化学键与分子结构课件

化学键与分子结构6.1离子键和离子结构

1. 离子键的形成NaCl分子：

11Na(X=1.01)1s22s22p63s1

17Cl(X=3.16)1s22s22p63s23p5

离子键——正负离子间通过静电作用力而形成的化学键。Na+1s22s22p6Cl-1s22s22p63s23p62. 离子键的特征★离子键的本质是静电作用力，只有电负性相差较大的元素之间才能形成离子键。★离子键是极性键。★离子键无方向性，无饱和性。

6.2 共价键与分子结构H2Cl2N2

HClH2O--------1.Lewis共价键概念——

共用电子对例Cl2:

17Cl1s22s22p63s23p5C2H2：

6C1s22s22p2

BF3：

9F1s22s22p55B1s22s22p1

Cl─ClH-C≡C-HF│B

╱╲FF共价键理论

价键理论杂化轨道理论

价层电子对互斥理论分子轨道理论6.2.1 价键理论

两个氢原子的1s电子自旋方向相同(推斥态)两个氢原子的1s电子自旋方向相反（基态）

E/kj.molEAES能量曲线R/pm（1）氢分子共价键的形成——共价键的本质★

共价键——原子之间由于成键电子的原子轨道发生重叠而形成的化学键r=74pm(a0=53pm)Es=-458kj·mol-1（2）价键理论要点

具有自旋反向的未成对电子的原子接近时，可因原子轨道的重叠而形成共价键。

——电子配对原理

一个电子与另一个自旋反向的电子配对成键后，不能再与第三个电子配对成键。原子轨道重叠程度越大，共价键越牢固。

——原子轨道最大重叠原理例：H2↑↓

H

↑H3×（3）共价键的特征

饱和性——一个电子与另一个自旋反向的电子配对后，不能再与第三个电子配对成

共价键的极性

极性共价键——成键原子的电负性不同共价键HClH2

非极性共价键——成键原子的电负性相同

H2Cl2

方向性——沿轨道的伸展方向重叠,同号重叠

例H2S16S：3s23p4

H：1s1

↑↓↑↑

↑↓3px3py3pz

3s（4）共价键的类型1）σ键2）π键（5）共价键的键能

定义：在298K和100kpa条件下，气态分子,断开1mol化学键所需的能量

键能是一个平均值例H2O：O-H的键能H2O(g)=H(g)+OH(g)E=502kj·mol-1OH(g)=H（g）+O(g)E=426kj·mol-1O-H：E=465kj·mol-1应用键能可以估算化学反应的能量变化O

╱╲HH

HH

C+2O=O

=

O=C=O+2O

HH

HH

例CH4+2O2=CO2+2H2O反应物E=1660kj+996kj生成物E=1596kj+1860kj

=2656kj=3456kj

反应总能量变化=3456kj–2656kj=800kj

键能4×415kj2×498kj2×798kj4×465kj6.4分子间作用力和氢键

1.分子间作用力：色散力、诱导力、取向力特点：（1）本质——弱的静电引力（2）分子间作用力较弱分子间力＜10kj·mol-1

共价键键能：102

kj·mol-1

离子键晶格能：102~103

kj·mol-1

（3）分子间力作用范围5×10-10pm

2.氢键

氢键的形成

H2O

O的电负性=3.5

H的电负性=2.1

例F—H•

•

•

F