注册结构专业基础原子结构和周期律讲义

原子结构和周期律前面五节是从宏观方面介绍化学反应基本规律。本节要用现代原子结构理论的基本概念，介绍原子核外电子分布规律及元素性质递变的周期性规律。一、氢原子光谱玻尔理论当电流通过充有H2的放电管时，便会发光。光束经过分光棱镜后，就得到线状的不连续的氢原子光谱图，如图3一6一1.为了解释氢原子光谱，丹麦物理学红―可见区―紫家玻尔（Bohr）提出了下述假设，建立了玻尔原子模型，这就是后人称作的玻尔理论：1．原子中核外电子只能在一些特定的不连续的轨道（半径不同的同心圆）图3一6一1氢原子可见光谱上绕核运动。电子在这些轨道上运动时氢放电管发光的光谱，由许多辉线构成，辉线间的空隙处于稳定状态，不辐射能量。为氢原子不能发光的频率范围2．在不同轨道上运动的电子具有不同的能量。电子从一个轨道转入另一轨道，不是连续的渐变过程，而是一种跳跃式突变，称为跃迁。只有当电子在不同轨道间跃迁时，才吸收或辐射能量。吸收或辐射的能量，就等于二个轨道的能级差△E=E2一El。若吸收或辐射的能量以光的吸收或辐射形式进行，则被吸收或辐射光的频率，就是一些不连续的特定值，可由相应的△E求出：Hv=△E=E2一El（3一6一1）此式称为玻尔频率定则，h为普朗克常数。玻尔理论成功地解释了氢原子的线状光谱，并预测在紫外区和红外区还有一系列谱线，后来都得到了证实。但是玻尔理论无法解释光谱中的精细结构，也不能很好解释多电子原子的光谱。这是因为玻尔理论只是在经典物理的框架下，加人了一些人为的假设，对其作了一些修补而已。其实，建立在宏观物体运动力学基础上的经典物理学规律，根本不符合微观粒子的运动规律。只有量子力学才能对原子结构作出科学的说明。二、量子力学对原子结构的说明（一）量子力学对微观粒子运动规律的描述（1）波粒二象性1924年，法国物理学家德布罗意（deBroglie）提出了物质波概念，认为电子、质子、原子等微观粒子的运动应该和光子一样同时具有波动性和粒子性的特征，即具有波粒二象性。并提出了著名的物质波公式（3一6一2）此式亦称德布罗意关系式，式中λ为物质波的波长，也称德布罗意波长，德布罗意关系式把表征波动性特征的物理量λ与表征粒子性运动特征的动量（P=mv）有机地联系在一起了。后来由电子衍射实验成功地向人们揭示了电子运动的波动性特征，证实了德布罗意的预言。（2）统计性沿着确定的轨道，按确定的速度运动着的宏观物体，可以用经典物理原理准确地确定其在任何指定时刻的位置和速度。而对微观粒子则不同，不可能同时测出其准确的位置与速率。它们的运动特点遵循海森堡测不准关系式：（3一6一3）锄式译中记船Δ坝x饺击为微观粒机子的位置夹测量误差咏，辅另Δ筐P坦皱为微观粒许子的动量集测量误差锡，也等储于略m编Δ浊v授寸。海森堡库关系式表村明，微观肾粒子的运逃动速度和迁位置不能怪同时测准竹。因此对早微观粒子迈的运动而持言，确定薄的轨迹已依无意义。瓣所以对微劲观粒子运井动的描述晚常用统计民的方法，湿给出一种命统计的规很禽＿微观缎粒子运动肌的物质波由可以着作肤是，种几目率波。在泻空间某点御，电子物董质波的强收度与该点陈附近一个帐微体积元葡中电子出陪现的几率宁密度是成巨正比的丽。坑息（六3自筛）量子化括微观粒子为运动的第途三个特点浩是量子化添的，即是赔不连续的缸。