基础化学第章

§7.1离子键和离子晶体§7.2共价键和原子晶体第七章分子结构§7.3分子间力、氢键和分子晶体§7.4金属键和金属晶体§7.5晶体按键型分类30、试判断AgF、AgCl、CuS和KCl这四种化合物熔点的高低顺序并说明理由。

§7.1离子键和离子晶体序言分子是由原子组成的，它是保持物质基本化学性质的最小微粒，而且是参与化学反应的最小单元。分子的性质除取决于其化学组成外，还取决于其结构。分子结构包括两个方面：

(1)分子中相邻原子的相互作用力，即化学键问题；

(2)分子中原子在空间的排布方式，即空间构型问题。此外，还有分子间力或范德华力、氢键等。因此，弄清化学键的性质和分子的空间结构将对理解化学反应及其变化规律、指导化合物的合成等都有着重要的实际意义。

一、离子键理论NaeNa

++eCl-eCl+eNa+Cl-1、离子键的形成：由上图可见，离子键的形成可分为两步进行，第一步是在一定条件下形成正、负离子；第二步是正负离子间形成离子键。2、离子键的特征：（1）本质是静电引力；（2）无方向性和饱和性3、离子的三个主要特征：离子的电子层结构、离子所带的电荷和离子半径的大小。

（1）电子层结构不同原子可形成相同电子构型的离子，而同一种原子当处于不同价态时，会形成不同电子构型的离子

2e电子构型：

ns2；例如：H-,Li+,Be2+

8e电子构型：ns2np6；例如：9F-,Cl-,35Br-,I-,Na+

(9~17)e电子构型：ns2np6nd1-9；例如：24Cr3+,Mn2+,Fe2+,26Fe3+,29Cu2+18e电子构型：ns2np6nd10；例如：29Cu+,47Ag+,79Au+,30Zn2+

（18+2)e电子构型：(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns2；例如：Sn2+,82Pb2+,51Sb3+,Bi3+,Tl+

（3）离子半径：规定离子之间的核间距为两离子半径之和。核间距可以通过X-射线测定，用一定的方法推算出其中一个离子的半径，从而求出另一个离子的半径。鲍林根据电荷数（Z）和屏蔽常数（σ）的值推出了离子半径计算公式：r=K/Z-σ（2）离子所带电荷：离子所带电荷的多少是决定离子和离子型化合物性质的主要因素之一。通常电离能越大的原子越不容易失去电子而形成高价的正离子，而电子亲和能越大的原子却越容易获得电子形成高价负离子。同一元素的原子和离子之间，以及同一元素带不同电荷的离子之间其性质明显不同。离子半径的变化规律：

(a)同一周期中自左至右，同一价态的正离子半径随原子序数的增加而减小。同一价态的负离子半径随原子序数的增加而减小，随所带负电荷的增加而增加。副族元素例外。例如：

(b)同主族元素的离子，所带电荷相同时，离子半径随原子序数的增大而增大。例如：

(c)同一元素的正离子半径<原子半径<负离子半径。例如：

二、离子晶体在离子晶体的晶格结点上交替排列着正、负离子。由于正、负离子间有很强的离子键，所以离子晶体有较高的熔点和较大的硬度。在晶体中，离子不能自由移动，只能在结点附近振动，因此不导电。而在融化时，离子可以自由的移动，就能导电。离子晶体有以下几种类型:1、离子晶体的分类（1）、AB型离子晶体：AB型离子晶体指组成晶体中正负离子的比例为1:1的离子晶体a、CsCl型

CsCl的晶胞是立方体，每个Cs+周围有8个Cl-离子，每个Cl-周围有8个Cs+离子。原子比为1:1。配位数为8。Cl-Cs+b、NaCl型

NaCl的晶胞也是立方体，是面心立方晶格。Na+离子周围有6个Cl-离子，Cl-离子周围有6个Na+离子配位比为6:6，原子比1:1。配位数为6。NaCl的晶胞ZnS晶胞c、ZnS型

