的形成对物质性质的影响;氢键的形成对物质性质的影响;