无及分1-第3章下化学键与分子结构.ppt.pptVIP

A腺嘌呤 T胸腺嘧啶 G鸟嘌呤 C胞嘧啶 2009年诺贝尔化学奖 ! 拉马克里希南 施泰茨 约纳特（以色列） * * ＢeCl2分子 气态ＢeCl2是一个直线型共价分子，键角180°，两个Ｂe－Cl键完全相同，分子结构为Cl－Be－Cl。 用轨道图表示轨道杂化过程： 激发 轨道杂化 2s 2p 基态 2s 2p 激发态 sp 2p 杂化态 成键时，每一sp杂化轨道都用大头与一个Cl原子的一条3p轨道重叠，形成两条完全等同的σ键。据杂化理论推算，两条sp杂化轨道的夹角正好是180°，与实验事实相符。 sp 杂化 二二氯化铍分子(直线形分子） Be Cl Cl 180o Be Cl Cl （2）sp2杂化 同一原子的一条ns轨道和两条np轨道发生的杂化。杂化形成了三条完全等同的sp2杂化轨道。每一条杂化轨道含有1/3ｓ和2/3ｐ轨道的成分。 气态三氟化硼（BF3）具有平面正三角形结构，键角120°，三条B－F键的键参数完全相同。 F F F B 120o B F F F sp2杂化三氟化硼分子平面正三角形 （3） 等性sp3杂化 同一原子中能量相近的一个ns轨道和三个np轨道发生的杂化。如果杂化后形成四条完全等同的sp3杂化轨道，其中每条杂化轨道均含有1/4ｓ和3/4ｐ轨道的成分。杂化轨道之间的夹角为109°28′。 C C 109o28′ H H H H C H H H H sp3等性杂化 甲烷分子(正四面体) （4）不等性sp3杂化 NH3与BF3的分子式类似，但实测NH3分子的键角为107°18′，更为接近CH4的109°28′。H2O分子与BeCl2分子式类似，但实测H2O的键角不是180°而是104°45′，也更接近109°28′。 杂化轨道理论认为NH3中的Ｎ，H2O中的Ｏ都是以sp3杂化方式成键。 　　 产生这种不完全相同的轨道的杂化叫做不等性杂化。 sp3不等性杂化 氨分子(三角锥形) . . N 107o18′ H H H N .. H H H H2O: ↑↓ ↑ ↑↑↓ 2p  2s 杂化 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑  2H ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ H2O分子构型为V型，∠HOH=104045’ 水分子 水分子，sp3不等性杂化 ( V形分子) O . . . . 104。45′ H H :O: H H 第3、4节 分子极性、分子间力与氢键 问题的提出: 1、物质相互溶解规律：相似相溶，为什么？ 2、如何解释同族元素的单质熔、沸点及存在状态的变化规律？ 3、氮族、氧族、卤族元素氢化物中第一个物质的沸点反常，为什么？ 4、某些分子量接近的化合物的物理化学性质的差异如何解释？ 一、分子的极性 ± H H - + H F 1、什么叫键的极性？ 2、什么叫分子的极性？ 分子极性与键极性的关系？ 非极性键构成的分子，如H2 O2 ---非极性分子 极性键构成的分子： 双原子分子 极性分子 如HCl HI多原子分子 构型对称 非极性分子 如CO2 CH4 BF3 多原子分子 构型不对称 极性分子 如NH3 H2O  分子极性的大小可用偶极矩来描述： 单位：D 德拜 1D＝3.334×10－30库·米 方向：正电荷到负电荷 d q+ q- 二、分子间力（范德华力） 分子中相邻原子间强烈的相互作用力叫化学键，键能一般为126—630kJ，分子间作用力较小，能量只有几kJ.mol-1。 1、取向力 极性分子中存在固有偶极，固有偶极之间的作用力叫取向力；仅存在于极性分子与极性分子之间。 ± 2、诱导力 非极性分子受极性分子（或外电场）作用，发生变形产生诱导偶极，诱导偶极与固有偶极间的作用力叫诱导力；诱既存在于极性分子与非极性分子之间，也存在于极性分子与极性分子之间。 3、色散力分子中由于内部粒子的运动和振动，会产生瞬时偶极，瞬时偶极与瞬时偶极间的作用力叫色散力；色散力存在于所有分子之间。 分子的相对质量越大，色散力越大。 三、氢键 HF、H2O、NH3与同族氢化物相比，熔点、沸点反常的现象？ 1、氢键的形成条件氢键是指与电负性大、原子半径小的元素以共价键相结合的氢原子和另一个电负性大、原子半径小的原子之间的作用力。 2、氢键的类型 分子间氢键和分子内氢键。 H—F???H—F???H—F??? --分子间氢键 分子内氢键。 3、氢键的存在对物质性质的