ZnS晶体也属面心立方晶格，在ZnS晶胞中，晶胞结构较复杂，中心离子处于把晶胞分为8个小立方体互不相邻的四个异号离子的中心，异号离子分布在晶胞的8个顶点和6个面心，每个Zn2+离子周围有4个S2-离子配位比为4:4。每个晶胞中有4个Zn2+离子和S2-离子。即：(8×1/8)+(6×1/2)=4在Ca逮F2晶胞英中，Ca2+离子滴占据超面心票的位斥置，醋将晶挥胞划慨分为8个小农立方塘体，欢小立维方体阅的体舱心被F-离子如占据旅，阳搂离子源与8个阴趁离子腔相邻较，阴麻离子颤只与4个阳裤离子趋相邻斤，配防位比印为8:需4。晶简胞中云含Ca2+数为(统8×耻1/楚8仅)弯+脚(率6×绍1/妇2屯)锡=乡丰4，F-离子刑数为8。2、影响AB型离召子晶那体构疼型的框因素离子钢晶体刘采用称不同桨的构忧型与捉以下唯两个存因素蹈有关汗，即:半径乡丰比和贴离子溪极化予因素轿。(2月)斩AB2型离信子晶行体：承晶体航中正仅负离花子的袍比例1:划2的离矛子晶搅体，敞如Ca惯F2Ca陡F2晶胞(1愿)离子贪半径外的影撇响Ca2+F-常见升的离柴子半思径列徒于下拣表：在形恋成离仅子晶眨体时烂，正颜、负扶离子隆总是婶采用最紧走密堆优积从而救使空窗隙最哗小，拒这样炮的结定构才蚕最稳去定。狠在堆宗积的垒过程朋中，浇最好得是正残、负刻离子次相互舍接触舞，负惠、负太离子颜相互梯接触肌。要丑满足录这样辞的条所件，微显然婶与正坏、负越离子润的相瓜对大哑小有披关，状即与遥它们题的半短径比尼有关膛。半索径比途一般器负离睡子较掩大，帮正离爹子较呈小。友下面倒以配正位数担为6的Na胞Cl型晶角体加冠以说烧明：Na阶Cl型晶宇体是绢立方烂面心稿结构讲：正离子负离子r+/r->0.414r+/r-<0.414可见杯，当r+/r-=寒0.峰41舍4时，桑正、涂负离沾子以亭及负览、负躬离子败之间申正好校接触军，是留最稳艳定的材结构绍。当r+/r->歌0.巨41逃4时，气正、饱负离朽子接麦触，佩而负狠、负羡离子会不能奖接触梯；当r+/r-<才0.艰41兄4，负顶、负铃离子坏彼此艇接触控，正煤、负裳离子诵不能讲接触振。半径罩比定继则:当1.认00孝0票>撕r+/r->暑0.骄73眨2时，羡离子茎晶体嘴采用胆配位肝数为8的Cs桌Cl构型当0.伟73伤2拒>刮r+/r->纳0.劲41馆4时，毅离子语晶体岩采用慌配位谱数为6的Na逃Cl构型当0.预41鱼4葛>牵r+/r->地0.顶22坦5时，彻离子年晶体罚采用高配位怕数为4的Zn督S构型例如巡寿：Mg虑O离子励晶体知，Mg2+的r+为65筛p杆m;诱O2-的r-为14咬0凳pm，则：r+/害r-=潜65持/珠1罩40泼=宰0鉴.4原64，r+/苹r-计算败结果墨表明Mg乡丰O离子跪晶体应为Na辉Cl型晶担体，窄这与叔实际困相吻混合（Na阶Cl型晶练体）验。(2追)离子项极化耻对晶璃体的卵构型搭的影环响a、离棚子极化伍力和变形误性离子军不论毙是正拍离子衣还是逆负离崭子，铸大部齿分是痰由原泽子核磨和电交子组析成，命所以滨它们帐都有芳双重飘性。拍作为任电场嫁，能内使周蠢围异泪电荷置离子新极化姿变形稍，即敲有极竖化力语；作新为被执极化缺的对宴象，负它本仇身又梯有变仗形性铜。离子食的极挽化力朴：离盲子的查极化帝力和液离子鸭的电日荷、气半径罚以及显外电痛子层伞的结报构有嗽关。离子百的电泊荷愈四大，屑半径牢愈小窃，所心产生味的电跟场强贸度愈厚大，饿离子照的极叶化力撤愈大，例踪蝶如:Al3+>盐Mg2+>遥Na+；如果造电荷暗相当塔，半摸径相盒近，础则离熔子的眯极化户力决秧定于碎电子飞结构残：18删e缺(1饭8+洗2)议e现墓2e>躲(91夹7)搁e>醋8e离子珠的变鸽形性吼：离榜子的庭变形锅性主队要是板决定貌于离偿子半鼠径，离子明半径长大，蜡核电装荷对坊电子搏云的张吸引迈力较怖弱，阁因此库离子是的变篮形性畏大。例牲如：I->介Br->钞Cl->忍F-；对于娱离子逼的电蒜荷相蓬等、读半径呈相当莲时，笔电子型结构锅决定倾离子伪的变撞形性脚：18罩e恨(1探8+俩2)危e铃隶2e>泄(91慈7)忍e>徐8e负离制子主袖要表葱现出券变形斗性；泰正离僚子主腔要表害现出授极化土力。注意迷，对躲于18杀e、(1筹8+般2)披e、(91角7)铅e、2e构型填的正浆离子仇，极杂化力秋和变供形性芹都较前大。b、离辞子极梦化对蚁离子衡晶体乏的影到响(a谅)对键误型的起影响如果恭离子勤晶体垄中没乡丰有极架化作刊用，递则离武子之祖间仅年仅靠裂离子含键结尼合在猜实际赤的离折子晶李体中条，由仰于离猾子极涨化的遥存在榴，使魂离子纪的电获子云剧变形驶并互傻相重役叠，讲在原友有的鄙离子部键上调附加鹅一些匠共价芹键的岂成分舒。离睛子极佣化愈强，糖共价雷键的资成分泼愈多争，这说糊明离换子极池化使帅离子挖晶体苹的键景型从拴离子猾键向买共价能键过把渡。如围图：-离子极化++-例如羊：Na吼Cl离子歇键，Mg脏Cl2，离僵子键塑；Cu父Cl，过欧渡键朴；Zn刷S，共害价键肢。再如特：Ag膊F离子躺键，Ag驴Cl过渡谊键，Ag搂Br共价泼键，Ag竞I共价韵键。(b殖)晶型迈的转息变由于暂离子时极化幸，离遣子的这电子责云相世互重里叠，拴共价晶键的户成分旺增加制，键粗长也腿同时旋缩短挠。键道长的巴缩短返是由申于正手离子参部分净的钻庭入负宏离子蚂的电脂子云繁，这赚样使r+/r-变小手。离子蔬极化突使得系离子疤的配司位数齐向变位小的盗方向嚷变化,例如铃：从Ag血F到Ag烟I，由衔于Ag络I是18旺e构型帜，极平化作粮用较央强，疾离子乐的配青位数棍由Na经Cl型的甘6变赚为Zn橡S型的戒4。(d鼻)晶体第的熔此点键型胆的改仿变也北使晶德体的胁熔点乘发生遵变化引，由私于离白子晶乱体的严熔点餐一般木较共都价键宴构成演的分差子所姐组成验的晶鸭体有村较高百的熔怜点。国所以夕，离子宾极化氧使得欣晶体矿的熔果点降藏低。例身如：Na较Cl的熔哭点为80幻玉10C，而Ag孝I的熔本点只仔有40缎50C。(c兆)化合拳物的手溶解哭度键型随的过喉渡引贸起离终子晶君体在至水中荒溶解趣度的后变化榨，离至子晶准体大矿都溶涉于水虫，当离乳子晶钢体由直于离顿子极犹化转尽化为仪共价封为主顺的化区合物厕时，制它在志水中柳的溶的解度的就会危降低。例蕉如Ag蓝F易溶肉于水垄，而Ag嫌Cl、Ag为I则难怜溶于蔽水。(e镇)化合摆物的印颜色离子里极化冶还会匠导致老化合有物的台颜色雹加深。例爹如，Ag顺Cl、Ag盘Br、Ag震I由于旷离子旨极化液的增倒强，笨颜色蜜由白裁色转绝变为割黄色跌。四、场晶格摇能晶格习能的丧定义写：在眨标准嫌状态覆下，边使一文摩尔歌的离匆子晶美体变芹为气术态的扯正离呢子和现气态丹的负吩离子躁所吸啦收的绞能量笛（反蜜之亦充然）沃。用创符号U表示泡：MXn(s)Mn(g)+nX-(g)显然爪，晶寄格能透愈大狡，破闯坏离牛子晶卖体时脂所需敲的能非量愈糕多，祥离子为晶体臣愈稳猛定，顿熔点崖愈高归，硬卷度愈墙大。惩如下瓶表：离子仍晶体碌的晶净格能侮也可卡以用吨玻恩凡和朗汉德公靠式计运算：晶格能式中：R0正、负离子半径之和，pm。Z1,Z2

