第一章原子结构与结合键

第一章 原子结构与结合键( Structure of the Atom attraction occurs, and the ionic bond is formedo 2： 共价键共价键的实质就是两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。共价键键合的基本特点是核外电子云达到最大的重叠，形成 “共用电子对 ”，有确定的方位，且 配位数 较小。 共价键的结合极为牢固，故共价晶体具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点。共价形成的材料一般是绝缘体，其导电性能差。Covalent bonding requires thatelectrons be shared between atoms in such a way that each atom has its outer sp orbital filled. In silicon, with a valence of four, four covalent bondsmust be formedCovalent bonds are directional. In silicon, a tetrahedral structure is formed, with angles of 109.5 required between each covalent bondo 3： 金属键金属中的自由电子和金属正离子相互作用所构成键合称为金属键。金属键的基本特点是电子的共有化。既无饱和性又无方向性，因而每个原子有可能同更多的原子相结合，并趋于形成低能量的密堆结构。当金属受力变形而改变原子之间的相互位置时，不至于使金属键破坏，这就使金属具有良好延展性，并且，由于自由电子的存在，金属一般都具有良好的导电和导热性能。The metallic bond forms when atoms give up their valence electrons, which then form an electron sea. The positively charged atom cores are bonded by mutual attraction to the negatively charged electronsWhen voltage is applied to a metal, the electrons in the electron seacan easily move and carry a currento4： 范德华键属物理键，系一种次价键，没有方向性和饱和性。比化学键的键能少 1 2个数量级。主要由静电力、诱导力和色散力组成。(1). Keesom interaction：二个具有极性的粒子相接近時，自然形成一种电场，使粒子依较适当的方向排列，從而互相吸引 .(2)Debye interaction：一個具有極性的粒子，激發另一可極化（ polarizable）的粒子形成暫時的極性，自然形成一種電場，使其依較適當的方向排列，從而互相吸引 .(3)London or dispersion force：一個粒子因電子的波動產生暫時的極性，激發另一可極化（ polarizable）的粒子形成暫時的極性，自然形成一種電場，使其依較適當的方向排列，從而互相吸引结合键类型 实例 结合能 ev/mol主要特征离子键 LiClNaClKClRbCl8.637.947.206.90无方向性，高配位数，低温不导电，高温离子导电共价键 金刚石SiGeSn1.371.683.873.11方向性，低配位数，纯金属低温导电率很小金属键 LiNaKRb1.631.110.9310.852无方向性，高配位数，密度高，导电性高，塑性好分子键 (范德华键 )NeAr0.0200.078低熔点、沸点压缩系数大，保留分子性质氢键 H2OHF 0.520.30 结合力高