与电子迈运动有关傻的各项物炒理量的变避化都是不缓连续的，惩例如电子屡运动的稳触定状态，缘它们的能切级以及角捆动量等等告都是量子法化的。支（二）波言函数和原掌子轨道泽波函数每是量子力堪学描述微冠观粒子（内电子）波彩动性质的肿一种数学痰形式，用怒符号卫ψ惰表示政。锦描述氢原托子核外电鹊子运动状撞态的方程圾叫薛定愕驼方程。它樱是一个二松阶偏微分湿方程，方那程的每个西解都是一苍个函数，权即一个波普函数氧ψ永，亦称一汤个原子轨朱道。求解姻薛定愕方妖程时，必杨须引入一轧系列的边拿界条件。窄这些边界虫条件是不沉连续的数觉，称为量摇子数。它访们限定了稼电子运动汽状态和对办应的能量熔和动量。制（三）四堆个量子碎数占错（蹈1帐索）主量子蒙数诸n窜n豆议又称为能挽量量子数咏，是决定至电子能量缘大小的主存要量子数灯。拦n棕稻取值屿为伪1,情2,啦3,默掉…舒虫等正整数堆。大n洲迎越大，表谎示电子运伍动的能量晴越高，电南子出现几熟率最大的弦区域离核鸟越远陡。晕n帜己不同的原腿子轨道称壁为不同一虎的电子层顷。用符师号恐K夫员、闻L逼鉴、封M乓讽、很N赌收…向…让塞等分别表塘示朽n=仔1魄蛇、闲2姑伟、绍3嫂埋、焰速4拍…蜜…坛等电子层敬。恰（爬2外称）副量子叙数宣l曾l如又称为角梳量子数，循是决话定电子运最动角动量慢的量子数丧。条l裙雷的取值蜓受凡n会致所限桥，形l=离0师伙、尾1后刘、遇2浩唉…焰…歼搅（堪n凉扯一肆1劣冻）依诸，它和波抽函数的角组度分布（枕空间形状园）有关，霜是决定电狱子运动能矛量的次要这量子数罗。族抱（登3概招）磁量子辫数斥m漆m黎得是决诞定电子运笋动的角动蛇量在外磁颂场方向上监分量的大蓝小的量子海数鼻。福m贫仙取值跟受要l枯作的限制，忠即对应每欺一筋个名l形，林m雕可主取焰m=灯0午灵，经士选1景态，乌士厌2.记朝．叶辽·雅…阵叮士掠l态，它和波漫函数咳ψ患在空间的百取向有关晚。毕辉n,负l王相同而优赞不同的彼野函数对应石的电子运甩动状态、晶只是空间影的取向不积同，当原攻子单独存橡在时，这色些榴m撕工不同的轨扰道具有相膜同的能级雅称为简并透轨道。季如土n累＝温2,丽l足＝秤1绒炭时巩，盈m持可能等挎于辜0耕，解＋稻1黎告，烦－势1街寄，即弓，三个等金价轨道。嫌而当该原虹子处于外及电场中，靠或与其他爸原子相互遣作用时，撤这些轨道谈因空间取窝向不同而遥产生了昌能级分裂正。糕盲（闸4煌谎）自旋量忽子苏数闹m讯s宣考虑到电恰子自旋运砌动方向不掘同，造成全电子能级骡的微小差护别，引出钩了自旋量罢子益数撞m蝶s情，它的取拦值为勤＋累1/革2惧或妖一诱1/谊2杆。辛四个量子慧数允许的度取值和相语应的波函头数及核外相电子运动津可能的状绕态参见扯表伶3运－济6筑－作1.驰（四）几忍率密度和冤电子云竿为了形象兴化表示出举电子的几揭率密度分痕布，可将泳其看作带勒负电荷的蓬电子云。熄电子出现运几率密度哥大的地方挖，电子云千浓密一些誓；电子出律现几率密吓度小的地劫方，电子幻云只是核苍外电子在径空间出现坝的几率密肢度形象化妻表示。熄若把电子套云密度相歌等的各点腰联结成一伍个面，即袜等电子云浑密度面。端电子云密鉴度界面，我使界面内涌电子出现钻的总几率廉大雹于仙90除%改屠（末或纲95惕%比伤）。电子拘云淡薄一旧些。电若刺选择一个稿合适的等座这种界面娃的空间图弄形称为电宽子云界面权图，它比炒较形象地塌表示核外宋电子运动厦的空间范词围。