正、负离子电荷的绝对值；A马德隆常数，由晶体构型决定；

§7丘.2共价约键和棍原子锯晶体化学器键理伍论的朴发展殊史20世纪屯初，鱼德国敢化学免家柯苍塞尔段根据弦稀有义气体雨稳定商结构值的事失实提雀出了评离子阔键理洞论。映说明逗了离通子化爬合物溪中离懂子之魂间的骗相互沿作用思力。19款16年美盾国化肆学家露路易检斯认拣为分异子的花形成息是由燥于原皮子共栋享电肉子对央的结地果,解释淹了双矿原子捧分子坚和经随典共字价化域合物哀分子轻中原邻子之奖间的副相互缘瑞作用璃力问郊题。19嚼27年德押国人娇海特话勒和栗美籍励德国洪人伦怖敦首现先用闯量子美力学叨的薛拒定谔养方程随来研楼究最义简单美的氢图分子重，从牢而发津展了马价键核理论嚼。19甲31年，台美国铁化学监家鲍赛林提自出了洪杂化惜轨道嫂理论席，解检释了C的四狱面体幼结构炊。30年代渐，美毅国化桑学家念莫立唐根，局德国谅化学恶家洪粪特提径出了汗分子掉轨道没理论赵，着制重研泄究分罩子中愚电子霉的运挺动规镰律，海解释掩了氧展分子洽的顺桶磁性笨、奇查电子怎分子肠和稳托定的求离子澡等问轨题。V=岁-就e2/r11-治e2/r12-贷e2/r21-果e2/r22+丧e2/ree+混e2/R12一粮价键骗理论19御27年海扔特勒唐和伦心敦用惯量子裳力学葛处理熟氢分述子，守得到绍了氢涛分子肃稳定燃存在划的实挺质，守将其谊结论乒扩展痰到其乐它分森子体宴系，摄从而休建立垒了现员代价淋键理醉论，泻揭示找了共馆价键皆的本趴质。（一辞）、变共价类键的商本质1、量跨子力毁学对郑氢分怖子处际理（会后）狮的结滑构由该秧结构筑可得讽一数销学表摘达式兰，将漠其代追入薛辽氏方笔程求揪解。薛定尚谔方押程为车：2/隶x2+鞭2/奶y2+尘2/寒z2+8面2m(僻E-最V)悼呈/h2=巴0要想督严格台的求叨解这酸个方膀程是林非常术困难漫的。挖必须辞采用叠近似狭的方篮法处任理。主一般筒采用乓单电吐子近裳似和探中心喘场模递型相犁结合欢的方持法。忘下面辨只介窑绍处抛理的满结果鉴。2、量响子力齿学处度理氢浆分子尿的结伙果当两个腔氢原抛子相收互靠展近时更，若艰它们略的两隐个电子凶自旋狠相反咸，随器着它邀们核窃间距犬离的缘瑞减小墓，1s轨道抗将发雕生重里叠。痛按照问波的恢叠加葡原理晚可以章同相梯位叠每加，筹核间捷形成障一个置电子火密度搁较大搅的区蜓域，搏两个陷核都坐被电泽子密赴度大蓄的区克域所樱吸引愧，导糊致体仪系的显能量振降低。当蠢核间即距降凡到R=隐R0时，量体系漆的能降量处倚于最堪低值(7筝6p危m)，达姓到稳你定状舌态，品这种鸽状态静称为拢基态致。若电息子自产旋方卧向相渠同的垮两个许氢原剑子靠瓜近时粪，1s轨道男发生莲不同莫相位拨的重夺叠使段电子幻玉云在会两核暖之间她减小舞，增钩大了煎两核毛的斥痕力，陈体系凤的能天量升什高，客处于城不稳洽定态亏，称营为激仪发态。3、价咬键理锤论的哭基本拼要点方：1)找.当自埋旋相轻反的床未成坊对电叠子相弟互配篮对可蹲以形侧成共庸价键。若A,伸B两原庙子各焦有1个未歉成对样电子脏，可耍形成雁共价旱单键薄；例颈如：F-炼F若A、B两原秀子各粥有2个或3个未叫成对捉电子覆，可抵形成段共价水双键巧或三译键；怜共用嘉电子驴对数例目超透过2的称损为多脏重键迅；例引如：O=先O;讲NN若A(或B)原子泼有2个未赢成对劫电子夜，B(或A)原子蕉有1个未渴成对锣电子晴，形津成2个共距价单交键，肥形成AB2(或A2B)分子掘；例叉如：H2O橡;若A原子凝有3个未钩成对章电子蝴，B原子课有1个未盏成对商电子探，形易成3个共价返单键弃，形泛成AB3分子僻。例熊如：NH32)受.在形叼成共殿价键虏时，原子躁轨道览总是狮尽可敢能的洽达到武最大乡丰限度找的重县叠使稻体系落的能病量最铜低。例培如：（二怀）、谁共价阻键的肝特征1.共价铜键的甩饱和民性根据喘自旋怀相反役的单准电子填可以血配对勇成键衡的观耀点，讽在形券成共既价键倾时，原子宵有几个未贫成对逼电子骄，它驾就只居能和话几个层自旋母相反漠的单韵电子惯配对势成键丝式。这题就是柱共价县键的“饱觉和性仗”。例如语：氢依原子器只有1个未葡成对歌电子小，所寄以就抄它只落能与酸另一若个氢普原子止电子什配对形成H2，而母不可劲能形究成H3分子碧。又如鞋：N原子慎有3个未组成对泼电子识，它筝也只寇能与潮三个援氢原蝇子的1s电子奴配对乒形成三个撇共价印单键武而形杰成NH3分子住，而发不能车形成NH4分子犯。2.共价贿键的马方向揉性根据嫁原子绪轨道踪蝶重叠侄能量棋降低岸的观枕点，奸在形腹成共宋价键绍时，笑两个蔽原子杆的轨字道必须以兴最大肌程度摩重叠箭才是股最稳摇定的。重葬叠的导形式尚有：1.无效疲重叠——同号艰重叠骡与异号状重叠棵部分铲相等按；2.不理寨想重释叠——同号枣部分爪未为西达到稍最大迅的重证叠（口不稳定）马；3.有效逝重叠——同号盛部分杆为达略到最滩大的伴重叠绿（最蚂稳定打）。除s轨道女是球叶型对短称的掠，另羡一个愁原子瓶轨道吩可以杀在任腾何方掏向上圣与其择重叠愚外，俭其它p,渗d轨道苏都有难方向悦性，踩只有少沿特寇定的喷方向湖才能倦满足目最大颠重叠利，所垫以共米价键漂有方吼向性便。例妹如：（三脱）、厕共价恼键的绒类型共价齿键是身原子计轨道遮相互滨重叠弯的结眼果，勾根据静重叠刺的方鞠式和捐重叠部分柜的对往称性叮，可炭将共舰价键孕划分傅为不煤同的萄类型封。1.键：圣两原摊子轨伏道沿键券轴方莫向进荷行同访号重盛叠，所寸形成会的键抹称为键脑。桌键直原子者轨道访重叠太部分雷对键雅轴呈肢圆柱享形对诵称。例如缴：s-位s哑;页px-s计;封px-px2.先键：翻两原层子轨份道沿键轴炭方向殃在键杯轴两激侧平拥行同化号重色叠，所厉形成而的键倾称为键口。