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第二章 化学键与分子结构 §2－1 离子键理论 一、离子键及其特点 晶格能－表征离子键强度的物理量 彼此分离的气态正、负离子聚集形成1mol离子晶体时所放出的能量。“U” U与正负离子电荷数成正比， 与其距离成反比。 U??F正-负??晶体的熔点?、硬度?。 二、离子的特征 1、离子的电荷： 正离子通常只由金属原子形成，其电荷等于原子失去电子的数目。 负离子通常只由非金属原子形成，其电荷等于原子获得电子的数目。 2、离子半径： 根据晶体中相邻正负离子间的核间距(d)测出的。 d = r+ + r- （有效离子半径） 3、离子的电子层结构 §2－2 共价键理论 1. 要点: 分子中原子间通过共享电子对使每个原子具有稳定的稀有气体电子构型。构成的分子为共价分子。 原子通过共用电子对形成的化学键——共价键。“—”单键 “=”双键 “? ”三键 两个键合原子间共享电子对的数目——键级 键的极性 非极性共价键 [例] H2、Cl2、P4 极性共价键 [例] HCl、CO2、CH4 2. Lewis学说的局限性 某些元素作为中心原子时价层电子数可以小于或大于8。 [例] BCl3、PCl5、SF6 无法表达某些分子的磁性。 [例] O2、Cl2、P4 特定物种的合理结构往往能写出不止一个。 [例] NO3- 二、价层电子对互斥理论 理论要点: 共价分子（或离子）的中心原子的价层电子对由于静电斥力而趋向尽可能彼此远离，使分子尽可能采取对称结构。 价电子对数VP=成键电子对数BP+孤电子对数LP 电子对间斥力的大小： FLP-LP ＞ FLP-BP ＞ FBP-BP 斥力最小的空间构型 判断共价分子ABm构型的具体步骤： 确定中心原子A的价电子对数 VP=(A价电子总数+B提供成键电子数) /2 [例] H2O VP=(6+2×1)/2=4 LP=4-2=2 [例] SO2 ——O作为配位原子，可认为不提供价电子 VP=(6+0)/2=3 LP=3-2=1 [例] PO43-——负离子加上电荷数；正离子减去电荷数 VP=(5+3)/2=4 LP=4-4=0 [例] NO2 ——VP为小数，进上 VP=(5+0)/2=2.5→3 LP=3-2=1 依据其价电子对数选择相应几何构型 根据斥力不同，确定最稳定构型 [例] XeF4 分子 VP=(8+4×1)/2=6 LP=6-4=2 三、 价键理论 1、形成原理 从结构上分析 H(g)+H(g)=H2(g) 共用电子对 H??H－都达到电子稳定结构（电子自旋方向相反） 2、原子轨道最大重叠原理 原子轨道重叠部分越大，两核间几率密度越大，所形成的共价键越牢固，分子也越稳定。 3、共价键的特点： 实质： 是核间较大的电子密度对两核的吸引力。 饱和性 共价分子中每个原子最大的成键数是一定的。 方向性 形成共价键有一定的角度。 四、杂化轨道理论 [例 ] CH4 1、杂化轨道理论 成键时，原子中能量相近的原子轨道可以相互混合，重新组成新的原子轨道（杂化轨道）。 杂化前后轨道的数目不变。 杂化轨道伸展方向及形状会改变，有更强的方向性和更强的成键能力。 不同的杂化导致空间分布不同，决定分子构型不同。 SP杂化 定义：同一原子中，有1个ns 轨道和1个np 轨道发生的杂化。 特点： 1.杂化后形成2个等同的新轨道——sp 杂化轨道。 2.每个sp 杂化轨道均含（s/2+p/2）的成分。 ［例］BeCl2气态分子 实测为线型结构，且2个Be－Cl键长相等，键角为180度。 Cl－Be－Cl SP2杂化 定义：同一原子中，有1个ns 轨道和2个np 轨道发生的杂化。 特点： 1.杂化后形成3个等同的新轨道——sp2 杂化轨道。 2.每个sp2 杂化轨道均含（s/3+2p/3）的成分。 ［例］BF3气态分子 实测为平面三角形结构，且3个B－F键长相等，键角为120度。 SP3杂化 定义：同一原子中，有1个n s 轨道和3个n p 轨道发生的杂化。 特点： 1.杂化后形成4个等同的新轨道－－sp3 杂化轨道。 2.每个sp3杂化轨道均含（s/4+3p/4）的成分。 ［例］CH4分子 实测为正四面体形结构，且4个C－H键长相等，键角为109度28分。 杂化轨道的分类 等性杂化：杂化后形成的杂化轨道含有相同成分，即成键能力相同。 不等性杂化：由于孤对电子参与了杂化，得到含有不相同成分的杂化轨道。 §2－3 金属键理论 一、金属键理论的改性共价键理论