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1、基础化学课件化学键及分子结构第1页,本讲稿共83页本章作业:本章作业:P322:2,4,5,12,13,16.P324:2,8.第2页,本讲稿共83页1 共价键共价键1.化学键化学键 分子或晶体中相邻原子间分子或晶体中相邻原子间 强烈的相互作用强烈的相互作用 共价键共价键 分类分类 金属键金属键 离子键离子键第3页,本讲稿共83页2 价键理论(价键理论(valence band,VB法)法)2.1 键的形成与特点键的形成与特点2.2 键型键型第4页,本讲稿共83页价键价键(Valence Bond,VB)理论基本观点:理论基本观点:两原子间通过共用电子对相连形成分子两原子间通过共用电子对相连形
2、成分子。是基于电子定域于两原子之间的成键理论。是基于电子定域于两原子之间的成键理论。共价键的形成与本质共价键的形成与本质:(1)成键两原子靠近时)成键两原子靠近时,键合双方各提供自旋键合双方各提供自旋方向相反的未成对电子。方向相反的未成对电子。(2)键合双方原子轨道应尽可能最大程度地)键合双方原子轨道应尽可能最大程度地重叠。重叠。(对称性相同对称性相同,能量相近的轨道发生重叠能量相近的轨道发生重叠)2.1 键的形成与特点第5页,本讲稿共83页共价键的本质: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,由此形成共价键共价键。第6页,本讲稿共83页共价键的特
3、征共价键的特征H Cl H O H N N 2.2 键型(1)键:头碰头(2)键:肩并肩 键能较低N2 2s22p3 NN(原子轨道角度分布以同号重叠)键能较高第7页,本讲稿共83页 键键:头碰头方式重叠:头碰头方式重叠Cl:3s2 3p5 3px1 3py2 3pz2第8页,本讲稿共83页l 键:键:肩并肩方式重叠肩并肩方式重叠p-p 键键 N:2s2 2p32px1 2py1 2pz1第9页,本讲稿共83页l 键:键:肩并肩方式重叠肩并肩方式重叠p-d 键 d-d 键第10页,本讲稿共83页(3)配位键)配位键形成条件:成键原子一方有孤对电子,形成条件:成键原子一方有孤对电子,另一方有空轨
4、道。另一方有空轨道。例:例:CO的价键结构式:(与N2为等电子分子)第11页,本讲稿共83页C:O:O C :O=C2s2p第12页,本讲稿共83页1s1syxH2S 中:中:S 的的 3px,3py H 的的 1s第13页,本讲稿共83页C和和H形成的形成的C-H化合物中,应该形成化合物中,应该形成CH2,但实际上是形成了但实际上是形成了CH4,怎样解释?怎样解释?第14页,本讲稿共83页2 杂化轨道理论杂化轨道理论基本要点:基本要点:1 成键时能级相近的价电子轨道相混杂,成键时能级相近的价电子轨道相混杂,形成新的价电子轨道形成新的价电子轨道杂化轨道。杂化轨道。2 杂化前后轨道数目不变。杂化
5、前后轨道数目不变。3 杂化后轨道伸展方向,形状发生改变杂化后轨道伸展方向,形状发生改变,成键时轨道可以更大程度的重叠成键时轨道可以更大程度的重叠,使成使成 键能力增强。键能力增强。可以把它看作可以把它看作VB法的发展与补充法的发展与补充第15页,本讲稿共83页CH4的空间构型的空间构型为正四面体为正四面体C:2s22p21.sp3杂杂化化第16页,本讲稿共83页sp3第17页,本讲稿共83页第18页,本讲稿共83页B:2s22p12.sp2杂化杂化BF3的空间构型的空间构型为平面三角形为平面三角形第19页,本讲稿共83页sp2sp2杂化2S22p1第20页,本讲稿共83页第21页,本讲稿共83