烧绩键原肌子轨徒道重呼叠部纲分对奥等地妖分布肚在包货括键盒轴在税内的贼对称孟面两预侧，驾呈镜穷面反冲对称航。例湖如：py-py；pz-pz。单俊键一仪般为炎键鞠；双印键或森三键真中，面除援键外钩，还论有雨键。H2HC湿lCl2键和键的允特征通：（四渡）、霞共价剖键中择的特紫例——配位离键当共档价键本中的旺共用浸电子膛对是码由成倦键原煮子中束一方己单独骨提供调，双狗方共串享时盘，这看种共苦价键捎成为腊配位乞键。地用符灿号“→”表示户，箭耻头由狮提供议电子糊对的忙原子境指向倡接受须原子维对的落原子畏。如踢：C←O等。（五善）、挑键参腰数化学朵键的盏性质今在理妥论上殿是可槐以用养量子欧力学征来讨恩论的难。但额通常油是用魂可检辣测量鸭来描借述，肤这些桌可检描测量培称为累键参锦数。1.共价闹键的极性由于帽成键淋原子牢间的历差异好、原裳子核含外电蔑子数顺的不浮同以槐及电税荷分工布的图不均情匀等桥都会旱使成节键原仿子间掏正、迹负电吉荷中谨心发半生偏掠离。评所以绢，共组价键园会出玩现两压种情港况——极性捆共价辜键和严非极万性共贫价键姓。显然系，成末键原距子相质同，控它们凉的电斥子对缩慧均匀蜘对称和，正量负电哄荷中随心重鞋合，廉形成查的是港非极黑性共聚价键启。相反刚，如极果成能键原洪子不仅相同兼，则处由于些它们速的电捷子对月不均梳匀而否发生蚂偏移曲，造竭成正硬、负凝电荷驱中心消的不庆重合精，形巡寿成的讯是极臣性共援价键睡。几种庸键极轰性大化小的昨一般扭规律伙：离子侦键>极性迈共价阳键>非极违性共趁价键永。2.键能（E）以能榴量标矩志化魄学键侵强弱软的物蛇理量州称为育键能永，不伸同类熔型的尚化学捕键有骡不同期的键休能，弃离子泉键的逼键能佩为晶自格能垃；金辟属键送的键撑能为荷内聚合能，诉下面赠我们某只讨晕论共百价键歼的键姥能。在29桶8.灵15度K和10后0k糊Pa下，窃断裂1m饶ol键所萄需的驴能量烫称为岭键能(E颜)，单叫位为kJ杠·m皮ol-1。对于乐双原元子分辈子，报在上缩慧述条惠件下芹，将1理想抢气态愉分子肯离解患为理复想气尾态原啦子所演需要典的能习量称照为离黎解能(D昆)，这胞时离着解能染就是泡键能睁。例如粱：H2(g规)谋2H夜(g狸)追DH-诊H=楚EH-腊H=副43卸6.辨00罚k北J·桶mo另l-1N2(g纠)邀泪2N起(g浴)懒DN号N=均EN牲N=篇94歉1.蒙69尊k瓣J·姻mo歪l-1但对具于多练原子动分子狸来讲呆，要裁使成键挂原子组的键全例部断盘裂使援其成泛为单个养原子亿，需边要多呈次离也解。苹所以限，同森一种在键的己键能诊并不朽等于拔离解廊能。晚此时暖的键蛙能应卷为离释解能仿的平找均值亿。例组如：EC-H=孕D总÷肥4岭=气1领66搁1.热84巨÷收4吵=督41荐5.寻46店k纪J·洒mo趋l-1可以示想象键能轮愈大调，化标学键疼愈牢僻固，珍由这每种键吉构成丘的分坐子也半就愈拨稳定。另胀外，结双键唉的键劈燕能比皱单键邀的键失能要桐大；煌三键昌的键扎能比顶双键坏的键侄能大烂。透键的畅键能馒比键的油键能般大。4.键长分子页中两胁原子裹核间贼的平窑衡距幼离称误为键幕长。赖例如辱：氢壤分子汤中两璃个核间恩距为76撤p羡m，所家以H-巾H的键盗长为76稳p咸m。键长绳除了贼表示岔原子钳在空常间的嫌相对射位置黑外，证还能泽表示歼化学偷键的必强度，须键长欢愈长拍，化敢学键吗的强惠度愈量弱；孟键长词愈短怀，化叛学键款愈强拉。所以隶：单怜键一恩般比陶双键钻长；池双键爽一般右比三讽键长赞。5.键角分子葛中键宽与键煌的夹全角称珍为键孩角。脚对于魄多原乞子分妇子，旨由于骨分子利中原继子的刷排布愈方式董不同尽，显轻然就撤有不管同的稳构型县。下表讽是一犁些分渐子的馋键长许、键边角和柄几何皱形状依。例如CH4只能绍形成恩两个崖共价袍单键沙，而丘且键的角应胀是900，这彻显然格与事质实不才符。描此外宿，根价据价甜键理末论H2O的键悼角应是900，但烟实测辨则为10秀4.雁50。这标些都兰说明渡价键移理论慈还需超要修容正。二、杂化庄轨道催理论（一疯）、杂化摩轨道概理论估的概夺念及荒基本螺要点杂化回轨道悼理论墨的概位念是宽从电肤子具薯有波本动性捧和波畅可以纺叠加狸的观点出残发的陆，是还指在床形成喊分子巴时，订中心菊原子翼中能稍量相酿近的兔轨道刺经过左混杂平你均化推，重灾新分概配能骂量和眠空间阴调整滚方向始组成佛数目职相同健，能勿量相殿等的新轻的原奋子轨品道，蜜这种五混杂银平均店化的批过程辱称为带原子蹄轨道虑的“树杂化怜”，所得抗的新汪的原刷子轨渔道称骡为杂钉化轨渠道。列例如1个s轨道雀和1个p轨道料混杂形贪成能访量相滴等的就两个娘杂化亭轨道脊，表蔑示如膝下：必须平注意糕：孤灰立原荡子轨喊道本晌身并彩不会救杂化迹，只冷有当溜原子厘相互酿结合锐时才饱会发脏生杂芽化来蕉满足嘱最大丑重叠威。杂化梦轨道炒理论代的基梦本要楼点：1)枪.同一赠原子肤中能马量相挡近的本原子剥轨道萝之间孙可以奏通过知叠加躺混杂这，形成关成键颠能力斩更强辨的新悉轨道镜，即烧杂化任轨道此。2)干.原子挥轨道顶杂化贪时，株一般饮成对钢电子破激发叙到空售轨道寒而形动成单店电子，里这个器过程童所需拣要的洒能量汉完全椒由成惠键时音放出欧的能倘量予巩以补袄偿。3)辅.一定通数目舰的原盗子轨胳道杂配化后因可得妙到数资目相巧同，么能量宇相等木的各类控杂化据轨道唉。分子然轨道盏形成捐的三壁步曲稳：激骨发→杂化→成键（二飞）、s和p原子废轨道伞杂化s和p原子戒轨道事杂化锋有三蜓种方昼式：sp、sp2、sp3杂化老。1、sp杂化律轨道sp杂化认轨道糕是由描一个s轨道兆和一职个p轨道饶杂化得到昆的杂冬化轨慈道。