第3章 节 -4分子间力氢键 近代化学导论课件.pptVIP

第3章 化学键与分子结构 一、离子键理论 二、共价键理论 1. 经典价键理论（路易斯理论） 2. 现代价键理论（电子配对法） 3. 原子轨道杂化理论 4. 价层电子对互斥理论 5. 分子轨道理论 6. 共价键参数与分子性质 三、金属键理论 四、分子间作用力和氢键 第3章 化学键与分子结构 1. 掌握化学键的极性与分子极性的关系，会根据偶极矩或分子的空间构型来判断分子的极性。 2. 了解分子间力产生的原因和特点，掌握分子间力对化合物性质的影响。 3. 掌握离子极化的概念及其对化合物的键型、熔沸点、溶解度、颜色等化学性质的影响。 4. 理解氢键形成的条件和特点，掌握氢键对化合物性质的影响。 5. 了解物质固体状态五大类型的结构特点与性质的关系。 教学要求： 第3章 化学键与分子结构 四、分子间作用力和氢键 1. 分子的极性 2. 分子间作用力 3. 离子的极化作用 4. 氢键 5. 凝聚态物质的结构与性质 教学内容： 1. 分子的极性 非极性共价键 非极性分子 极性共价键 极性分子 双原子分子 1. 分子的极性 相同原子，非极性共价键 极性分子 非极性分子 1. 分子的极性 d ：偶极长，极性分子中，正电荷重心与负电荷重心 之间的距离为偶极长； q ：偶极上一端的电荷。 分子极性的强弱用分子的偶极矩 来衡量，非极性分子的 等于0， 越大，分子极性越强。 偶极矩   = q · d 矢量 单位德拜，用D表示。 既有数量又有方向性，其方向从正电荷重心指向负电荷重心。 1. 分子的极性 偶极矩  分子  /D 分子  /D H2 0 H2O 1.85 N2 0 HCl 1.03 O3 0.54 HBr 0.79 BCl3 0 HI 0.38 CO2 0 NH3 1.47 CS2 0 CO 0.12 H2S 1.1 HCN 2.1 SO2 1.6 一些分子的偶极矩 1D=3.336×1030 C·m 2. 分子间作用力 分子偶极矩越大，取向力 (定向力) 越大。 极性分子偶极矩越大，诱导力越大。 2. 分子间作用力 分子的体积越大，其变形性越大，则色散力越大。 2. 分子间作用力 分子间作用力及产生的原因 2. 分子间作用力 分子 取向力 诱导力 色散力 总分子间作用力 HCl 3.305 15.64％ 1.004 4.75％ 16.820 79.61％ 21.129 NH3 13.305 44.66％ 1.548 5.20％ 14.937 50.14％ 29.790 H2O 36.259 76.85％ 1.925 4.08％ 8.996 19.07％ 47.180 分子间作用力的分配（kJ·mol-1） 2. 分子间作用力 分子间作用力是决定物质熔点、沸点、溶解度等物理化学性质的一个重要因素。 范德华力特点： （1）存在于分子或离子间的一种作用力； （2）吸引力，其作用能相当小，范围只有几个皮米； （3）一般没有方向性和饱和性； （4）色散力存在于任何分子之间，是主要的分子间作用力。 3. 离子的极化作用 （1）离子的极化 （2）离子的变形性 （3）离子的相互极化作用 （4）离子极化对化合物性质的影响 （1）离子的极化 正离子带正电荷，半径较小，对相邻负离子起诱导作用，使负离子产生诱导偶极，这种现象称为离子的极化。离子的极化主要指正离子。 （1）离子的极化 离子极化作用的强弱取决于： ①电荷高的正离子极化力大： Si4+＞Al3+＞Mg2+＞Na+ ②半径小的极化力大： Mg2+＞Ca2+＞Sr2+＞Ba2+ ③离子的电子层构型： 18或18+2＞9~17＞8 Hg2+或Pb2+＞Mn2+＞ Ba2+ （2）离子的变形性 负离子半径较大，电子较多，在被正离子诱导的过程中产生诱导偶极，而发生自身电子云变形的性质，称为离子的变形性。离子的变形性主要指负离子。 （2）离子的变形性 ①简单负离子半径大，变形性大，复杂负离子的变形性 较小。 离子变形性的大小主要取决于： I¯＞Br¯ ＞Cl¯＞CN¯ ＞OH¯ ＞NO3¯ ＞F¯ ＞ClO4¯ ②负离子电荷越高，变形性越大，正离子电荷越高，变形性越小（极化作用越大）。 ③同族负离子，电子层数越多，离子半径越大，变形性越大。 Na+＞Mg2+ ＞Al3+ ＞Si4+ I¯＞Br¯ ＞Cl¯＞F¯ N3