6、页第22页,本讲稿共83页第23页,本讲稿共83页第24页,本讲稿共83页第25页,本讲稿共83页Be:2s23.sp杂杂化化BH2的空间构型为直线形的空间构型为直线形HHBespsp杂化杂化Be采用采用sp杂化杂化生成生成BeH2第26页,本讲稿共83页两个两个sp杂化轨道杂化轨道第27页,本讲稿共83页 2 杂化类型与分子空间构型的关系杂化类型与分子空间构型的关系 sp杂化轨道杂化轨道 1个个ns 轨道与轨道与1个个 np 轨道杂化形成轨道杂化形成2个个sp杂化轨道杂化轨道:xx+pxs+-1800-spspBeCl2的成键过程:铍原子杂化的成键过程:铍原子杂化 2s 2p 铍原子基态铍原
7、子基态2s 2p 激发态激发态 sp 2p 杂化状态杂化状态第28页,本讲稿共83页BeCl2 的成键过程:的成键过程:第29页,本讲稿共83页第30页,本讲稿共83页4.不等性不等性sp3杂化杂化第31页,本讲稿共83页第32页,本讲稿共83页第33页,本讲稿共83页104o30第34页,本讲稿共83页小结小结:杂化轨道的类型与分子的空间构型杂化轨道的类型与分子的空间构型杂化轨道类型杂化轨道类型参加杂化的轨道参加杂化的轨道 杂化轨道数杂化轨道数成键轨道夹角成键轨道夹角分子空间构型分子空间构型 实例实例 中心原子中心原子s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p2443Be(A)B(A)C,S
8、i(A)N,P(A)O,S(A)Hg(B)不等性不等性第35页,本讲稿共83页3 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论基本要点基本要点1.分子或离子的空间构型与中心原子的分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关价层电子对数目有关VP =BP+LP(价层价层)(成键成键)(孤对孤对)2.价层电子对尽可能远离价层电子对尽可能远离,以使斥力最小以使斥力最小LP-LP LP-BP BP-BP3.根据根据VP和和LP,推测分子的空间构型推测分子的空间构型第36页,本讲稿共83页推测方法推测方法 (AXm)(1)确定中心原子确定中心原子A的价层电子对数的价层电子对数VPVP=1/2A的价电子数
9、的价电子数+X提供的价电子数提供的价电子数 -离子电荷代数值离子电荷代数值原则原则:A的价电子数的价电子数=主族序数主族序数;配体配体X:H和卤素每个原子各提供一和卤素每个原子各提供一 个价电子个价电子,氧与硫不提供价氧与硫不提供价 电子电子;例例:VP()=(6+40-(-2)=4第37页,本讲稿共83页注:注:卤素原子作中心原子时,提供所有的卤素原子作中心原子时,提供所有的7个个 价电子,作配位原子时只提供价电子,作配位原子时只提供1 1个价电子;个价电子;氧族元素的原子作中心原子时,提供所有氧族元素的原子作中心原子时,提供所有 的的6个价电子,作配位原子时不提供价电子;个价电子,作配位原
10、子时不提供价电子;惰性气体元素的原子作中心原子时,最外惰性气体元素的原子作中心原子时,最外 层电子均看作价层电子层电子均看作价层电子第38页,本讲稿共83页例:计算例:计算 NH4+、IF2的价层电子对的价层电子对 的数目。的数目。VP(NH4+)=(5+41 1)/2=4VP(IF2)=7+21 (1)/2=5第39页,本讲稿共83页(2)确定确定电子对电子对的空间排布方式的空间排布方式VP=2 直线形直线形VP=3 平面三角形平面三角形VP=4 正四面体正四面体VP=5 三角双锥三角双锥VP=6 正八面体正八面体AAAAA:第40页,本讲稿共83页(3)确定孤对电子数和分子空间构型确定孤对
