学业指导中心学习20146普通化学第5章物质结构

首 上一 下一 末1第5章物质结构基础5.12律首 上一 下页2电子究竟是什么“东东”首 上一 下一 末31.光的波粒二性2世纪， 坦提出质能转换系E= Eh c=vhv=c2 =/mc=h/式中，c为光速,h 常数，h=6.626x10-34J·s-首 上一 下一 末 们忽略的另一面粒子1924年，德·布罗（e·Broglie）提出：微观粒也具有波的性质，假设：=h/为粒子波的波长；v为粒子的速率，m为粒子的质量。德·布罗意提出：(x,y,z,P21上一 下一 末5首 上一 下一 末6R11 2 式中，为数，n、n2首 上一 下一 末 yxa径向出现电子的“径向出现电子的“概率与“概率密度yx首 上一 下 末94xy z282h(EV)其中：波函数，是空间坐x、y、zE：核外电子总能量，V：核外电子的势能，h：普常数，：电子的质量。首 上一 下一 末 2(x,,z处单位体积内电子出现的概在概率密度大的空间运动，所以，也称为首 上一 下一 末 所以，在求解定 ，主量数n 2,3,4,量子数l0,1,2...,(n-m0±1±2±l自旋量子数si=+½½首 上一 下一 末 =1,, ,1,,+2,有五个图5.6首 上一 下一 末 首 上一 下一 页 n的取值：n1,2,3图5.4s首 上一 下一 末 (2l ：l0,1,2,,···,(–l0,12,3的原子轨道分别称s、p、、首 上一 下 末 m的值：m1,±2l+1确定原子道的向子自旋磁矩只有两个方向。个分别为+1/-1/2,形象地表示首 上一 下一 末电(a)s电子云，(b)p电子云，(c)d首 下一 末22首 上一 下一 末轨。轨。念。之所以这样叫，只是沿用了“轨道这个名首 上一 下一 末首 上一 下一 末 11纳个电子，但必须自旋相反。n电子层内允许排布的电子数最多为2n2个。首 上一 下一 末 首 上一 下一 末 3nl等价轨道在电子全充满状（p6、d10、f14）（p3、d5、f7）或空状态（p0、d0、f0）例5.2C2p轨道上首 上一 下一 末1s22s2钠原的电子型：1s22s22p6也可简单表示为：[N]3s1（NeNe相同的电子结构氯离子的电子构型：1s22s22p63s2 规则：轨道全满半满时能量较Cu原子的外层电子 ：3d104S1 Cr原子的层电子构型：3d4S1而非3d4首 上一 下一 末 原则：组成化学键的两原子间电负性差大于1.81.8时一般形成共价键。首 上一 下一 末11首 上一 下一 末 2没有饱性图5.1933共价键(重点1.成键距离和非成键离 0.120非键接触单键 首 上一 下一 末 ，重自旋相同自旋相反首 上一 下一 末图50p轨道共价键形成示意 子所拥有的未成对电 图5.22共价键饱和 上一 下一 末 44电子且自旋状态反平行时，A原子上未成对电子 首 上一 下一 末 方式，共价键分为键和键“头头较小，因此，首 上一 下一 末问题：问题：C原子电子构型为1s2s2p222 显然，与实验事实不符。如何解释HCH4 、HCCH的结构 上一 下一 末设想：例如，把碳原子的1个2s波函数与 2p波（2px、2py、pz）按首 上一 下一 末 s3杂化轨道的角度分布计算表明，四个杂化轨道角度最大值方向，相交19o28’，与C原子正四面结构相符。s2化轨道2p轨道组合得到3 120o角 个轨道与1p轨道组，得到2sp杂化轨道，角度最大值向相交成180o角。首 上一 下一 末 首 上一 下一 末 ”化H-N-H107”化H-N-H107o；水分子中H-O-H键角约为105o。首 上一 下一 末 NO2,B3sp2 sp3

BF,SO34CH4,NH45.45.4 ”””首 上一 下一 末 1力图5.35首 上一 下一 末22- 图55首 上一 下一 末3例5.10比较(1)卤素质；(2)卤化氢的色散力大小解：卤素单质按色散力从大小：I2Br2Cl2,F2卤化氢按色散力从大小：HIHBrHCl,首 上一 下一 末 44X（、O、N）HX电负性大且具有孤电子对的原子Y（F、O、N）形成氢键：X—H•••Y时可认为形了°0Y首 上一 下一 末5 堆积(Aromatic 首 上一 下一 末 一的分子来完成，而是由许