第七章分子结构PPT课件

-,1,本章教学要点：1.熟悉离子键、共价键、金属键的特点及它们的形成过程；2.理解晶格能的意义及应用BomHaber循环进行计算，掌握晶格能对离子化合物熔点、硬度的影响;3.熟练掌握价键理论、杂化轨道理论和分子轨道理论的基本要点及应用。讨论分子的空间几何构型，并由此推出中心原子的杂化态，分析化合物的键参数及形成过程；4.掌握应用分子轨道理论第二周期同核或异核双原子分子的分子轨道表达式，分析键参数；5.了解分子间力及氢键对物质的物理性质的影响。,第七章化学键和分子结构,-,2,7.1离子键（自学）,-,3,2.1、经典共价键理论（Lewis）要点:1、认为O2、H2、N2中两原子是通过共用电子对形成的化学键共价键。“”单键“=”双键“”三键2、电子成对后，每个原子都达到稳定的稀有气体结构。二.经典共价键理论的优点和局限性优点：初步揭示了共价键本质是不同于离子键的。局限性：1、电子为什么会吸引在一块。2、键的来源不太清楚。3、没有说明共价键的方向性。4、对于PCl5之类的分子无法解释。,7.2共价键理论,-,4,1.共价键的本质：原子相互接近时，由于原子轨道的重叠，原子间通过共用自旋方向相反的电子对使体系能量降低，由此形成共价键。2.共价键形成的原理(1)电子配对原理(2)能量最低原理(3)原子轨道最大重叠原理,2-2、现代价键理论（VB法）1927年，德国化学家Heitler和London,-,5,3.共价键的特点(1)共价键的形成是核对共用电子对的吸引力(2)电子对在两核周围的空间运动在两核间空间出现的几率最大.(3)饱和性(4)方向性(5)共价键的键型键、键和配位键,-,6,键：头碰头方式重叠,Cl:3s23p53px13py23pz2,-,7,键：肩并肩方式重叠p-p键,N:2s22p32px12py12pz1,-,8,键：肩并肩方式重叠p-d键d-d键,-,9,键：头碰头方式重叠键：肩并肩方式重叠p-p键p-d键d-d键键的键能小于键键能，键活泼配位键：共用电子对由成键原子中的一方单独提供形成的化学键。一个原子的价电子层有孤对电子,另一个原子有能接受电子对的空轨道。配位键Cu(NH3)42+,Fe(CO)5,配位键CO:一个键，一个键,一个配位键C:1s22s22px12py12pz0O:1s22s22px12py12pz2,-,10,问题：,6C核外电子排布,2s22p22s22px12py12pz0,1.有几个单电子？,2.在形成共价键时可以和几个单电子配对？,3.和H形成的C-H化合物中，应该形成CH2,但实际上是形成了CH4，怎样解释？,-,11,7.3杂化轨道理论,要点：成键时，原子中能量相近的原子轨道可以相互混合，重新组成新的原子轨道（杂化轨道）形成的杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道数目。杂化轨道空间伸展方向会改变，轨道有更强的方向性和更强的成键能力。不同的杂化方式导致杂化轨道的空间分布不同，由此决定了分子的空间几何构型不同。,-,12,2.杂化轨道的类型(1)sp杂化组成：一个ns轨道、一个np轨道组合而成二个等同的sp杂化轨道。特点：每个sp杂化轨道含有1/2的s和1/2的p成分。构型：直线型。,sp-sp轨道间夹角180，呈直线型。,-,13,BeCl2分子的成键过程：Be：2s22p02s12p1(sp)1(sp)1Cl:3s23p53px13py23pz2Cl:3s23p53px13py23pz22个sp分别与Cl的3px形成2个sp-p键,-,14,(2)sp2杂化：组成：一个ns轨道和二个np轨道杂化产生三个等同的sp2杂化轨道。特点：每个sp2杂化轨道含有1/3s和2/3p的成分。构型：呈平面三角形。sp2杂化轨道间夹角120，,B:2s22px1激发2s12px12py12pz0杂化(sp2)1(sp2)1(sp2)12pz0F:2s22p52px12py22pz2F:2px12py22pz2F:2px12py22pz2,-,15,BCl3BF3分子是平面三角形，键角120，NO3-,CO32-,SO3是sp2杂化,-,16,sp3杂化：组成：一个ns轨道和3个np轨道组合而成。特点：每个sp3杂化轨道含有1/4s和3/4p的成分。构型：四面体，轨道间夹角10928。例：CH4,-,17,-,18,（4）sp3d2杂化组成：1个ns，3个np，2个nd轨道组成。特点：每个轨道含有1/6s，3/6p和2/6d的成分。构型：正八面体构型，轨道夹角为90和180如：SF6,-,19,-,20,（5）dsp2杂化：一个ns轨道，二个np轨道，一个n-1dx2-y2轨道，第三周期后元素才会有dsp2杂化轨道。如：CuCl42-:平面正方形,-,21,-,22,(6)sp3d杂化三角双锥形结构，键角为120,90,180如：PCl5,-,23,3、等性杂化和不等性杂化,（1）等性杂化：参与杂化的轨道都是具有一个成单电子组成的轨道，形成的杂化轨道都是等同的。如以上分析的几种杂化轨道。,（2）不等性杂化：含有孤对电子的轨道参与的杂化，形成的杂化轨道不是等同的，也含有孤对电子占据的轨道。如不等性sp3杂化NH3分子三角锥形，107.5H2O分子是V型，104.5,-,24,4.杂化轨道理论的小结:杂化条件:在形成分子时，能量相近的原子轨道才能杂化，重新形成能量相同的杂化轨道。(2)杂化轨道数目:与参与