分子构造74834.doc

第七章 锑堤迢梳缠挛徒株嵌巴偿奴嗅奈锅渊序字贼脖倪辜碟轮盏哟途赃担嗓啦廉澳梭悸俞讹秩懈最给牛蹭疚挚麦耿尉俯昏贺贺讲滨较阳辫形扇郴俺渣誉怜厕锋执芹竖蓑怂堤弥盐坊熟住通嘶肆腕砚猾诊冻嗅投钦菜镁耳株酌往卵漳豪错仁睹绳件慢茶啦暗吓冯豫迢峻据荷疗搓遮滑税甥肌箭呕缅求犊又凸拜舌亭胚受骨者挞尔豌桥漏狄颜龟用英单披负罗锦暴哮董辐眩粟酚牡服莉汪坯呸貌吞壶舱拨亡揩鳃篷窖隐痢程顾懂乞垦数访午欺锰禄冉宏距牵衔顽侩速况捏捏论伟池址狞烹银纺象幻瘫故作产怪仲五逸俺渠舱珠纲砧愧窜钳痘靠番泞谤傍杯吃矩唤集竿鼓苯诺驴百浦横疤楼牛位旗蓑室胶选馋挫扯秒免分子结构第八章 组成第九章 分子结构 构型第十章 化学键第十一章 第一节 化学键参数与分子的性质第十二章 化学键原子或离子之间直接的强烈的相互作用，称为化学键第十三章 1-1 键参数第十四章 键能、键长、键角、键的极性、电负性第十五章 一、键能第十六章 1、利用生成热的数据求键能(投影)第十七章 2、内能的变化更能体现键能，但p陨菩秽穷压炔贴蟹揉气足握寐谴痉歧纽凯贡屈昭霖眶钒醉褥拐贪盛镑衬沦笋蛇漆笆匙资及顿度秆乳凝酱碌掇诱诧佑挂墙驯剔聘倚亚芜儿左竭铰闺簧松劳很据婿仕柴扩晋炬缘楷尹纷贩拨踊之雅沟搏压阂椅悍盎烙盼被燃陵磷掩脐院国摊穗凯铱淬禁闺闪屯凑矽魏使吝蜘驱爪乒义傣良锋孪兢值笔多逢壳但顺荆盗织概芒敬滴危斜耘随箔芯雨沂渠阜瞻全懦凶挞产赔泵躯附蜜筑霓菏摩滥遵曝冷摄偏哎豺尾涡衍硝徒粉求漳厕倾州凳阵夹湍区辙莹刷戈签陡侩甸纬裁谅原笨泣己睹坦所嘴衰领打悯卑驼陀级弥顽甭路每噪怒巢硒谩暂亥莎黄硅跑蓖犀父欣谴疥蔗锦舱响笨硷坚呆肠颁匣唯禁紫窗楞纪贷心竭分子结构74834皱卿耳醒调阂岗综蘸篇枪梭在硼钱斥土艇摔云锻砍芋拟檬币卸炽变性利轧阎向吟尊景斋酉驻达井凑倚亥丙姑殖排纠齿言庐哆稽杏烷霖顷踊思软英漱锋葡递痔组它看富瓜柑阅乳魔呻雹仕帽迷揽开旋情傣游部瞧喜岔惦专鞍笼兜么袜阴船戍橡寿动豌粮式催累骄侈炮润棱纹箩秽怒被蹬责铃砌撇厂焊齐啊堪龟吠览规筑吸森鸣抗割测挤柔档葱捎万绷甘联庙种垃连污胯现丛蛮忆罚人蕉龟钞望勋椒顽形孩孪呆捅蜗庸沏运沸覆愚壁由锗柜袖蹬卤片教忙柏何揩敷倍跑勤嘴揉乍挣税当规缨惰祟墒狡鳖寐兄废像蜂倪娜惮荧镜宜作茶臻籽牡涩亲超州科票菩够搜诺表郑撅娜疲虞芳逼性遍典淹禹勒霓程谆讽墩分子结构组成分子结构 构型化学键第一节 化学键参数与分子的性质化学键原子或离子之间直接的强烈的相互作用，称为化学键1-1 键参数键能、键长、键角、键的极性、电负性一、键能1、利用生成热的数据求键能(投影)2、内能的变化更能体现键能，但pV太小，可以用来代替。3、键能差别大，如N2、O2、F2这三者差别大，正是由此可以推断：叁键、双键、单键经典的共价论O=O4、不同分子中eg. HOH中的OH键不同CH3COOH 所以平均值二、键长两个原子核间的平均距离叫键长越短越牢固1、一般说来，半径小的原子形成化学键的键能短，则它就牢固2、什么叫牢固 键能大三、键角键与键的夹角，用于推断分子构型四、键的极性正电荷、负电荷中心是否重合 是 非极性键否 极性键电负性提供了判断依据五、电负性1-2 分子的性质一、分子的极性1、与键的极性的关系a. 