结构化学课件第三章答案.ppt

;目前, 人类认识的的物质已达五千多万种, 而且每年都在增加。这些物质中有很多是人类创造的。而从化学水平来看，构成这个大千世界的“砖石”——原子，已知的不过118种，其中，天然存在且数量较多的只有几十种, 这不能不令人惊叹!;奇迹的根源主要来自于化学键。正是化学键将种类如此少的原子结合成了无穷无尽的分子或聚集态。通常所说的化学键主要指共价键、离子键和金属键，此外的其他各种化学键统称为次级键，它们使分子进一步结合成超分子、分子组合体等。这些物质存在于大气层、地壳、海洋到最复杂的高级生命形式之中，组成了异彩纷呈的自然界。; 我们已经学习了原子结构的基本知识, 下一步自然是了解分子结构和化学键。双原子分子是入门的第一步 。 量子力学诞生之前, 化学键被视为一种特殊的化学力。量子力学应用于化学，揭示了化学键——尤其是共价键——的本质。;一、化学键的定义;原子间相互作用;化学键的三种极限键型;键型的多样性;金属键 氢原子被某些金属吸附，以原子状态存在于金属空隙之中。 氢键 缺电子多中心氢桥键 H-配键 分子氢配位键 抓氢键;§3.2 H2+的结构和共价键的本质;3.2.1 的薛定谔方程;3.2.1 H2+的薛定谔方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;对某个体系实行变分处理时，首先碰到的是如何选取变分函数，这是变分法中最重要的问题。在量子化学计算中，广泛采用的是线性变分函数，它是满足体系边界条件的m个线性无关的函数φ1、φ2…φm的线性组合。;将（3.2-2）代入（3.2-1），得：;为使得变分原理得到满足，必须调整系数ci使之满足下面求极值的各个方程。;在 H2+ 的薛定谔方程中，当核间距离 R 较大时，如果 电子靠近 a 核，远离 b 核，也就是 ra 比起 rb 和 R 要小得多，Φ近似于原子轨道φa，同样，当单子运动到B核附近时，它近似于φb。;3.2.2 变分法解薛定谔方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;将E1、E2代入方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;3.2.2 变分法解薛定谔方程;3.2.3 积分Haa，Hab，Sab的意义和H2+的结构;3.2.3 积分Haa，Hab，Sab的意义和H2+的结构;3.2.3 积分Haa，Hab，Sab的意义和H2+的结构;3.2.3 积分Haa，Hab，Sab的意义和H2+的结构;3.2.3 积分Haa，Hab，Sab的意义和H2+的结构;3.2.3 积分Haa，Hab，Sab的意义和H2+的结构;零点代表H原子和H+为无限远时的能量。;从分子轨道考察共价键成因;从电子云考察共价键成因;3.2.4 共价键的本质;3.2.4 共价键的本质;共用的电子受原子核的吸引（4绿线） 电子之间和原子核之间互相排斥（2红线）;3.2.4 共价键的本质;3.2.4 共价键的本质;3.3 分子轨道理论和双原子分子的结构;3.3.1 简单分子轨道理论;3.3.1 简单分子轨道理论;3.3.1 简单分子轨道理论;3.3.1 简单分子轨道理论;一般地，n 为偶数时，其中 个为成键轨道， 为 反键轨道（也可能会出现非键轨道）；n 为奇数时， 肯定会出现非键轨道。;3.3.1 简单分子轨道理论;3.3.1 简单分子轨道理论;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;分子轨道的对称性;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;两个符号相同的 p 轨道肩并肩排列（π或π *） 两个符号相反的 dxz 沿 x 轴靠近重叠（ π ） 两个符号相反的 dyz 沿 y 轴靠近重叠（ π ） 两个符号相同的 dxz 或 dyz重叠（ π* ） p 轨道与 d 轨道重叠（π或π *）;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 分子轨道的分类和分布特点;3.3.2 同核双原子分子的结构; 对同核双原子分子，以两个原子核连线的中点为原点， 若分子轨道对原点为中心对称的，记为“g”。 对原点中心反对称的，记为“u”。 对于异核双原子分子，没有中心对称性，因此没有下标“g，u”的表示。;3.3.2 同核双原子分子的结构;3.3.2 同核双原子分子的结构;3.3