谣三、多电已子原子的禽核外电子戒分布肃除氢原子救外，其余渔元素的原寻子核外含细有畏1树避个以上的欣电子，称炼为多电子洲原子，它墓们的核外雷电子分布途情况遵循剩以下三项胡基本原则眼：柜沫1是.最能量最低镇原理月掌握了能钞级组，对宫记忆周期用表有很大栽的帮助，法每个能级池组和周期闯有对应的初联系务。倒领2扣情．泡利五（助Pau冷li犯致）不相容誓原理房在同一原烤子中，不虑可能有两疯个电子处妹于完全相醒同的运动赴状态，即间每个原子稻中，不可再能剧有掏2茂唯个电子具游有完全相刮同的四个项量子数。客因此，每犬一个轨道员最多只可弯能容韵纳杂2梯领个电子，宅且自旋方占向相反樱。香无3被裤．洪特继（肯Hun凶d腐亦）规则篮在量子时数导n累和狐听l码相同的轨酸道，即等乓价轨道，皱例如誓中，电子咐将优先占懂据不同的烈等价轨道役，并保持絮自旋相同肺。例季如今N蜻饶原子最外屿层晨有沃5煎妄个电子，严其把中据2兆类个电子，绪进设人燃2s责松轨道中，虹它们的自养旋相反，鸟而弄另维3汇勉个电子，运分搭占臂3占画个不同誓的振2p低花的轨道，哄呈律保持自旋柿相同，而究不会优先莲在某陶个李2看P柄轨道中配它对。割实验也表翅明，呼当等价轨叙道呈全充思满，半充丛满或全空意时的电子出排布较稳探定，其能锤量较低。斥洪特规则雪实际是能铜量最低原纸理的特例界。水我国化学危家徐光宪威教授总结仪了一个近池似能级的暂计算公式磨：锣提（夕n+酱0.嫂71渣丸）得可，能很方胳便记忆近夹似能级顺够序任。哗（一）原耻子的核外膛电子排布灾式和价层谈电子排布茎式乘遇1亚驻．原子的役核外电子龙排布式反多电子原股子中的电障子，在核汉外各个轨厌道上分布销的表达式召叫核外电叮子排布式锅，简称电楼子排布式虹（分布式牵）。填写告核外电子创排布式主珠要是根据盐实验结果容，再结合丘排布原则盾进行填写其。亦正确书写奔核外电子艇排布式，乡可先根据护三个排布仇规则和近誉似能级的租顺序将电舰子依次排腰入相应轨美道上。再脆按电子层闪顺序整理案一下排布罢式，堆按刮n进由小到大糊自左向右腹排列，相售同稀n饿的轨道排异在一起，明例甩如壁4肝s窑轨道的能献级完比镜3d呈姓轨道低，陪在排电子碰时，先排仆人甚4撇s逆，后排义人绣3d溪彩，唤但低4s饭欺是缺比由3d从固更外层的额轨道，因软而在正确援书写原子摄的电子排技布式时想，临3d百赶总是写在歌左面（紧完跟送3P笋朽后面），腰而质4持址，写搭在学3d盏漆的右边。坚例秒如朗Cu屡巴（铜蛮第芳29娃忙号元素）及注意：对你于核外电昂子比较多目的元素（雀主要是第骄五、六、老七周期副踪族元素）付，由光谱仔测定的电油子排布情塞况，并不衣完全与理辉论预测的枕一致。对其于这些特并例，应该去以实验事警实为准礼。厕丽2育茧．原子的积价层电子拌排布式撑外层电子谁对元素的宫化学性质科有显著影女响称为价全层电子。号包括部分厚次外层电慢子甚至某疤些哗葵（浮n济践一矛2盒嗽）督f役尚层电子，州是化学反划应中可能嘴得失的电棵子。依描述电子饿在价层轨沉道上分布侧的式子叫松价层电子睬排布式。赛又叫价层钓电子构型此。瓦（二）离顽子的核外鸡电子分布魂式和价层融电子分布忙式后原子得到还电子或失尝去若干个织电子后变忧成了负离固子或正离殃子。原子弄失去电子嘉的顺序是底按核外电虏子分布式柿从外到里格的次序失贴去，而不辅是按填充蚊时能级高林低顺序失像去。同层炎电子则是毕能级高的耀电子先失大去。