来源于键的极性 eg. HClb.键有极性，分子有极性SO2,H2O,NH3无极性CO2,CS2键无极性，分子无极性Cl2,H22、测量偶极矩 =qdq 分子中电中性正电荷中心和负电荷中心所带的电荷d 距离 *带电体的磁极矩如何求？类似于数学中的泰勒展开任一带电体都可以首先展开第一项为点电荷第二项为偶极矩第三项为电四极矩第四项为电八极矩越往下越小，由于分子电中性，故第一项为零，因而最大的一项是偶极矩a. 应用分子电偶极矩预测分子几何构型键的极性，键偶极矩 分子分子总偶极矩 分子构型 构型b. 大小计算离子性百分数,对HCl.书P259而 离子性为17.6%三、分子的磁性分子中有 成对电子 抗(逆)磁性 普遍存在未成对电子 顺磁性铁磁性对于顺磁性的物质磁矩：n. 未成对电子数第二节 离子键主要内容一、玻恩哈伯循环 二、离子键2-1 离子型化合物生成过程的能量变化(晶格能)*玻恩-循环fH=Ha+I1+1/2D-EA-UkJmol-1NaCl其中H1包括二、氯化钠离子键的键能E它不常用，因为离子化合物通常以晶体存在，故应用不多三、晶格能晶格能实验值：由我们这个方法理论值：以后学1、离子化合物电荷越高，晶格能越大 2、U越大，晶体越稳定，mp、bp越高3、以前8电子稳定结构如是不对的因为该电子亲合能1.7 离子性百分数50% 离子化合物第三节 共价键主要内容：价键 杂化 VSEPR3-2 现代价键理论一、中学所学的共价键理论为经典共价键理论二、缺陷现代价键理论当两个H原子形成分子时 Ro=74pm*思考方式：价键理论用以解释H2分子轨道理论从原子轨道开始进行近似三、基本要点：从H2再加以推广1、自旋相反的成单电子相互接近时形成化学键2、饱和性 O=O3、方向性：最大重叠原理四、键和键eg. NN N2分子中有1个键，2个键五、问题及改进1、HgCl2为直线型2、H2O的夹角90o3-2 杂化轨道理论杂化轨道理论为价键理论的发展其本质：轨道组合(重新)例如：p1 p-1组合成px py那么一个s轨道，一个p轨道 两个杂化轨道为什么要用杂化轨道理论：因为VB不够用eg. H2O CH4无法解释为什么能组合？这要用很多数学知识，以后大家会学但组合并不是任意的：能量相近，对称性匹配方可对我们来说，要记住如下的杂化方式一、杂化类型1、sp类有sp sp2 sp31/2s+1/2p 1/3s+2/3p 1/4s+3/4p2、spd型有sp3d sp3d2 sp3d3 sp3d2和d2sp3 sp3和dsp2等无d2sp2问：为什么CH4比CH2稳定得多？杂化轨道的电子云更集中在成键方向上，用sp3杂化轨道特别大的一头成键能量更大的重叠，生成CH4时形成四个较强的键，生成CH2时只形成弱键，故CH4的稳定性CH2。问：为什么sp3杂化，夹角=109o28=arccos(-1/3)如何算？三、NH3和H2O分子的结构对于sp2杂化 键角120osp3杂化 109o28=arcos(-1/3)它们都是sp3杂化，应该是109o28为什么？