例如Be仰Cl2分子角中Be原子阶的价四电子浩结构忽为2s2：分子盗轨道唱形状保分煎子结彼构在sp杂化暖轨道叮中，s、p轨道谷各占1/滨2的成脑分，亏两个sp杂化波轨道球的空间笼取向蹦为直难线形章，键蜓角18皇0º。由蓬于轨懒道的镜杂化漆，杂旦化轨贫道具刚有一陆头大孤另一馋头小咳的结挤构，郊这种汪结构葛更有暮利于忍原子搬轨道旨的重燥叠，鼠所形境成的佳化学盆键更屡稳定理。除都了Be刻Cl2以sp杂化江以外川，还首有Be碧H2、Hg纽奉Cl2、CO2、CS2等都生是以sp杂化技轨道王成键掌的。Be墓H2和Hg强Cl2与Be风Cl2相似悄，CO2和CS2相似吧。分子成结构馒：原子轨道形状：分子需轨道陵形状帖；2、sp2杂化免轨道sp2杂化钱轨道秤是由1个s轨道获和2个p轨道亩杂化谈而成多，每签个杂汗化轨道的捷形状同也是挖一头万大一百头小划，每下个杂兼化轨梳道含1/厨3奇s和2/扇3p成分棕杂化轨煤道相晚互成12债00，是激平面爪三角革形结蹄构。例登如BF3中的B原子淋：3个F原子裳的2p轨道软与B原子拌的3个sp2杂化薯轨道技沿着碧平面姨三角若形的战三个孝顶点拾相对社重叠工形成3根等搁同的B-跨F键。鹊分子巩呈平因面三亿角形委结构眯。另院外，BC踪蝶l3,朗BB俭r3,厌BI3,喜NO3-,诸CO32-等都搬是采用sp2杂化亏轨道肾成键分子也轨道帆形状分子抽结构乙烯跳分子C原子饭轨道HHCCHHHH·················分子军结构室：分子劫轨道洞形状逮；sp2杂化sp2杂化课轨道3、sp3杂化亡轨道sp3杂化趴轨道状是由安1个s轨道乓和3泼个p轨道兄杂化猾而形乒成的仓，每耽个sp3杂化谦轨道怠的形奋状也爷是一家头大颂一头澡小，岔含有猫1/乌4s和3秩/4p轨道勒的成分。sp3杂化灭轨道害相互探间的等夹角械为10盲9.50，空到间构弃型为共正四刃面体。例缺如：CH4分子宾中C原子宏就是纪以sp3杂化塔轨道估成键五的。4个氢迎原子雁的s轨道姐分别晴与C原子扣的4个sp3杂化框轨道昂沿四谷面体批的CH4分子晓结构杂化好轨道阔形状四个耗顶点签相互碗重叠心，形匀成4根等娱同的C-键，用键角佩为10牙9.熟50,殃C本H4分子呈浪正四泡面体画结构健。另诊外，Si愈H4,酷CC悼l4,匆Ge筋H4,仿N炮H4+等分幅子中敲，中心原策子都焰是以sp3杂化圈轨道成成键复的。必须闷指出召的是挤：不窑仅s,饼p原子旺轨道轻可以混杂化熔，d轨道纪也可风以参与杂末化。山19添56云年我筝国结物构化胜学家如唐敖春庆提赏出了d轨道幕参与逢杂化闭的新概念辩。使恰得杂诱化轨劣道理独论更晶加完镇善。（三）等性杂素化和嗽不等源性杂辰化轨而道在s-手p杂化暂的过日程中眠，每编一种戴杂化败轨道西所含s和p的成唉分相完同（p轨道蜜还有具剩余北的空铜轨道靠，以讨便s电子闲的激闹发进咐入）主这样稻的杂夫化轨道称旬为等条性杂籍化轨社道。睬但是若在s-廊p杂化铺过程映中形挑成一收个新告杂化苹轨道所午含s和p的成警分不户同，引这样制的杂赴化轨贴道称宽为不耳等性眯杂化甚轨道耗。1、NH3分子段结构N：2s22p3,由于挣这种皇电子夫构型熊就是般激发竹也不驻能使督电子拍成单既，所以矩必将达有一珠对电驾子不杂能参景与成登键，唯成为洲孤对息电子片。在烟进行sp3杂化时益，4型个sp3杂化窜的s和p成分盈并不忠相同届，这身时采愚用sp3不等父性杂红化，成键色时，杀只有3个sp3杂化泰轨道祥与H原子粮成键早，成肉键电振子对倚的键自角为10疾70，NH3分子停呈三卵角锥抱结构。2、H2O分子脉结构O：2s22p4,即3个p轨道各上已贷经填鄙了4个电份子。砖那么丽，无废论s电子使激发竖到哪红个p轨道枕上，席都将我有两拣对不吸能成束键的絮孤对挥电子株，所很以它陆只能恼采用指不等吓性sp3杂化沈，如房诚下图点：如图识所示球：H2ONH3注意准：已丈无空登轨道吉供s电子屯进入错！应为裂单键H不是协直接轰进入p轨道父，而指是在刃四个交轨道漆先整匀体不睡等性萄杂化键后再胜进入sp3不等律性杂蚊化上述寨所述吼的CH4、NH3、H2O分子言中的效中心重原子毅都是惑采用sp3杂化炒的，设但后如两个违分子讽是不赞等性纷杂化例。由于荡孤对靠电子责只受梢一个孕原子核的顽吸引足，而湿成键纷电子远对却究同时彼受两躺个原镜子核碰的吸易引，译即孤谷对电劈燕子所占烟的体礼积大炉，它庸对成帐键电发子对坑的压守力大欧，因草而使恐成键完电子阅对间谎的键角矿减小狮，从CH4的10奸9.昆50减小悔至NH3的10祖70和H2O的10匆4.朱50。杂化挡轨道裹理论敞很好法地解共释了彻分子少的形止状、埋键长删、键漫角等优现象陪。但不扒能解粪释分鉴子的沸光谱飘和磁块性等伐现象。前姜章我素们讨屯论了封光电姜效应跃，光是卡由于格电子恒从高罢能级托跳回荐低能雕级释拼放能灯量的某一种之形式皆。而钱磁性趣是与电港子自沫旋有作关的撕，如摆果分擦子中匪电子叉全部俩成对闷，则估分子塌没有所磁性披。分子只的磁功性用上磁矩略表示青，它与成竹单电逝子数桥有如辛下关婶系：实验眠测得叼氧分破子的悉磁矩卷为2.呀83印MB，按粱上式洒计算n=净2，有带两个爱孤对略电子，氧是练顺磁盒性的循物质，按价冶键理扒论氧织原子考没有记孤对石电子。另纤外，堪一些指奇电扔子分拼子也钢能稳碌定存董在，语这些盘都是争价键医理论比无法耗解释邻的都隆。其迟主要义原因子是由齿于价驳键理陷论过固分强申调成故键电慨子定佩域在维成键闸原子晒两核屠之间浆。实辱际上俊，电纸子是禽在整逢个分至子中滑运动莲，而统不是卖固定艳在某非一个尝区域页内运霸动的增。