上海交通 无机与分析化学第6章分子结构.pptVIP

金属的性质密度大金属光泽导热可加工性导电性

2.金属键的能带理论：建立在分子轨道理论基础上；由于金属晶体密堆，各能量相近的原子轨道组成分子轨道，而能量相近的分子轨道又组成金属的能带；金属中的价电子离域，属整个金属晶体所有；能带的类型及导电性；金属的能带及能带理论对金属及其它物质特性的解释。理论要点电子是离域的，所有电子属于金属晶体,或说为整个金属大分子所共有,不再属于哪个原子。组成金属能带(EnergyBand)

Na2有2条分子轨道:

Nan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,由于跃迁所需能量小,这些能量相近的能级组成能带.能带的能量范围很宽,能带如下图:

能带的形成：导体、半导体、绝缘体的差别四、晶体结构（1）晶体与非晶体的区别：晶体有其固有的、特定的质点排列形式和几何外型；晶体各向异性，而非晶体则各向同性；晶体有固定的熔点、相变温度，而非晶体却没有固定的熔点和相变温度；因为均是固体，所以，晶体与非晶体均压缩性、扩散性较差。

（2）晶体的性质：1.晶体的外型：同一晶系的晶体，外形不一定相同，但对称性（？）相同，晶轴间夹角相同均为同一晶系；完整的晶体很少见，这是一种理想状态的固体物质，实际上任何晶体均有缺陷；根据晶体的对称性将晶体分为七大晶系：立方、四方、三方、六方、正交、三斜、单斜。

2.晶体内部的结构：空间点阵与十四种晶格：构成晶体的质点在空间的排列形式；这种质点可以是原子、分子、离子或其他粒子；只是一种数学上的抽象排布方式，与质点的大小和质点间的距离无关。七大晶系十四种布拉维晶格

3.晶格与晶胞：晶格是抽象的排列形式（数学排列）；晶胞是具体的原子或离子、分子作为质点在晶体中的排布。许多晶胞，虽然大小不同，质点的内容不同，但可以是同一种晶格；晶格无具体大小之分；晶胞（即便是相同的晶格）却视不同的质点内容、大小和相互之间作用力的不同而有差异。如何形象地来理解晶格与晶胞的不同！晶格与晶胞晶胞面心立方NaCl晶体结构示意图CsCl晶体结构示意图简单立方

（3）晶体的基本类型（按质点的不同分类）一、离子晶体（仅讨论1：1型）：离子晶体中晶格格点上的质点是离子；质点之间的作用力是离子键；由于离子键的特征而导致的离子晶体的特点：密堆、硬度大、熔点高、脆性（可压延性差）1.离子晶体的类型及相应特点（1:1）：NaCl型、CsCl型、ZnS型配位数？

配位数？ZnS的晶胞能否再小？为什么？配位数？

分子轨道理论(MO)的特点：a.考虑分子中所有电子对形成分子的贡献，即考虑了分子的整体性；b.较好的解释了用价键理论无法解释的一些问题（如单电子键，三电子键的存在和氧分子的顺磁性等）；c.基于量子力学的基础，可以进行定量的计算。*但本课程只运用定量计算的结论作一些定性的解释。

2.MO法的基本要点：分子中的电子属于整个分子，而且可以用分子轨道来描述电子的运动，为概率密度；MO由AO线性组合而成，组合后的分子轨道在能量和成键能力上与组合的方式有关；组合后的分子轨道的数目与组合前原子轨道的数目相同：分子中所有的电子在组合后的分子轨道上，按电子填充三原则依次填充，形成分子。

3.分子轨道组合的原则：能量相近原则；最大重叠（电子云）原则；对称性原则（指位相匹配）。这三条原则与VB法中的哪些内容呼应？

4.组合后的分子轨道的几点说明：两个原子轨道组成两个分子轨道，其中一个是成键MO（能量低于AO），一个是反键MO（能量高于AO）。成键MO的成键能力强(因为电子云密集，能量低于AO)，反键MO成键能力弱(因为电子云疏，能量高于AO)。1s原子轨道组成的成键和反键分子轨道2p原子轨道组合的分子轨道反键轨道成键轨道E2p原子轨道组合的π键分子轨道反键轨道成键轨道S－Sa.两个轨道沿键轴（两个原子核连线）对称，转动键轴时不改变轨道的大小及符号，叫?轨道S+S，原子轨道重叠相加，核间电子云密度大，成键分子轨道S-S，原子轨道重叠相减，核间电子云密度小，反键分子轨道，有节面。S－pPx－PxPy，z－Py，zP－dd－d同核双原子分子轨道能级示意图5.同核双原子分子的分子轨道能级：不同的同核双原子分子的能级区别：N及N以前、O及O以后；形成N及N以前分子能级交错的原因：2s、2p的能级间隔较小，使它们互相作用，导致能级交错。第二周期同核双原子分子的能量变化O2分