11、电子数和分子空间构型 LP=0 分子的空间构型分子的空间构型=电子对的空间构型电子对的空间构型VP=(2+2)=2 LP=0VP=(6+6)=6 LP=0VP=(4+4)=4 LP=0VP=(5+5)=5 LP=0VP=(3+3)=3 LP=0第41页,本讲稿共83页LP0 分子的空间构型分子的空间构型电子对的空间构型电子对的空间构型使价层电子对斥力最小使价层电子对斥力最小VPLP电子对的电子对的空间构型空间构型分子的分子的空间构型空间构型34611212第42页,本讲稿共83页VP=5 LP=1LP=2变形四面体T字形LP-BP()LP-LP()04106F ClF:F ClF:F:FCl
12、FFF3第43页,本讲稿共83页中心原子的价层电子对中有孤对电子存在中心原子的价层电子对中有孤对电子存在VPLP=VP-n分子或离子分子或离子的几何构型的几何构型实例实例31V形形SO241三角锥三角锥NH32V形形H2O51变形四面体变形四面体TeCl42T形形ClF33直线形直线形XeF2、I361四方锥四方锥IF52平面正方形平面正方形ICl4第44页,本讲稿共83页VP23456A的杂的杂化类型化类型spsp2sp3sp3dsp3d2价层电价层电子对空子对空间构型间构型直线形直线形平面三平面三角形角形正四面正四面体体三角双三角双锥锥正八面正八面体体 中心原子的价层电子对的空间构型中心原
13、子的价层电子对的空间构型 与其杂化轨道之间的对应关系与其杂化轨道之间的对应关系第45页,本讲稿共83页 可以看出可以看出,杂化轨道理论是从原子轨道的杂化杂化轨道理论是从原子轨道的杂化来探讨分子的几何构型来探讨分子的几何构型;价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论则是从价层电子对的互斥作用来探讨分子的几则是从价层电子对的互斥作用来探讨分子的几何构型何构型,二者角度不同二者角度不同,而所得的结果大致相同而所得的结果大致相同第46页,本讲稿共83页思考题思考题:解释解释NO2-,I3-,AlF63-,BrF3,BrF5等等离子或分子的空间构型。离子或分子的空间构型。第47页,本讲稿共83页 价层电子对
14、互斥理论的局限性价层电子对互斥理论的局限性l 只适用于中心原子为主族元素或只适用于中心原子为主族元素或 d0、d5、d10的过渡元素的原子的过渡元素的原子l 只适用于孤立的分子或离子,不只适用于孤立的分子或离子,不 适用于固体的空间结构适用于固体的空间结构第48页,本讲稿共83页4 分子间力和氢键分子间力和氢键4.1 键参数键参数4.2 分子间力分子间力4.3 氢键氢键第49页,本讲稿共83页1.键能键能 指气态分子在一定温度和标准压力下指气态分子在一定温度和标准压力下每断裂每断裂1mol的键时的焓变。的键时的焓变。E(H-Cl)=431kJmol-1 E(Cl-Cl)=244kJ mol-1
15、键能越大键能越大,键越牢固键越牢固 4.1 键参数键参数第50页,本讲稿共83页分子内成键两原子核间的平衡距离分子内成键两原子核间的平衡距离在两个确定的原子之间在两个确定的原子之间,如果形成不同的如果形成不同的化学键化学键,其键长越短其键长越短,键能就越大键能就越大,键键就越牢固就越牢固.2.键长键长:3.键角键角:在分子中两个相邻化学键之间的夹在分子中两个相邻化学键之间的夹角称为键角角称为键角.第51页,本讲稿共83页4.2 分子间力和氢键分子间力和氢键 指分子和分子之间弱的相互作用力指分子和分子之间弱的相互作用力分子极性的量度分子极性的量度 偶极矩偶极矩=q dq:正(负)电荷重心:正(负
