第三节金属键理论、分子间力、离子极化课件.pptVIP

一 金属键的改性共价键理论 金属键的形象说法是，失去电子的金属离子浸在自由电子的海洋中。 金属离子通过吸引自由电子联系在一起，形成金属晶体 。这就是金属键。 ; 例如 Na Al 原子化热 108.4 kJ?mol－1 326.4 kJ?mol－1 m.p. 97.5℃ 660 ℃ b.p. 880 ℃ 1800 ℃; 二 金属晶体的密堆积结构;1; 以下图是此种六方 紧密堆积的前视图; 第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层的 2，4，6 位，不同于 AB 两层的位置，这是 C 层。;1;; 这两种堆积都是最紧密堆积，空间利用率为 74.05%。; 三 金属键的能带理论; Na 晶体中，n 个 3s 轨道组成 n 条分子轨道。这 n 条分子轨道之间能量差小，电子跃迁所需能量小。这些能量相近的能级组成能带。 能带的能量范围很宽，有时可达数百 kJ?mol－1。 ; 从满带顶到导带底 ( 或空带底 )的能量间隔很大，电子跃迁困难。 这个能量间隔称为禁带。; 2 金属的物理性质 1°导电性 导体的能带有两种情形，一种是有导带，另一种是满带和空带有局部重叠，如 Be ，也相当于有导带。电子可以在导带中跃迁，进入空轨道中，故 金属铍导电。; 2°其它物理性质 金属光泽 电子在能带中跃迁，能量变化的覆盖范围相当广泛。放出各种波长的光，故大多数金属呈银白色。 ; 双原子分子 HCl 的正负电重心不重合，是极性分子。假设正电〔 和负电 〕重心上的电荷的电量为 q ，正负电重心之间的距离为 d 〔 称偶极矩长 〕，那么偶极矩 μ = q d 。; 双原子分子的偶极矩就是极性键的键矩。 ; 非极性分子在外电场的作用下，可以变成具有一定偶极矩的极性分子。; 二 分子间作用力 —— 范德华力 化学键的结合能一般在 1.0 ? 10 2 kJ · mol－1 数量级，而分子间力的能量只有几个 kJ · mol－1 。 ; 3 色散力 瞬间偶极 —— 瞬间偶极之间有色散力。 由于各种分子均有瞬间偶极，故色散力存在于极性分和极性分子，极性分子和非极性分子及非极性分子和非极性分子之间 。; 取向力、诱导力和色散力统称范德华力，具有以下的共性： a ) 永远存在于分子之间； b ) 力的作用很小； c ) 无方向性和饱和性； d ) 是近程力，F ∝ 1 / r7； e ) 经常是以色散力为主。 ; 三 氢 键 1 氢键的概念 以 HF 为例，F 的电负性相当大， r 相当小，电子对偏向 F，而 H 几乎成了质子。这种 H 与其它分子中电负性相当大、r 小的原子相互接近时，产生一种特殊的分子间力 —— 氢键 。 表示为 · · · ·