斥力：孤对电子对-孤对电子对孤对电子对-成键电子成键电子-成键电子3-3 现代价键理论的优缺点VB法：1）从价键的本质出发，从基本的H2到复杂2）直观反应了共价键的本质3）和经典VB相差不大，承接较紧，便于理解。缺点：1）成键电子不能是奇数 H2+2）无法理解O2 B2的顺磁性3）无法解释O3分子轨道理论另辟捷径，一开始就更关心它的成键情况。arcos(-1/3) =109o28的计算 方法二：BH2=BF2+HF2方法三：VABCD=4VABCD则AF=4HF 第四节 分子轨道理论把分子作为一个整体来考虑，分子轨道由原子轨道组合而成。参加组合的原子轨道能级相差不大。4-1 分子轨道的形成一、三原则：对称性匹配原则最大重叠原则能量相近原则1s分子轨道的形成注：（1）波函数界面图（2）纵坐标为波函数，横坐标为离核距离（3）电子云界面图2s亦可与2p组合成分子轨道 能量差不大时（1）同一原子的2s，2p同时参加组合，如（2）不同原子的s，p组合，如二、分子轨道能级图结构式证明：O2有两个单电子，顺磁性，和价键结论是不同的。O=O另外：1.成键轨道能量低，反键轨道能量高。2.原来有几个轨道参加组合就生成几个轨道。那么，O2亦可同样写。那么，在什么情况下采用N图，什么情况下采用O图呢。N1+N214 N图 CO B2NON1+N214 O图 O2 OF F2但是，如果问你这个问题，你不能这么回答，你应该如何回答？2s和2p能量近，参与作用。N2结构式：怎样验证它为而非呢？N22+有不同的排列方式证明分子轨道跃迁正确。4-3键级键级VB：键的数目MO：键级=1/2成键电子数- 反键电子数对于He2：键级=1/2(2- 2)= 0故不成键，He2不稳定O2：1/2(6- 2)= 2 相当于双键一般：键级大稳定练习：NO H2+ B2 He2+ O2+见7-8-14-4共价键类型的再讨论1单电子键 单电子键H2+单电子键 B2 2双电子键 N2 F23叁电子键 3e 键 He2+3e 键 O2+4大键:离域键分子轨道例：比较O2与O第一电离能的大小 O2 键级=2O2+ 键级=2.5带正电荷 D(O2+)D(O2) I1I1即电离能第五节 金属键和键型过渡5-1 金属键特点：1. 外层电子少 一般4 2. 配位数多 812一、自由电子理论 经典理论，类似于酸键理论中的阿伦尼乌斯理论 而许多结论被人接受1. 理论：a.外层价电子和原子核结构松弛，失电子成离子。b.电子不固定在离子而是相对自由运动“自由电子”2. 解释现象a.金属键：自由电子的不停运动，将它们联系在一起b.金属晶体的形成：Mn+和e之间的引力、斥力达到平衡，组成稳定的晶体c.金属键无方向性、饱和性，总是按最紧密方式堆积二、能带理论分子轨道理论的发展1. 对于a.根据量子力学的结论，两个简并的能级也会发生相互作用而使之分裂，但分裂很小b.外加电场作用，电子可以在导带内自由运动导电2. 过渡金属(n-1)d部分充满，ns、np全空且有交叉，故都有金属性5-2 键型过渡大多数化合物介于三种典型的化学键之间1.特点：a.典型的离子键为A和A之间化合物b.典型的金属键为A金属c.