16、)电荷重心(电荷集中点电荷集中点)的电量的电量d:正(负)电荷重心的距离:正(负)电荷重心的距离 偶极矩是一个矢量,其方向是从正极到偶极矩是一个矢量,其方向是从正极到负极。电子的电荷等于负极。电子的电荷等于1.610-19-19C C,两个中,两个中心的距离和分子的直径有相同的数量级,即心的距离和分子的直径有相同的数量级,即10-10m,故偶极矩大小的数量级为,故偶极矩大小的数量级为10-30Cm。1.分子的极性:分子的极性:第52页,本讲稿共83页分子没有极性,非极性分子分子没有极性,非极性分子正、负电荷正、负电荷重心重心不重合者不重合者 分子有极性,极性分子分子有极性,极性分子 正、负电荷
17、中重心重合者正、负电荷中重心重合者 分子是否有极性,关键要看分子中电荷分子是否有极性,关键要看分子中电荷重心是否重合。重心是否重合。第53页,本讲稿共83页对于双原子分子:对于双原子分子:键有极性、分子就有极性键有极性、分子就有极性(键的极性与分子的极性一致,而且键越强、键的极性与分子的极性一致,而且键越强、分子的极性也越强分子的极性也越强)。HFHClHBrHI 对于多原子分子:对于多原子分子:极性键多原子分子不一定极性键多原子分子不一定是极性分子,还与分子的空间构型有关系是极性分子,还与分子的空间构型有关系如:如:CH4 CCl4 无极性,无极性,CHCl3 有极性有极性第54页,本讲稿共
18、83页 分子偶极矩的测定,可得到分子结分子偶极矩的测定,可得到分子结构的参考资料。构的参考资料。CO2:C-O 键有极性,但分子无极键有极性,但分子无极性,得性,得CO2为线性分子。为线性分子。BF3分子无极性,为平面结构,分子无极性,为平面结构,而而NH3分子有极性,为三角锥结构分子有极性,为三角锥结构第55页,本讲稿共83页分子的偶极矩分子的偶极矩(1030 Cm)D3.3310-30Cm分子式分子式偶极矩偶极矩分子式分子式偶极矩偶极矩H2N2CO2CS2CH4COCHCl3H2S000000.403.503.67SO2H2ONH3HCNHFHClHBrHI5.336.174.909.85
19、6.373.572.671.40第56页,本讲稿共83页分子分子极性分子极性分子非极性分子非极性分子偶极矩偶极矩 0=0双原子分子双原子分子异核异核:HX同核:同核:H2、N2、O2多原子多原子分子分子同核同核O3S8异核异核NH3CH4、BF3、CO2可看出:双原子分子的极性与键的极性一致可看出:双原子分子的极性与键的极性一致 多原子分子的极性与键的极性有关,多原子分子的极性与键的极性有关,还与分子的空间构型有关还与分子的空间构型有关第57页,本讲稿共83页2.分子间力分子间力(Van der Waals 力力)包括以下三个部分包括以下三个部分:(1)取取(定定)向力向力(2)诱导力诱导力(
20、3)色散力色散力特点:特点:1.作用能量小作用能量小,一般为几到几十一般为几到几十kJ mol-12.无饱和性和方向性无饱和性和方向性,近距离近距离.3.三种力当中色散力最重要三种力当中色散力最重要.第58页,本讲稿共83页 分子的极化率:分子的极化率:衡量分子变形性大小的物理量衡量分子变形性大小的物理量极化:正负电荷中心分化的过程极化:正负电荷中心分化的过程第59页,本讲稿共83页极化率越大,分子易变形极化率越大,分子易变形 =E式中:式中:极化率极化率 单位:单位:Cm2V-1 E 电场强度电场强度 单位:单位:Vm-1永久偶极:极性分子的固有偶极永久偶极:极性分子的固有偶极诱导偶极:在外
21、电场作用下产生的偶极诱导偶极:在外电场作用下产生的偶极瞬时偶极:在某一瞬间,由于分子的正、负瞬时偶极:在某一瞬间,由于分子的正、负 电荷中心不重合而产生的偶极电荷中心不重合而产生的偶极第60页,本讲稿共83页 2.分子间力的本质和类型分子间力的本质和类型(1)色散力色散力 非极性分子非极性分子在某一瞬间总会有一个偶极在某一瞬间总会有一个偶极存在,这种偶极存在,这种偶极叫做叫做瞬时偶极瞬时偶极。靠近的两靠近的两分子间由于同极相斥异极相吸,瞬时偶极分子间由于同极相斥异极相吸,瞬时偶极间总是处于异极相邻的状态。我们把间总是处于异极相邻的状态。我们把瞬时瞬时偶极间产生的分子间力偶极间产生的分子间力叫做