三、让价层碧电子稿对互捏斥理萌论（详了解闸）（一懂）、英价层口电子牲对互航斥理绣论的曾基本委要点分子却结构帅主要眼决定是于分箱子或覆离子呈中中教心原魄子的搁价电归子层厘中电夜子对踏的数棕目以养及电朋子对恢之间尤的相祸互排浇斥作民用。门按静妻电作炉用的咬原理安，中越心原铲子的峡电子举对的匀排列婶应满桐足电叙子对牙相互政斥力谎的总喷和最闷小，询即使点电子驼对彼县此尽珍可能提远离左，从番而使散体系超的能倡量最垦低。1、电晋子对助数与壶电子但对的炭排列电子对数孤对电子数分子结构实例20301··40电子对分布直线三角形三角形正四面体BeClBCl3BF3SnCl2PbCl2CCl4CH4电子对数孤对电子数分子结构实例4125012电子对分布正四面体正四面体三角双锥三角双锥三角双锥H2OH2SNH3AsCl3PCl5AsCl3SF4SeF4ClF3BrF3电子对数孤对电子数分子结构实例60150····电子对分布正八面体正八面体正八面体SF6BrF5IF5XeF4··2、电耍子对列排斥醉力的屑大小成键掩电子今对间爸斥力<孤对澡～敞成软键电讯子对刑斥力<孤对幅电子小对间跪斥力狱；单键戏电子边对间纱斥力<双键愚电子告对斥赞力<三键兽电子蕉对间钞斥力舰。3、分唇子结迟构的达推断笋步骤斗：a、确完定中元心原乏子价博电子毯对数毁目P（以Abm型为辨例，P也可录按书荡上的朱方法瓣求)P=(中心原子A的价电子数+m×配位原子B提供的价电子数)b、扣廊除重糖键数颗：如咽果分雅子中卡含有翠一个帽双键夜，P扣除鄙１；烘含有茎一个三键构，P扣除症２。c、根席据上耗表确挽定电巡寿子对品的分芽布d、孤剩对电永子放叠在水浮平的阅位置灭上e、电鸭子对迷构型喝中扣余除孤稻对电接子即努为分蓄子构饭型4.影响热分子流构型尸的其闲它因遵素a.分子霞总是君选择窝电子味对夹摇角为900（最念小角哗度）吼的排昨斥数积为最忧少的袜方式轨排列征。b.当价顺电子撞对数污相同少而孤规对电蕉子数推不同牢时，符随着敲孤对液电子穗对数叹目的车增加驴，成行键电夕子对痕间的倘夹角费将越威来越鉴小。c.分子留空间械构型渣除了键的胆主要圣作用巾外，谊还受键的犯影响摩。当幸中心猎原子怠和配尾位原脆子之贫间存忍在有极多重垃键时诵，其施结果架类似怪于孤矿对电秒子的技作用哀，对备成键占电子耐对也零有较丑大的德排斥山力，庆导致联成键侵电子戏对之围间的椒夹角融减小质。下面恰以Br畏F3和SF4为例愈加以薯说明披：(1宰)B饰rF3P属=疑(7萝+奋3垫×1律)咬÷2抵=苏5查表片为三搭角双股锥····(２)S隔F4P羊=盘(6吓+折4妄×1起)申÷2旺=听5查表雷为三断角双微锥··（二娱）价库层电叫子对行互斥罢理论裂的应牛用１、踪蝶推断跪分子总结构d.若配嘉位原认子相溉同，疮而中跳心原络子不诉同时互，则贫分子柿的空芝间构沈型会旧因中衣心原庄子的谊电负子性不浊同而携改变河。一给般随埋中心万原子羊的电租负性死减小械，成挺键电蹈子对树间夹晶角也刑减小竿。同理秧，若加中心超原子辱相同灭，而香配位我原子棍的电肌负性旁不同努时，页也可迹形成脱不同呼的空宿间构他型，倾由于耽成键嚼电子津对偏滩向电洋负性哲大的桥配位混原子聚，故稻其键沙角小腿。分子厌构型电子省对构摘型２、须判断剥键角拍的大振小顺柴序例如镜：COHH12101160A.试判害断下打列分煌子键经角大证小顺傻序NH3PH3As出H3解：根据波中心姨原子检电负属性的乖大小侦有：NH3>PH3>As翠H3B.试判制断下免列分莲子键撒角大馒小顺概序PC揭l3PB成r3PI3解：根据存配位究原子等电负弓性的哭大小想有：PC岔l3<PB纹r3<PI3双键叶电子炮对的传斥力妄大于飘单键榨电子谈对的交斥力三、苦分子露轨道霞理论分子员轨道耗理论母认为惑分子田中的造电子奏是在懒整个瞧分子腹空间未范围兵内运虑动，畅一个蛇稳定徐的分榨子体堆系的答状态闲和能迟量可腹以用负波函千数来恭描述热，分子广的单广电子贺波函沿数又识称为突分子赔轨道，用2来代录表分戏子中步电子谨在各旬处出刚现的姑几率例密度。下貌面简押单介大绍分冲子轨誓道理示论的特基本沙要点驳和结且论。（一培）、董分子镇轨道觉的形归成及选基本锤要点下面悬以双伸原子透分子势为例她说明栋分子忌轨道泥的形良成过斥程。植两个躬原子尿轨道忠的波席函数箭相加题可得致到成滨键分巴子轨妨道波晚函数删；=较N(造A+胸B)成键因分子凝轨道饱中两把核间访电子的云密亲度增基大，絮能量漏降低。两个驶原子模轨道屯波函纵数相横减可怕得到理反键友分子铸轨道垦波函辫数*；*=棚N(义A-苏B)反键痕分子围轨道跪中两喝核之记间有钢一电检子云迅密度些为零醒的节反面，拴所以航能量晃升高黎。分子图轨道清的基披本要闪点如该下：1、线性跃组合钥后可恢得到n个分炒子轨秘道。其沸中包丹括相芳同数其目的悟成键藏轨n个原要子轨伏道道朗和反惭键轨馆道，踪蝶或一铃定数命目的竹非键肆轨道咬。手例净如：睁两个枣氢原海子的1s轨道段相加初（同庙号重琴叠）辰得到卖的是狮成键财的分怎子轨病道；丧两个1s轨道梳相减稀（异替号重村叠）纲得的滑是到淹反键流分子迅轨道钻（用*表迁示）。2、分子伟轨道农中电爪子填驾充顺瞒序所欧遵循冲的规皆则与晌原子紫轨道乓填充踩电子气填充火顺序垫相同竿，也各遵循易能量化最低蜂、鲍判利不傅相容洪原理堤和洪待特规泄则。3、原子特轨道渠有效全地组来成分帜子轨武道必揪须符针合能覆量相延近、厘轨道萝最大橡重叠形及对称守性匹滴配原则。分子剖轨道妹有两改种类旧型，溜及轨道混（头况碰头东重叠壁）和轨道俩（肩嫂并肩姓重叠耽）。机各种萄类型云有成学键和智反键跨以及侦非键笑之分镜。所殖谓非险键重洞叠是炸指“图头与虏肩”担的重鸟叠，谢这种润重叠榜同、异号掀成分筝各占浙一半那，即狭为无界效重大叠，谁原子经轨道皮不发疾生组缝合。成键MO

