第3章原子结构和分子结构.pptVIP

* * 氢键的特点 氢键的键能化学键弱得多，一般在42kJ·mol-1 以下，但它比 van der Waals力强。 氢键具有饱和性和方向性。饱和性是共价键H原子通常只能形成1个氢键；方向性是以H原子为中心的3个原子X－H···Y尽可能在一条直线上。 ──可将氢键看作是较强的、有方向性和饱和性的van der Waals力。 H F H F H F H F H F H F 分子间的作用力 * * 注意 电子排布的书写方法 书写20号元素以后基态原子的电子组态时要注意，虽然电子填充按近似能级顺序进行，但电子组态必须按电子层排列。 例： 21Sc的电子排布1s22s22p63s23p63d14s2 把内层达稀有气体电子层结构部分用稀有气体的元素符号加方括号表示为原子实或原子芯 (atomic kernel)。一般省略原子芯，只写价电子结构。 例： 20Ca：1s22s22p63s23p64s2写作[Ar] 4s2 → 4s2 26Fe： [Ar]3d64s2→3d64s2 原子核外电子的排布规律 * * 三、原子结构与元素性质 共价半径(covalent radius)rc：共价单键结合的两原子核间距离的一半。 van der Waals半径rv：单质分子晶体中相邻分子间两个非键合原子核间距离的一半。 金属半径(metallic radius) rM：金属单质的晶体中相邻两个原子核间距离的一半 1. 原子半径 (atomic radius) * * 同周期从左到右，主族元素原子半径逐渐减小。因为电子层数不变，有效核电荷增加明显。 原子结构与元素性质 同一主族从上到下，原子半径增大。因为电子 层数逐渐增加。 原子半径(主族元素) * * 2.元素的电负性 (electronegativity) 元素的电负性是用来度量元素相互化合时原子对电子吸引能力的相对大小。元素的电负性越大，吸引电子的倾向越大，非金属性也越强。 同一周期，从左到右，电负性增大，同一主族，从上到下，电负性减小。 6.4.2 原子结构与元素基本性质 3 电离能 基态的气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子时所需能量称为第一电离能，电离能越小，电子越容易被夺走。 同一周期，从左到右，由于核对外层电子的引力增大，第一电离能逐渐增大，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小。 * * * * 化学键(chemical bond)：分子或晶体中相邻两原子或离子间的强烈作用力，成键能量约为几十到几百kJ? mol-1。 chemical bond 共价键(配位键) 离子键 金属键 第二节 分子结构 * * 1. 离子键的形成 例如：Na(2s22p63s1) - e- → Na+(2s22p6) Cl(3s23p5) + e- → Cl-(3s23p6) Na+ + Cl- → NaCl 2. 离子键(ionic bond)： 正负离子间靠静电引力而形成的化学键。 离子化合物(onic compound)：由离子键形成的化合物。 离子键的特点：无方向性，无饱和性。 一、离子键 化学键 * * 二、共价键 分子中每个原子可以通过共用电子对达到稳定的电子结构。 共价键(covalent bond)：原子通过共用电子对形成的化学键。 (一)价键理论 1. 经典共价键理论──路易斯(Lewis)共价键理论 化学键 * * 两个原子自旋相反的单电子配对，原子轨道重叠，核间电子云密集，系统能量降低，形成稳定的共价键。 原子中单电子才能配对。所以每个原子形成共价键的数目等于单电子数目。这就是共价键的饱和性。 原子轨道重叠愈多，核间电子云愈密集，共价键愈牢固，称为原子轨道最大重叠原理。因此原子轨道将沿最大程度方向重叠，决定了共价键的方向性。 2. 现代价键理论 (valence bond theory)──VB法 价键理论 * * 3. 共价键的类型 σ键 　按成键重叠方式 π键 正常共价键 　按电子对来源 配位共价键 价键理论 * * 1. σ键和π键 ①　 ?键：原子轨道沿键轴(成键核间连线，设为x轴)以“头碰头” 方式进行重叠，重叠部分沿键轴呈圆柱形对称分布，形成σ共价键。如s-s、s-px 和px-px 轨道重叠。 共价键的类型 σ键　例： * * ②　?键：互相平行的py或pz轨道则以“肩并肩