第2章-分子结构.pptVIP

Free template from 共价键的形成过程（共价键的类型） sp杂化 共轭大π键（离域 ? 键） 离域Π键是由三个或三个以上原子形成的?键，而不同于两原子间的?键。在三个或三个以上用s键联结起来的原子之间，如能满足下列条件，则可以生成离域?键： 　 CO2的碳原子取sp杂化轨道,它的两个未参加杂化的p轨道在空间的取向是跟sp杂化轨道的轴相互垂直。CO2分子里有两套3原子4电子符号为?34的p-p大?键。 CO32–离子中的大?键 　　碳酸根离子的中心碳原子取sp2杂化形式，碳原子上有一个垂直于分子平面的p轨道；端位的3个氧原子也各有1个垂直于分子平面的p轨道；分子的总价电子数等于24，3个C－O s键有6个电子，每个氧原子上有2个不与分子平面垂直的孤对电子对，因此4个平行p轨道中共有24-6-3×4=6个电子，所以CO32–离子中有1个4中心6电子p-p大?键，符号为?46。 丁二烯分子式H2C=CH-CH=CH2。4个碳原子均有3个配位原子相邻，均取sp2杂化，形成3个s键，所有原子处于同一个平面。每个碳原子有一个未参与杂化的p轨道，垂直于分子平面，每个p轨道里有一个电子。按照上面分析苯分子的结构的模式，丁二烯分子里有一个4中心4电子的p-p大?键。 石墨分子结构是层形结构，每层是由无限个碳六元环所形成的平面，其中的碳原子取sp2杂化，与苯的结构类似，每个碳原子尚余一个未参与杂化的p轨道，垂直于分子平面而相互平行。平行的n个p轨道共n个个电子在一起形成了弥散在整个层的n个碳原子上下形成了一个p-p大?键。电子在这个大p键中可以自由移动，即石墨能导电。 等电子体原理 具有相同的通式——AYz，而且价电子总数相等的分子或离子具有相似的结构特征, 这个原理称为“等电子体原理”。 分子对光的吸收：电子从成键轨道激发到反键轨道 键级 键能的一些说明 1、对双原子分子，键能即为离解能，对多原子分子，键能有别于离解能 2、键能越大键越稳定 3、成键原子的半径越小，其键能越大。在同一周期中，从左到右原子半径减小，可以想见其成键能力应增大。但F-F、O-O、N-N单键的键能反常地低，是因为其孤电子对的斥力引起。 4、一般单键键能不如双键键能，双键键能不如叁键键能。但双键和叁键的键能与单键键能并无简单的倍数关系。 键角 1、键角定义：同一分子中键与键的夹角。 2、键角与成键原子的成键轨道有关，在成键轨道确定时还决定于成键原子的价层电子 3、键角用于说明分子的空间结构，对分子的性质尤其是物理性质有影响 键的极性 1、由于成键两原子的正负电荷中心不重合而导致化学键的极性。 正负电荷重心不重合的化学键称极性键。 正负电荷重心重合的化学键叫非极性键。 2、一般来说，对同原子形成的化学键，若其所处环境相同，则形成非极性键，异原子形成化学键则肯定是极性键。对共价键来说，极性越大，键能越大。 分子的极性是由化学键的极性引起，组成分子的化学键若都无极性，则分子肯定无极性；而若组成分子的化学键有极性，则要看分子的结构情况以判断有无极性，若整个分子的正负电荷重心得合则无极性，否则有极性。 分子间作用力和氢键 第 2 周期同核双原子分子的分子轨道式及键参数 157 141 1 KK(?2s)2 (?2s*)2(?2px)2 (?2py)2(?2pz)2 (?2py*)2 (?2pz*)2 F2 498 121 2 KK(?2s)2 (?2s*)2(?2px)2 (?2py)2(?2pz)2 (?2py*)1 (?2pz*)1 O2 945 110 3 KK(?2s)2 (?2s *)2 (?2py)2(?2pz)2 (? 2px)2 N2 607 124 2 KK(?2s)2 (?2s *)2 (?2py)2(?2pz)2 C2 297 159 1 KK(?2s)2 (?2s *)2 (?2p)2 B2 106 267 1 KK(?2s)2 Li2 键能 kJ?　mol-1 键长pm 键级 分子轨道式 分子 HF分子的 电子构型： 2. 异核双原子分子的分子轨道图及电子排布式： CO 分子轨道能级图 和 N2 分子的分子 轨道能级图接近 单电子键 Lewis电子配对 和价键理论无法解释 BOH2+ = (1 ?0)/2 = ? BOH2 = (2 ?0)/2 = 1 键级 H2 分子与H2+离子 应用 分子轨道理论很好地解释了H2+离子的存在。这个离子分子的σ -成键轨道里只有1个电子，键级等于0.5，仍可存在。这说明，量子化学的化学键理论并不受路易斯电