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*1s除以杯上介耀绍的s轨道闷以外斗，还也有p轨道车，它剥们都本是头秃碰头粪重叠只：*pxPxpypypzpz另一蜂类是蕉分荣子轨粘道，钢摇分子幼轨道锡有px和py分子倡轨道榜，它现们都保是肩铸并肩羊重叠单：（二语）、世分子烂轨道窃的能守级顺编序分子呢轨道哥的能跑级顺济序是戏根据限分子呆光谱旨的实丧验数摊据确定的穷，一曾般三杯种轨垫道之爆间的蛮能量佛关系凉为：反键裕分子斩轨道>原子络轨道>成键舌分子寨轨道考虑都原子议轨道线种类编对轨绩道能忌量的循影响位，对第一掌、第绵二周怒期元素的章同核弦双原衔子分速子能吼级顺维序可挎根据济它们鼓的2s和2p原子奇轨道春的能量差先异，罩得出冠两种朱不同进的分缠子轨校道能恶级图圣。1.对于盖第二服周期启后部厘的O和F，其2s和2p原子舒轨道群的能满量相差较屠大，粮此时侦它们嗓的同饮核双管原子翁分子评的能怀级顺渐序为醉：(1s)(倾1s*)(害2s)(老2s*)(叹2p)(千2p言y)遮=药(2p足z)(倍2p掠y*)浩=孕(2p赛z*)(厕2p*);2.对于叨第二侧周期箱前部调元素叨的同肌核双颜原子渠分子剥，由盈于它乳们的2s和2p原子愚轨道决的能路量相震差较膛小（晃即接猎近）抓，故洽不仅炭对应布的2s或2p轨道榴之间壤可发袖生组显合，主而且笑，相素邻的2s和2p轨道悬也会愈相互赛组合炭，从而坊造成拖分子贼轨道谅能级讯顺序寺的改暑变:：(1s)(刺1s*)(肆2s)(夸2s*)(粒2p闷y)廊=可(2p令z)(莫2p)(拦2p念y*)功=叨(2p床z*)(贵2p*)。分子剥轨道玻能级疾顺序须图表留示如乞下：1s1s*2s2s*2p2p2p*2p*1s1s*2s2s*2p2p2p*2p*O2和F2分子这分子统轨道能级董图B2、C2和N2分子捎轨道能级恢图原子蛇轨道原子疗轨道（三遗）、效分子睛轨道叨中电诉子填蜡充的肆顺序如前共所述丢，电鱼子在珍分子蜂轨道恋中的香填充矿同样谱也遵亲循电甘子填充亩“三献原则像”，脚但最铜终能遇否成超键则每取决浪于进错入成蝇键轨局道中的电房诚子数暂和反肥键轨颈道中孝的电炮子数畏。1.若成到键轨蝴道中盖的电箩子数捆超过直了反异键轨贵道中息的电侄子数睁，则能毙形成据共价鄙键，洪反之伏不能竟。2.若成烧键轨观道中吨的电岸子数逮正好衡等于外反键绝轨道鉴中的重电子数，拍则降康低的目能量子与升译高的裳能量怒正好败抵消锣。说队明这攻些轨冰道上电喊子对险形成蛋共价碰键无旨贡献。三、职分子尿轨道交理论静的应土用分子魄轨道许理论事广泛激应用棋于处似理双虏原子古分子(同核屑和异蜓核)的结践构、多原大子分陕子结向构和彼解释赖分子蚊的性聚质(磁性赴、稳远定性客、电欲离能)等。1、双孔原子字分子辅的结贡构1）同劲核双薄原子仙分子某的结删构a.驳F2的结孝构：F：1s22s22p5,按电疫子排巷布的迹‘三许原则屑“分烛子轨急道式六为：1s1s*2s2s*2p2p2p*2p*F2：[(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4(2p*)4]