而原新子得到电绝子变成负核离子时新杰加电子总获是加到最标外层轨道幅上。叶离子的价爆层电子排只布式就是乒离子价层称轨道上的叉电子排布穷式。挡四、周期龙律从（一）周踪期律和周粮期表悔根据大量爹实验结果群，发现元砍素的性质镰随元素的沫原子核外报电子数、掀（或原子渔序数）的垮增加呈周扣期性变化茶。这个规齿律称为元享素周期律统。根据元尘素周期律泽将所有的倍元素排成贿一个表，呜这叫元素馅周期表，雄在周期表吉中元素按匙次序排列愧的号码叫润原子序数仪（原子序先数即为原月子的核电抖荷数，即辫原子核中毙所含的质考子数）。伞常见的周瞎期表备如朋表辆3呀正一麦6圆秧一不2另柱所示。策周期表中友每一横排佩原素为一宪个周期，舞总共穷有杀7外践个周期。宽第多1牧慧周期只含有毯2颗活个元素，率是特短周曾期。稿第总2艇渗周期，绕第炮3寿沈周期各渠有协8秋践个元素为侦短周期。宰第接4,貌5败趴周期为长退周期各冒有谅18储骄个元素。阔第旷6怀舰周期为特树长周期踢有盟32腊殿个元素。斧第俯7昏碍周期到现兽在只发现变了摄23仪刻个元素，箱是个未完瞧全周期。嘴周期表密第天6风孔周期中从歇第三个元拉素解57获财号息L堆a蠢（镧）到葛第语71礼薄号剧Lu院害（镥）和笛第挤7乏细周期的第挂三个元先素映89循迷号宅Ac胡纲（锕）到正第辈103伙垫号角L菌r晃（铹），捧各芦有托15舌桃个元素。杨它们的电轮子都是最千后填加在偿（关n螺辛一壤2挽切）梅f成电子层上奸（即分别补排断在害4f姻姨和弓5f鹿惰原子轨道勤上），致比使它们的巾性质十分俩相似，分猜别称为镧甩系元素和针锕系元素课。为了避过免周期表菊横排过长泼，把它们株列在周期吨表下方两脚个横排中次。施周期表中婶的纵行称旅为族。族碰分为两类装：一类为哈主族，另画一类为副荷族。档主族元素奶的电子排逗布特点是填：最后填摊入的价电苹子是填人过原子的最渗外层原子祸轨钞道睬ns笼循、裁np吐活。充周期表左料面的二个错族和右边臣的六个族汽为主族。萍它们分别稀是是IA良注、肥IIA令晓和段III恋A铅妈、培IVA采紫、肺VA滔向、偿VIA膜共、载VII泄A略浓和幅O墙鼓族（有的里称帜为要VIII白A室余）摩塞。棉周期表中辱间部分，外从左到右忙共至有浙10旗臂行分别灰属杨8团妨个副族，找它们耕是皱IIIB熊楚、告IVB包义、毒VB咐低、稼VIB沫票、城VII川B百趁、新VII肾I赌（窝与耍VIII最A悲共相对应理为淡VIII鼓B笨融）耐和竟IB存述、香IIB苹缝。蛾VIII触B席尝族占姑有吹3肤遥个纵行。环副族元素惩的电子按郊能级顺序雄最后填人野次外层记（聋矮（挎n孩认一德1肆粒）吊d章贱）原子轨赖道中，副牺族元素又益称为过渡肆元素。偿在迹IIIB愧跌副族后还割有镧系和路锕系元素顾。镧系和两锕系元素里称为内过饲渡元素。籍（二）原间子结构与谁元素周期核表价元素原子登结构的周身期性变化孟是元素性料质周期性富变化的微况观基础，秧也是元素欢周期表的斯微观基础猜，两者间唐存在密切文的内在联拆系揉：尼创1蝶键．周期数姓等于能级听组中原子赚轨道的最笼大主量子丈数。每个用周期包含铜的元素数阀目，等于牙相应能级佳组的原子恐轨道中可埋容纳的最狡多电子数纷。参阅兆表惯3秀傅一欧6瑞逝一剧1槐赤，怠表殖3石尖一脑6宽巡一贷翁2滚。截2狠由．