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“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材卫生部“十二五”规划教材全国高等医药教材建设研究会“十二五”规划教材《基础化学》第8版第十章共价键与分子间CovalentBondandIntermolecularForces35383358338335838338333535388G人氏卫比实散社章节间知识点关联第九章第十章第十一章原子结构和元素周期律共价键与分子间力配位化合物第二节(现代价键理论配合物的价键理论第二节氢原子结构的量子力学解释第三节第二节(二)第三节分子轨道理论简介晶体场理论理论多电子原子的结构本章的重要性学是在层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律,并创造新物质的科学地认识了原子绝大多数原子通过化学90%以上化合物分子以共价键分子而存在结合而成,其间存在分子间力化学键和分子间力·化学键(chemicalbond):分子或晶体中相邻两原子或离子间的强烈作用力,成键能量约为几十到几百千焦每摩·分子间力(intermolecularforce):分子间存在的各种较弱的作用力。其作用能约比化学键小一两个数量级。离子键正常共价键(1-3节)化学键共价键配位共价键(第11章)金属键vanderWaals力分子间力(第4节)氢键第一节现代价键理论氢分子的形成(量子力学解释,现代价键理论奠基,1927)两个氢原子的电子自旋相反,轨道才能重叠成键称为氢分子的基态。电子自旋相同时,核间电排斥态子的概率密度几乎为零,称为氢分子的排斥态电子自旋相同的两氢原子靠近,原子轨道重叠核间电子云密度增大,系统能量降低,核间距达-74pm(理论值87pm)时形成稳定共价键基态共价键本质:电性的,是两核间的电子云密388集区对两核的吸引力,但并非是离子间的静电库伦引力r/pm第一节现代价键理论二.现代价键理论要点两个原子接近时,只有自旋相反的单电子配对,原子轨道重叠核间电子云密集,系统能量降低,形成稳定的共价键原子中单电子才能配对。所以每个原子形成共价键的数目取决于于单电子数目。这就是共价键的饱和性。原子轨道重叠愈多,核间电子云愈密集,共价键愈牢固,称为原子轨道最大重叠原理。因此原子轨道将沿最大程度方向重叠,决定了共价键的方向性。HC1分子形成时图(a)为最大重叠第一节现代价键理论三.共价键的类型σ键按成键重叠方式键般共价键按电子对来源配位共价键第一节现代价键理论1.σ键和π键σ键:原子轨道沿键轴(成键核间连线,设为x轴)以“头碰头”方式进行重叠,重叠部分沿键轴呈圆柱形对称分布,形成σ共价键如ss、spx和pxp轨道重叠第一节现代价键理论π键:互相平行的p或p轨道则以“肩并肩”方式进行重叠,重叠部分垂直于键轴并呈镜面反对称例:N2第一节现代价键理论σ键特点·σ键的轨道重叠程度比π键的轨道重叠程度大,因而σ键比π键牢固·σ键可单独存在于两原子间,是构成分子的骨架,两原子间只可能有1个σ键。般地,pp重

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