22、叫做色散力色散力.定义定义:分子间的相互作用称为分子间分子间的相互作用称为分子间力,力,又叫范德华力。又叫范德华力。第61页,本讲稿共83页非极性分子的瞬时偶非极性分子的瞬时偶极之间的相互作用极之间的相互作用由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。一一大大段段时时间间内内的的大体情况大体情况每一瞬间每一瞬间第62页,本讲稿共83页 虽然瞬时偶极存在的时间极短,但偶极虽然瞬时偶极存在的时间极短,但偶极异极相邻的状态总是不断地重复着,所以任异极相邻的状态总是不断地重复着,所以任何分子何分子(不论极性与否不论极性与否)相互靠近时,都存在相互靠近时,都存在着色散力。着色
23、散力。同族元素单质及其化合物,随分子量的同族元素单质及其化合物,随分子量的增加,分子体积越大,瞬时偶极矩也越大,增加,分子体积越大,瞬时偶极矩也越大,色散力越大。色散力越大。第63页,本讲稿共83页 (2)诱导力)诱导力 当当极极性性分分子子和和非非极极性性分分子子靠靠近近时时,首首先先两两个个分分子子都都有有各各自自的的瞬瞬时时偶偶极极,显显然然是是存存在在着着色色散散力力的的。除除此此而而外外极极性性分分子子受受极极性性分分子子电电场场的的作作用用,原原来来重重合合的的正正、负负电电荷荷重重心心分分离离开开来来产产生生诱诱导导偶偶极极。诱诱导导偶偶极极与与极极性性分分子子固固有有偶偶极极间
24、间的的作作用用力力叫叫诱诱导导力力。另另一一方方面面,诱诱导导偶偶极极又又反反作作用用于于极极性性分分子子,使使其其偶偶极极长长度度增加,进一步加强了相互吸引力。增加,进一步加强了相互吸引力。第64页,本讲稿共83页决定诱导作用强弱的因素:决定诱导作用强弱的因素:l 极性分子的偶极矩:极性分子的偶极矩:愈大,诱导作用愈强。愈大,诱导作用愈强。l 非极性分子的极化率:非极性分子的极化率:愈大,诱导作用愈强。愈大,诱导作用愈强。诱导偶极而产生的分子间相互作用。诱导偶极而产生的分子间相互作用。分子离得较远分子离得较远分子靠近时分子靠近时第65页,本讲稿共83页 (3)取向力取向力 当当极极性性分分子
25、子相相互互靠靠近近时时,它它们们的的固固有有偶偶极极间间相相互互作作用用,两两个个分分子子在在空空间间按按照照异异极极相相邻邻的的状状态态取取向向。由由于于固固有有偶偶极极的的取取向向而而引引起起的的分分子子间间的力叫做的力叫做取向力取向力。分子离得较远分子离得较远取向取向诱导诱导第66页,本讲稿共83页分子极性分子极性 色散作用色散作用 诱导作用诱导作用 取向作用取向作用 非非-非非 非非-极极 极极-极极 分子间力是三种吸引力的总称,其大分子间力是三种吸引力的总称,其大小一般为几小一般为几 kJmol1,比化学键小,比化学键小 12 个数量级。个数量级。思考思考:CO2 BF3 CH4的分
26、子之间的分子之间;HCl与与 CO2分子之间存在何种力分子之间存在何种力?第67页,本讲稿共83页分子间力的特点:分子间力的特点:l 不同情况下,分子间力的组成不同。不同情况下,分子间力的组成不同。例如,非极性分子之间只有色散力;极性例如,非极性分子之间只有色散力;极性分子之间有三种力,并以色散力为主,仅分子之间有三种力,并以色散力为主,仅仅极性很大的仅极性很大的H2O 分子例外。分子例外。l 分子间力作用的范围很小分子间力作用的范围很小(一般是一般是300500pm)。l 分子间作用力较弱,既无方向性又无饱分子间作用力较弱,既无方向性又无饱和性。和性。第68页,本讲稿共83页分子量分子量色散