元素在位周期表中串的位置和狸原子结构蚂的关构系业计（兔1缘捧）元素在狱周期表中合的周期数普等于原子重核外电子妹层手数洪助（秧2穷遍）元素在棍周期表中膨的族数与线原子的价必层电子排脆布特点有滑关愿泽l误多）主族（鸭零族除外灿）元素的峡族数等于俗相应元素柿的原子中未最外层电缸子困ns双浑与犹np酷着电子数的多总和解。萄错2评氧）质III吓B躬～机VIIB侨搬族元素的素族数等于尘其原子价确电子总数尖，包括最来外吩层们n抽s活电子数和欧次外没层君抛（旱n虾肠一妈1侍蛇）时d呜滨电子数之适和挨。载这3惊轨）技IB任属、吵IIB揭辈族元素的柜族数等于溪其最外运层俩n蜘s臂轨道中的如电子数读。斤胸4总流）缓VII照I债（跃VIII嚷B叛册）族元素京包括炭第榨8,址9,久10拔使三个纵行嚼的九个元锅素，其原述子最外什层殊ns庙穿电子数和团次外层躬（我n枕趣一雷1解计）渗d莲碎电子数之夜和分别柜为非8,裂9,限10危诊。央卖5喷宾）零伴（窄VIII涉A贫飞）族元素邀的最外层辉电子数倡为湿8私看，愁为形蹦满层排布速。以上便殿是元素在剑周期表中忌的位置和溪原子的电煌子排布的应关系网。胳耀【盟例粒3贝一拒6江】有一元选素，在周其期表中位纯于待第己4削冬周期首，汗IVA泳僻族，试写碰出该元素傻原子的电诉子排布式梁和价层电病子式胶。撤篮五、元素劣及其化合脊物性质的睛周期性变田化倾（一）金微属性和非糊金属性菠元素的金他属性是指烤在化学反疏应中原子送失去电子也的能力，押而非金属检性是指在寒化学反应坐中原子得照到电子的旺能力柔。一般规兰律：脆（宴1摘壤）碧同一周期诉自左到右挡随原子序蹈数（原子盒核电荷数呜）增加，承金属性减扇弱，非金站属性增强敢。主弄族元素变劲化很明显桂，副族元星素的变化搜缓慢；并直出现一些厕不规则的锡情况土。逃别（事2逐救）同一族问主族肯元素自上炎而下随周恰期数增大灾（电子层甘数增多）肠，原子半多径一般也航逐渐增大式，原子核同对外层电呜子的吸引疫力减弱，尖元素的金母属性增强桨，非金属皱性减弱你。副族元浆素购除胁III塞B芽新外，元素脉的金属性导变化规律碎不明显，晶这是因为卸斓系收缩片的缘故。驴（二）元践素的电离朋能、电子铃亲和能和赠电负谣性陆怪（送1裳捧）电离能运基态的气厕态原子失杜去一个电午子形成女＋云1茧拆价气态离汽子时所吸株收的能量己为元素的涂第一电离舒能痛（峡用鹅I革1剃表示），像第一电离兽能数值越装大，原子疑越难失去抗电子。以定第二周期肌为例，总毙的来说第灯一电离能道（茫I坏1漠）自左至躲右增大。逗但是有两渴处例外荒即厌B<派Be尘,0雄<N取久，这是因良为援Be菜偏的价电子跨排布矩为劈2s滨2践叛，是全充玩满，怪而狭N蚀容的价电子趴排布塔为交2s锋2尚2p歪3笋为半充满孔，比较稳系定的缘故商。烂韵（棚2可奋）电子亲玩合能么基态气态舰原子获得兼一个电子盒后形成菊－伸1政妥价气态离殃子时所放窗出的能量削称为元素妙的电子亲睁合能。务电子亲合消能的值越瞧大，原子祥越容易获桃得电子。梯同一周期胆中自左向奔右电子亲蛋合能增加框，同一族羊中从上向搬下电子亲指合能递减加，这一规患律蕉在管P币怕区元素中面比较明显夺。应当指圣出，元素帖的第一电御离能和元同素的电子停亲合能的跪递变规律关和元素的而金属性，挨非金属性伤的变化规彼律通常是臣一致的，锻但并非完武全相同愚。竭徒（菜3抄服）电负性寒电负性是缴原子在形怜成共价分拾子后，吸朝引公用电俩子的能力父的相对大竿小。一般寨指缠定煌F拜士元素的电真负性等土于厘4.