净成键作用为：(2p)2F——F当1s和1s*分子消轨道赤中各侨充满膛两个少电子战时，畏则可可用KK来表少示内丽层。厌即上枝式可袜写成株：F2：[K亮K(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4(2p*)4]b.捉N2分子友的结碧构N：1s22s22p3，外梳层有7个电透子，戒按电牵子排腹布“蜘三原彩则”痛分子绣轨道式顽为14电子雨构型奏：N2[K粪K(2s)2(2s*)2(2p)4(2p)2]，净成涝键作太用为(2p)4(2p)2。两纪根临键，带一根轿键杆。1s1s*2s2s*2p2p2p*2p*3、分截子的末性质1)分子秧的磁锁性：梢实验盖证明烘，O2分子您有磁子性，阴分子跳轨道霞理论水较好百的解室释了裹分子带的磁狠性。O：1s22s22p4,故O2共有命16赚个电竖子，抗分子包轨道抖式为稳：O2:帮[K先K(2s)2(2s*)2(2p松x)2(2p绣y)2(2p祸z)2(2p浴y*)1(2p根z*)1]可形鼠成三矿电子北键腾：对应歉的表窝示：(2p烘y)2(2p监y*)1(2p婚z)2(2p随z*)1单电荡子数亏为2，顺宪磁性。磁矩燃：1s1s*2s2s*2p2p*2p2p*能量2)分子蛇的离恶解能晨与最高宗占有泪轨道由于喝成键授轨道斯上的裹电子我比非差键轨漏道和洲反键低轨道嘴上的铁电子郑的能量低锤（稳绸定）鸽，因葛此，访在分摧子轨浪道中成移去软一个迁成键驻轨道女上的让电子所需病的能忠量较碧移去毫非键居轨道飘或反饼键轨驳道上闪的电轮子所哗需的苹能量财要高塔。3)分子拼的稳怠定性喇和键会级分子屈的这陵种性右质可桐用键性级来冤表示浊，键级堂越大剃，分枕子越剥稳定。键级=1盟/2烛(成键靠轨道从上的展电子希数-反键朵轨道虫上的诸电子乡丰数)=1疗/2单(净成绘键电煤子数)键级树可以欣粗略离的理感解为身化学鹿键数婶，例柳如：O2:慰[K