内蒙古民族大学无机化学(吉大武大版)第7章 化学键理论概述.pptVIP

第 7 章 化学键理论概述; 前面我们已经掌握了原子的结构。那么原子又 是以怎样的方式形成分子，形成分子以后分子的化 学键、空间构型与分子的基本性质有何关系？这就 是本章所要讨论的问题。因为只有了解了分子的结 构才能了解分子的基本性质。 本章研究问题的思路： ① 原子—原子之间的相互作用即化学键。 ② 原子—原子之间相对位置即分子的空间构型。 ③ 化学键、分子的空间构型与物质之间的物理 性质、化学性质之关系，即结构决定性质。; Pauling L在《The Nature of The Chemical Bond》中提出了用得最广泛的化学键定义：如果两个原子（或原子团）之间的作用力强的得以形成足够稳定的、可被化学家看作独立分子物种的聚集体，它们之间就存在化学键。简单地说，化学键是指分子内部原子之间的强相互作用力。; 已明确了的化学键类型 1. 电价键：由正负离子构成。 包括离子键；电价配键；离子配键；离子偶极配键。 2. 共价键：由共用电子对构成。 ①双原子共价键：极性键；非极性键；电子对键（单、 双、叁键）；共价配键；三电子键（如O2）； 单电子键（如H2+）。 ②多原子共价键：共轭（离域）π 键；多中心键。 ③由一方原子提供电子对构成的化学键，称配位键。 3. 金属键：由金属原子、离子、自由电子构成的多中 心共轭（离域）系统。; 第七章 化学键与分子结构; 横坐标 核间距 r ；纵坐标 体系的势能 V。 纵坐标的零点 当 r 无穷大时，即两核之间无限远时的势能。 下面来考察 Na+ 和 Cl － 彼此接近的过程中，势能 V 的变化。; r = r0 ，V 有极小值，此时体系最稳定，表明形成离子键。 ; 极性增大; (3)形成离子键时释放能量多 Na ( s ) + 1/2 Cl 2 ( g ) = NaCl ( s ) ? H = －410.9 kJ·mol－1 在形成离子键时，以放热的形式，释放较多的能量。; 1.3 离子键的强度 1. 键能和晶格能 键能 （ 以 NaCl 为例 ） 1 mol 气态 NaCl 分子，离解成气体原子时，所吸收的能量，用 Ei 表示。 NaCl ( g ) = Na ( g ) + Cl ( g ) ?H = Ei 键能 Ei 越大，表示离子键越强。 ; 2. 玻恩 －哈伯循环 ( Born － Haber Circulation ) Born 和 Haber 设计了一个热力学循环过程，从已知的热力学数据出发，计算晶格能。具体如下：; Na ( g ); Na ( g ); U = 108.8 + 119.7 + 496 － 348.7 + 410.9 = 786.7 ( kJ·mol－1 ) ; ?H 1 Na 的第一电离能 I 1 ； ?H 2 Cl 的电子亲合能 E 的相反数 － E ； ?H 3 NaCl 的晶格能 U 的相反数 － U ； ?H 4 NaCl 的升华热 S ； ; (1)离子电荷数的影响 电荷高，离子键强 NaCl + 1 —— － 1 MgO + 2 —— － 2 m. p. 801C? 2800C? U 786.7 kJ·mol－1 3916.2 kJ·mol－1 ; d 值可由晶体的 X 射线衍射实验测定 得到，例如 MgO d = 210 pm 。; 1927 年，Pauling 把最外层电子到核的距离，定义为离子半 径。并利用有效核电荷等