困0硬秩，其他元盾素的电负盗性均小济于垃4庭配，元素周彼期表右上牺角的元素视有较大的假电负性，听而周期表婆中左下角己的元素电唱负性较小温。例蚂如灰Na次预的电负性裂为街0.耽9,异Cl迎虽的电负性戏为仿3.擦0叼框。通常金李属元素的但电负性小贺于当2且按，非金属抽元素的电寺负性大顾于吉2载规。智（三）氧朽化物及其刮水合物的秩酸碱性树根据氧化率物与酸、竹碱反应的掉不同，可损将氧化物峰分为下映列伪4狱勺类：投酸性氧化焰物慈存符例如非金始属氧化物士，高价的巡金属氧化灭物。托碱性氧化梅物卧头吐例如碱金眠属、碱土召金属（版铁劫Be纳愧除外）的母氧化物。耻两性氧化始物上呢暂例弟如盛Al劈凡、吗Sn棒翠、骗Pb救己等元素的董氧化物，完这些大多慰数是周期贝表中靠近妈非金属的窑一些金属抄元素的氧模化物，其府化合价为礼＋愧2樱～否＋磨4罚而。讲不成盐氧必化叼物滨陈奏例雄如补CO款讲、天NO售赛等，它们构不与水、斤酸、碱作筒用。网氧化物的姻水合物都豪可看成是猾氢氧化物逮，用通赶式友B救休（演OH座钞）兔n液或仓H袜n津BO川n映表示藏，卧n寄矩是元河素权B循禽的化合价炒。恒氧化物的朋酸碱性与令其对应水原合物的（筹氢氧化物议）的酸碱谦性是一致欧的。暴氧化物及躁其水合物宋的酸碱性势的一般规朵律即：灯至（颤1晓旗）同一周冒期从左到阻右各主族击元素的最岗高价氧化侄物及其水香合物的酸横性逐渐增曲强（碱性彻减弱）。堡例如第三介周期。各爪元素最高邮价氧化物鸟及其水合消物的酸碱义性递变情呀况如下：杂长周期副剪族元素的抱最高价氧平化物及其盛水合物的碑酸碱性递透变情况基耐本相似。汤例如第四纪周期副族形元素的氧家化物及水盐合物的酸撒碱性递变巩情况如下图：废（歪2犹售）同一族阻中从上而耐下各元素缘相同价态挑的氧化物作及其水合票物的酸性争逐渐减弱花（碱性增趋强）。例讽如叫VA嗽粉族各元素额生成的化阿合价为乳＋闻5召营的氧化物怎中颂N站2厌O抵3魄即、敞P只2洁O蛛3胸呈酸性慨，滋As根2逆O啄3腥、罪Sb筛2工O菌3肥呈两性救，颤Bi扛2汪O义3晌呈碱性，站它们对应着的水合物裙的酸碱性太变化规律迟也是一样议的鸡。湖盆（畅3雪纯）同一元妇素不同价颈态的氧化计物及其水楚合物的酸喇碱性变化明规律是：移高价氧化锐物或水合柔物的酸性戒比低价的仍强。孝（嫌4松祥）盼用咳R气用一缝O阿一切H玻密规则解释蔽氧化物的寨水合物的柔酸碱性递炊变的规律生氧化物的绒水合物不周论是酸或赠碱，都具殃有圈苦R沈一艳O馒一价H淘多的结构，蚂它有下列笼两种电离材方式临当谎R养蒙是电负性芒较小的活夏泼金属元贼素机，府R蚂n眼＋遮离子的电溉荷数较少拖，半径较写大，耐则到R个底与涌O英路的联系弱鞠易发生碱北式电离，糕在水溶液摸中易形悠成尽OH势－愚离子，呈能碱性，甜如烛NaO谨H,久Mg黎距（昂OH朝液）劝2码等。悟当谋R鞋给是电负性双较大的活油泼非金属苏元素孩，寺R彩n芝＋栗的电荷数尽较多，半贵径较小，孙则川R符扔与勒O鼓吴联系强，乞易发生酸揪式电离，软在水溶液炕中易形夕成扶H都＋纽，呈酸性攀如秩H翻2匠SO艘4菌，我HCl按O句4肝等。汗第七群节狗滴志化学键、坡分子结构薪和晶体结俗构羽一、化学纠键颂物质通常取是以单个肠分子或晶妥体的形式和存在。除简了稀有气肿体旧（宋O宋债族元素单葛质）是单谦原子分子岩外，其余锦绝大多数清的分子或叔晶体都是子由原子或育离子结合裕而成。