化学键与分子结构课件.pptxVIP

;在原子结构中，电子分布符合能量最低原则。基态是原子最稳定状态。

但是自然界中却发现，绝大多数元素不以原子形式存在，而以化合物形式存在，并且的原子数总是符合一定比例的结合Na－Cl，H2－O，

说明化合物中的元素之间，存在着内在地关系；说明原子并非是最稳定的状态。;同时注意到唯独稀有气体，总是以单原子存在于自然界。

受此启发，1916年，德国，科塞尔（Kossel），认识到惰气，有ns2np6的电子构型，提出原子形成化合物的原因和动力。

原子间通过得失电子，或通过共用电子对各原子达到饱和状态的惰气原子结构。;所有物质都能以分子或晶体的形式存在。分子或晶体中原子（或离子）之间强烈的吸引作用叫做化学键。化学键主要有：金属键，离子键，共价键。本章着重共价键的形成和分子的空间构型。;一.共价键的本质与特点;;;1.共价键的形成：

（2)共价键的本质：

原子轨道重叠，原子核间电子的几率密度（电子云）增大，对两核产生吸引是共价键的本质。而相邻原子间自旋相反的来配对电子相互配对成共价电子对是共价键形成的基础。

;2．价键理论的要点与共价键的特点：

（1）价键理论要点：

1）1个原子能形成共价单键的最大数目等于其未配对电子的数目。

如：H－H，cl－cl，H－cl,或？？？

共价数：某元素的原子能形成共价单键的最大数目。它等于该原子的未成对电子数。

2）原子轨道同号重叠（对称性匹配）：才是有效重叠。

;2．价键理论的要点与共价键的特点：

（1）价键理论要点：

3）原子重叠时要满足最大重叠条件：重叠越多，共价键越牢固。如s轨道与P轨道重叠，可能有下列情况：;

(a)为异号重叠，是无效重叠；

(b)为同号重叠与异号重叠相互抵消，是无效重叠。

(c)和(d)均为同号重叠，是有效重叠，但是：

设核间距离为d，在(c)中未重叠部分（d）中未重叠部分，所以（c）不满足最大重叠条件，（d）才满足最大重叠条件，也就是说，沿着两核连线的重叠才满足最大重叠条件。;2．价键理论的要点与共价键的特点：

（2）共价键的特点：

饱和性：某种元素的原子，具有一定的共价数，即共???键具有饱和性。

方向性：共价键是原子轨道重叠形成的，且原子轨道重叠时要满足最大重叠条件，而原子轨道（除了轨道外）均有角度分布，因此，共价键具有方向性。;б键：原子轨道沿着核间联线方向进行同号重叠而形成的共价键。电子云在核间联线形成圆柱成对称分布，如图所示：

;2．л键：两原子轨道重叠垂直核间联线并相互平行而进行同号重叠所形成的共价键。电子云在核间联线两侧。;2．л键：

N2：以3对共用电子把两个N原子结合在一起，N原子的外层电子构型为2s22p3：，成键时用的是3个p轨道的未成对电子，而3个p轨道相互重叠，故，N2的成键如图：

其中，2Px～2px形成б键，2py～2py和2pz～2pz形成л键。且此三个л键相互垂直。（相互原子形成的л键比б键弱）。;CO：C原子：2S22P2O原子：2S22P4

如图所示：假设c原子的2px，2py各有一未配对电子，2pz轨道是空的；而o原子的2px，2py各有一未成对电子，则2Py～2py形成л键；2Px～2px形成б键；2Pz～2pz形成配位键。故co分子结构为：,这里的配位键应是л键。;又如：HNO3中

这里的配位键应是б键。

;2.杂化轨道理论的要点：

例如：C原子的外层电子分布为2s2p2。即，按价键理论：则C原子只能形成两个共价单键，且这两个键相互垂直（键角900）。但实际，CH4，CCl4不但说明C原子能形成4个单键，且它们均为非极性原子，即4个单键完全等同，但空间成四面体分布。为了更好地说明这类问题，Pauling等人以价键理论为基础，提出杂化轨道理论

;2.杂化轨道理论的要点：

其要点为：

1.在形成分子时，中心原子地能级相近地原子轨道要打乱重组（杂化），形成能级相等的杂化轨道。

2.n个原子轨道杂化，形成n个杂化轨道。

3.杂化轨道与其它原子成键时，共用电子对间要采取排斥力最小的位置，以使分子系统的能量最低，分子最稳定。

;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道与分子的空间构型：;三．杂化轨道