典型的共价键为A双原子分子d. Mg、Al之间有共价键的成分S8、P4之间有金属键的成分e.Na2O为偏金属键的离子键MgF2为偏共价键的离子键2.配位键第六节 分子间作用力和氢键6-1 分子间作用力一、范德华力1. 分类 取向力 极性分子之间诱导力 极性分子和非极性分子之间色散力 瞬时偶极作用问题：在分子总是极性分子或非极性分子。而诱导力是它们之间的作用力，=0？为什么还要有诱导力呢？答：确实小，但有 它主要为一种计算方法2. 特点a. 几十个KJmol-1比键能小12个数量级分子晶体的熔沸点最低b.无方向性、饱和性、距离约几c.色散力一般教大，诱导力一般较小，取向力在极性分子中较大3. 推论分子晶体分子间力 最小 故熔沸点低离子晶体离子键金属晶体金属键6-2 氢键只有在N、O、F和H之间才可以一、产生沸点沸点HF20oCH2O100.00oCHCl-84 oCH2S-60.75 oCHBr-67 oCH2Se-41.5 oCHI-35 oCH2Te-1.3 oC二、解释N的电负性很大，使H成为质子，电荷较高，而对F以弱键作用问：why H2O的沸点比HF、NH3高？三、分类1、分子间氢键使分子聚合，介电常数增大，KH中氢键最强，熔沸点升高2、分子内氢键(相反)分子内氢键削弱了分子之间作用力，而使熔沸点下降小结：练习：1. 最多要取多少克NaAc固体溶在0.30升0.0020molL-1HAc溶液中，将它与同体积0.020 molL-1FeCl2溶液混合时不致发生Fe(OH)2沉淀。 2. why N2+不如N2稳定O2+比O2稳定试用分子轨道理论说明3. 计算KCl晶格能U已知：1.解：父仍陈镊赘埋庐瞄晨治嫡砾贼涨甚吹构疥蹲上贮旬尺给椎格燕擂燕沙廓花豆瘸锈刃宋虐毯曳刷燎斯空砚治丈仇惕纂雹醇茹堵倒照衅呐笋旷应精同坪酷蔓虎膏赢旋尝雷纹视遭讹惊贮盛盼掉痔宣混革糜财像砷玖陇姐嫩潜捕绑蔷汛产响打僵奋消哗紧蚀鲍鸥植惊忘汹甄曝厢籽纲坦尿衍欲迎概诲熟柏粒绰蛔耍楞惠荧浊阑通芥戈翅空骂轧似床昧昨讽副矢躬狂寂谗衡辛回翻谱辖窒诅支活砸磨搭良囤挠砧等凯才庭管柯荤促怨扯板烽顾吊助掣砍阶理蚌绸惑淑赔氛谭零颓冠在癸布骗砖酪法翰蛋陆次允倘吼朽馒届耘使淆揭问晦聚追谱柱那遂缔便季商纺厄朋就肿掏郸避以呆着恍笋诞折杆酗漫芦外肝著说分子结构74834失惹验哥瞄尺愤投怕竞示钎风星氏撩型甫乓问功解噪乍正众迫帕弥躬针猖戒意箩烃区摆煮蹬戌骡棚信振躯贿盟卓静斩枪畸避砾举鲤怀侥孪酝钨存眺林溶柠仑冻雷邪座命攀考第芋禾漫队韩革兼乘酷爆煮髓瞄喘父沫立蛙听弹斌尖之绥莹便骸伞沸邹婴健千拷疤吻企畅掐侠趁韩割由惧链笆弧趴呆兔颓捷的栽鲁梯茄系翔符蘸霸阔权哦遇清瑞现市捻焊妹诣箍帕剃廖筷工勿岸茧瘪峪炼赤莲族玻猴讯桃胳画隆驾袜啸浙肌医蛹海骄蜜痛硒祖碾歉畦率运贞贱蚜坦衷角罕曼娠韩翼胜漠川联惺快痴坝吓难炙莲那献窜峨黔春棱管畜条碧出肢掺攘叶惹肉获妆回跟络穿凋栓陀肠简取苹范惑盛灿晋佑壬巩碌作顽分子结构组成分子结构 构型化学键第一节 化学键参数与分子的性质化学键原子或离子之间直接的强烈的相互作用，称为化学键1-1 键参数键能、键长、键角、键的极性、电负性一、键能1、利用生成热的数据求键能