蕉化学上把幅分子中或厕晶体内紧绪密相邻的暖两个或多傻个原子或感离子之间祖强烈的相博互作用力址称为化学巴键持，键能约彼为几羽百落kJ.滔M辛ol摄－国1盯。拴化学键分检为离子键狮、共价键充和金属键幕等。孤（一）离猛子键胶1击枝．离子键威的形成叠活泼金属猪原子和活藏泼非金属铲原子相互勉接近时，溪前者失去柄电子变成丸正离子，障后者得到拖电子变为微负离子，宴由正、负代离子之间多静电引力义所形成的看化学键叫圆离子键。迹由离子键辨形成的化伐合物称为菜离子化合蜡物，趁在通常情番况下，蚊离子化合明物是以离诚子晶体（飞巨型大分恢子）存在鬼，只有在丧较高温度窗下，气态忠离子化合会物才以小采分子存在络。车2爪不．离子键墙的特点微离子键的絮特点是没奖有饱和性络也没有方迷向性。较这是因为习离子的电飘荷分布是票球形对称旧，它从任进何方向都说可以与相毕反电荷离柿子相互吸牌引成键，哗而且只要返空间体积气允许，每姿种离子都魄能与尽量掘多的相反恭电荷的离鬼子吸引成抚键，在空纸间形成巨凑大的离子塔晶体。葵（二）共弓价键手，滋哥1德雀．价键理隆论价键理慨论亦称电钢子配对法旗。厌肌（及1仔抬）共价键港的形成同袭种或不同充种元素的属原子之间财由于电子菊配对，而话形成的化字学键称为融共价键。肺由共价键备形成的分妈子称为共号价分子。而共价分子每中元素的叙化合价等腰于分子中魂该元素原勒子形成共浴价键的个械数悼。纪屡（斧2候其）共价键神的特点郑共价键的块特点是有贺饱和性和醒方向性。解共价键的善饱和性是飘指成键原摸子有多少雀未成对电茂子，最多纯就可形成安几个共价少键。蓬已经配对火成键的电侮子，不会桌再成键。征例涝如稼HC念l卧分子铲中卖H枯析原子厘和留Cl帜鄙原子分别计都只有一笨个未成对罩电子，它鬼们之间只到能形成一备个共价键腐。共价键肚有方向性飘是因为在院电子配对谁时，原子趴轨道必须谢发生重叠帽，而且要增求是最大青程度的重搞叠。而原鞭子轨道只席有沿着伸迁展方向发匆生重叠，侍才能达到娃最大程度违的重叠，拿形成稳定惊的共价键笋，因此共拜价键具有里方向性。块（现3惰抬）共价键地的分类溜不可绕键啦轴旋转白。追π仙键重叠程贼度墓比疤σ总键的小，才稳定性较悲差。钩根据共用惠电子对的响来源，共挺价键可分恋为一般共描价键和配独位键。配伞位键形成鸽时二个成河键原子中勒一个提供皆空的原子拜轨道，另杰一个提供经电子对陵。损策2逢伸．杂化轨漏道理论坦杂化轨道僚理论能较呀好解释共绪价分子中如形成共价坚键的数量堂及其在空苹间的分布饶，故能解苹释或预测丹分子的空啄间构型版。幻夏（组l疲涨）杂化轨摧道理论的签要托点尿啦1经悼）在原子燕化合成分哪子，即形晨成化学键典的过程中瞒，部分能伍量相近的泛原子轨道脖会重新组尿合，形成狡新的平均失化的原子布轨道。这焰种原子轨统道混合、晕重组的过惩程称为杂的化，杂化占后的原子新轨道叫杂拆化轨道序。方瞒2珍玻）有多少象个原子轨陕道参加杂押化，就形尝成多少个斧杂化轨道翻。原子间恩化合是以犬杂化轨道恩彼此成键朗的闭。扩这3堂窑）杂化轨紧道的成键享能力比原三来轨道强锈，形成的割键更牢固危，形成的膜分子更稳准定疼。键迅（醉2忙傻）洪几种典型号的杂化类写型脸染二、分子魔间力和氢伟键长（一）极悬性分子和叶非极性分严子绒1迟.辩键的极性舅两个相同广元素的原准子以共价拍键结合时般，正、负患电荷的重渗心正好重佣合，键两殿端的电性跳是一样的米，这种键互称为非极气性键。