27、作用色散作用分子间力分子间力沸点熔点沸点熔点水中溶解度水中溶解度HeNeAr Kr Xe小小大大小小大大小小大大小小大大低低高高小小大大 决定物质的熔、沸点、气化热、熔化热、决定物质的熔、沸点、气化热、熔化热、蒸气压、溶解度及表面张力等物理性质的重蒸气压、溶解度及表面张力等物理性质的重要因素。要因素。分子间力的意义:分子间力的意义:第69页,本讲稿共83页 HF HCl HBr HI沸点沸点/85.0 66.7 35.419.9极化率极化率 小小 大大色散作用色散作用 弱弱 强强沸点沸点 低低 高高HF为何反常的高?原因为何反常的高?原因存在氢键存在氢键。HF 分子中,共用电子对强烈偏向电负分
28、子中,共用电子对强烈偏向电负性大的性大的 F 原子一侧。在几乎裸露的原子一侧。在几乎裸露的 H 原子原子核与另一个核与另一个 HF 分子中分子中 F 原子的某一孤对电原子的某一孤对电子之间产生的吸引作用称为氢键。子之间产生的吸引作用称为氢键。第70页,本讲稿共83页氢键的形成条件:氢键的形成条件:分子中有分子中有H和电负性大、半径小且有孤对和电负性大、半径小且有孤对电子的元素电子的元素(F,O,N)形成氢键。形成氢键。键长特殊:键长特殊:FH F 270pm 键能小键能小 E(FH F)28kJmol1 具有饱和性和方向性具有饱和性和方向性氢键的特点:氢键的特点:第71页,本讲稿共83页 氢氢
29、键键的的方方向向性性是是指指Y原原子子与与XH形形成成氢氢键键时时,将将尽尽可可能能使使氢氢键键与与XH键键轴轴在在同同一一方方向,即向,即XHY三个原子在同一直线,三个原子在同一直线,氢氢键键的的饱饱和和性性是是指指每每一一个个XH只只能能与与一个一个Y原子形成氢键。原子形成氢键。FF(O、N)HFHdl第72页,本讲稿共83页 除了除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外,有分子间氢键外,在有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质在有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也有氢键的存在。例如:甲酸靠氢键形成中也有氢键的存在。例如:甲酸靠氢键形成二聚体。二聚体。HCOOHHOOHC 除了分子间氢键
30、外,除了分子间氢键外,还有分子内氢键。例如,还有分子内氢键。例如,硝酸的分子内氢键使其硝酸的分子内氢键使其熔、沸点较低。熔、沸点较低。第73页,本讲稿共83页l 氢键对物质性质的影响:氢键对物质性质的影响:分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响不同分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响不同分子间氢键使物质的熔点、沸点升高,使溶液的分子间氢键使物质的熔点、沸点升高,使溶液的密度、粘度增大;分子内氢键使熔点、沸点降低密度、粘度增大;分子内氢键使熔点、沸点降低第74页,本讲稿共83页氢键氢键第75页,本讲稿共83页5 离子极化离子极化离子可以产生电场离子可以产生电场,使得周围异性离子的电子云使得周围