两乎个不同元马素的原子趋以共价键而相结合时仔，由于元盛素电负性市不同，电唐子云偏向领电负性大婶的原子一咬方。这时员两原子间寒电荷的分韵布是不对辰称的，正贩、负电荷浮的重心不铜能重叠在滔一起。键岛的一端带与负电荷，邻键的另一闭端带正电表荷，这种碎共价键称你为极性键循。两原子茅电负性值屡相差愈大艇，键的极炉性也愈大度。停丹2牧拨．极性分伶子和非极警性分子料正、负电割荷重心互淡相重合的疏分子称为鼻非极性分走子，正、米负电荷重缸心不能互汇相重合的情分子称为游极性分子笼，极性分呈子具有固熟有偶极争。对双原仰子分子来垦说，分子减的极性是伞由键的极寺性决定的杏。如果键约是非极性用键，则分阅子是非极日性分子；是如果键是偿极性键，泄则分子是添极性分子娱。舍对多原子块分子来说僻，分子是狼否有极性漏，不仅取亿决于键的窜极性，而老且还与分保子的空间怒构型有关茄。例如，篇在子SO筋2殃和天CO帝2棒分子中，农虽然都有婚极性键，艇但是，因俱为朽CO煎2隐分子的空丧间构型是婚直线形，较键的极性嘴互相抵消乏，正、负漂电荷重心唉互相重合珠，所掩以粉CO钟2简是非极性标分子。烧而挣SO情2饰分子分子柔的空间构乱型煤是汤“客V律坑”针字形，键盐的极性不改能互相抵洒消，正、租负电荷重习心不能重太合，因崇而骗SO失2逗分子是极药性分子。翅一些物质饼分子的极户性和分子稍的空间构杠型可参见回表骄3押据一言7斥史一盒1供富。乏（二）分枪子间力籍分子间存衬在着一种彻较弱的相圈互作用称哪为分子间否力，又称誉为范德膏华共刻（惧Van谋der魂waal退s斧肠）力，其哨结合能比读分子内相尊邻原子间王的相互作槐用（化学瘦键能）要碰小针1赢盐一滴2亚亏个数量级始。分子间级力包括下混列航3应差种作用力岭。管本1富添．取向力姐当两个极器性分子靠澡近时，极浪性分子的指固有偶极弱同极相斥昼、异极相欢吸。这种饥由于固有票偶极异极厉相吸而产谜生的作用魂力称为取眉向力。取结向力的本姓质是静电英引力活。税铺2蹲睛．诱导力焰当极性分姐子接近非坡极性分子颤时，极性粱分子使非尿极性分子糟的正、负霉电荷重心滴发生偏移去，从而产填生一定的绩极性，这产叫诱导偶寺极，诱导旗偶极与极革性分子的穗固有偶极状相互作用四。这种作盛用力称为志诱导力去。张程3掘辅．色散力久非极性分饮子之间也么存在着作帝用力。非丽极性分子盟内的原子界核和核外露电子都在懂不断运动朽，它们的鞠相对位置犬不断发生敏变化。分依子的正、街负电荷重雄心在某一夫瞬时可能辩不相重合维，产生瞬射时偶极，趁这样相邻都的瞬时偶砍极之间就墓产生相互约作用，这身种作用力杜称为色散口力。色散卡力不仅存潜在于非极武性分子之元间，而且春存在于所缺有分子之余间。江对同种类手的分子来油说，分子腿量愈大，腰色散力愈鞭大（分子煌间力愈大球），它们肆的熔点、袜沸点相应睁地增高。芹表拨3渡臣一情7娘溉一粥2授扰列出一些链分子中三誓种分子间门力的分配征情况。卡（三）氢蠢键抹大多数同铁系列氢化找物的沸点倘随着分子歇量的增大圆而升高。骨但是扛，闷NH边3裤、念H戒2搁O援资、究HF携疗等的沸点币与其同系恨列氢化物醒相比不符穴合上述递毯变规律，名原因是它编们的分子缺之间除了服一般的分耕子间力以宇外，还存疏在着另一堆种特殊的不作用力，易这就是氢炸键。凑大量事实寒表明，剖在含氢分屿子中的氢逮原子与电阿负性大的易原新子闯