31、异性离子的电子云发生变形发生变形,这种现象为离子的极化这种现象为离子的极化.离子极化的强弱决定于离子的两方面性质离子极化的强弱决定于离子的两方面性质:离子的极化和离子的变形性离子的极化和离子的变形性.极化力是指离子产生电场强度的大小极化力是指离子产生电场强度的大小,它的大小它的大小取决于取决于:离子半径离子半径,离子电荷以及电子的构型离子电荷以及电子的构型.离子的变形性是指离子在电场作用下离子的变形性是指离子在电场作用下,电子云发生电子云发生变形性的难易变形性的难易.它的大小取决于离子半径它的大小取决于离子半径,离子电离子电荷以及电子构型荷以及电子构型.第76页,本讲稿共83页离子在电场中产生
32、诱导偶极的现象称为离子极化现象。离子在电场中产生诱导偶极的现象称为离子极化现象。离子具有变形性,所以可以被电场极化。离子具有变形性,所以可以被电场极化。离子作为带电微粒,自身又可以起电场作用,去使其它离子离子作为带电微粒,自身又可以起电场作用,去使其它离子变形。离子这种能力称为极化能力。变形。离子这种能力称为极化能力。故离子有二重性:变形性和极化能力。故离子有二重性:变形性和极化能力。正离子极化力大,变形性小;负离子变形性大,极化力小正离子极化力大,变形性小;负离子变形性大,极化力小第77页,本讲稿共83页阳离子阳离子:半径小半径小,一般只考虑它的极化作用一般只考虑它的极化作用阴离子阴离子:半
33、径大半径大,外壳上有较多电子容易变形外壳上有较多电子容易变形1.阳离子的电子构型阳离子的电子构型:(1)2电子构型电子构型:Li+Be2+(2)8电子构型电子构型:Na+Al3+(3)18电子构型电子构型:Ag+Hg2+(4)18+2电子构型电子构型:Sn2+Pb2+(5)9 17电子构型电子构型:Fe2+Mn2+第78页,本讲稿共83页 所以在离子之间相互作用时只考虑阳离子所以在离子之间相互作用时只考虑阳离子对阴离子的极化作用。但是当阳离子也容易变对阴离子的极化作用。但是当阳离子也容易变形时形时(如:如:917e、18e、18+2e型型),它也可被,它也可被负离子极化。极化后的正离子又反过来
34、增强了负离子极化。极化后的正离子又反过来增强了对负离子的极化作用。这种加强的极化作用称对负离子的极化作用。这种加强的极化作用称为附加极化为附加极化第79页,本讲稿共83页2.离子的极化力离子的极化力a.阳离子电荷越多阳离子电荷越多;半径越小半径越小,极化力越强极化力越强b.极化力大小依次为极化力大小依次为:2,18及及(18+2)电子的电子的9 17电子的电子的8电子的电子的3.离子的变形性离子的变形性a.阴离子负电荷越多阴离子负电荷越多;半径越大半径越大,变形性越大变形性越大4.附加极化作用附加极化作用 对于对于9 17,18及及(18+2)电子构型阳离子而言电子构型阳离子而言,极化力强极化
35、力强,变形性也大变形性也大.第80页,本讲稿共83页 离子极化对物质性质的影响离子极化对物质性质的影响1.使得化合物键型由离子型向共价型过渡使得化合物键型由离子型向共价型过渡 AgF AgCl AgBr AgI NaCl MgCl2 AlCl3离子键离子键共价键共价键m.p.801C 714C 192C2极化作用增强使化合物的熔沸点降低极化作用增强使化合物的熔沸点降低第81页,本讲稿共83页3 极化作用增强使化合物溶解度降低极化作用增强使化合物溶解度降低AgF AgCl AgBr AgIs 大大 s 小小 4 极化作用增强使化合物颜色加深极化作用增强使化合物颜色加深AgF AgCl AgBr AgI白色白色 白色白色 浅黄色浅黄色 黄色黄色 ZnS CdS HgS白色白色 黄色黄色 黑色黑色第82页,本讲稿共83页5 极化作用增强使化合物的热稳定性减弱极化作用增强使化合物的热稳定性减弱BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3极化作用极化作用减弱减弱 100 C 540 C 900 C 1290 C 1360 C分解温度分解温度第83页,本讲稿共83页
限制150内