分子结构-课件.ppt

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1、第七章分子结构第七章分子结构化学键：化学键：分子中分子中直接相邻直接相邻原子间原子间强烈的强烈的相互作用相互作用 （离子键、共价键、金属键）（离子键、共价键、金属键）AB电负性差电负性差1.7，离子化合物，离子化合物 AB电负性差电负性差诱导力诱导力kJ/mol 定向力定向力 诱导力诱导力 色散力色散力Ar 00 8.49 HCl 3.305 1.104 16.82(4)分子间力的特点分子间力的特点(5)分子间力对物质物理性质的影响分子间力对物质物理性质的影响He Ne Ar Ke Xe分子量分子量色散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小小大大小小大大小小大大低低

2、高高小小大大例题：室温下例题：室温下F2和和Cl2为气体，为气体，Br2为液体，而为液体，而I2为为固体，为什么？固体，为什么？因因为为 F2、Cl2、Br2和和I2都都是是非非极极性性分分子子存存在在色色散散力力的的作作用用，色色散散力力随随分分子子量量增增大大而而增增强强，所所以以F2、Cl2、Br2、I2分分子子间间色色散散力力逐逐渐渐增增大大，溶溶沸沸点点随随分分子子量量增增大大而而依依次次升升高高，因因此此室室温温下下F2和和Cl2为气体，为气体，Br2为液体，而为液体，而I2为固体。为固体。7.8 离子极化离子极化离子的极化离子的极化(polarization of ions)在外

3、电场的作用下，离子最外层的电子在外电场的作用下，离子最外层的电子云发生变形，称为离子的极化。云发生变形，称为离子的极化。当带相反电荷的离子相互接近时，会互相当带相反电荷的离子相互接近时，会互相引起极化作用，但一般正离子的极化能力大于引起极化作用，但一般正离子的极化能力大于负离子，而负离子由于极化而产生的电子云的负离子，而负离子由于极化而产生的电子云的变形大于正离子。变形大于正离子。影响离子极化能力的因素影响离子极化能力的因素(1)离子半径越小，所带电荷数越多，极化能离子半径越小，所带电荷数越多，极化能 力越强；力越强；(2)与最外层电子构性有关与最外层电子构性有关 极化能力：极化能力：18，1

4、8+2，2 9 17 8影响离子变形性的因素影响离子变形性的因素(1)离子半径越大，变形性越大离子半径越大，变形性越大(2)负离子价数越高，变形性越大；负离子价数越高，变形性越大；正离子价数越高，变形性越小。正离子价数越高，变形性越小。(3)电子构型电子构型 18，9-17 8离子极化对晶体结构和性质的影响离子极化对晶体结构和性质的影响 离子的极化使离子键向共价键转化，使离子的极化使离子键向共价键转化，使晶体的结构和性质向共价化合物转变（如熔晶体的结构和性质向共价化合物转变（如熔点和沸点降低，在水中的溶解度减小，颜色点和沸点降低，在水中的溶解度减小，颜色发生变化等）。发生变化等）。一、氢键的概

5、念一、氢键的概念二、氢键的种类二、氢键的种类三、氢键的特点三、氢键的特点7.9 氢键氢键 定定义义：H原原子子与与电电负负性性很很大大、半半径径很很小小的的原原子子X（F、O、N）以以共共价价键键结结合合为为分分子子时时，成成键键电电子子强强烈烈地地偏偏向向X原原子子，使使H原原子子几几乎乎成成为为“赤赤裸裸”的的质质子子而而具具有有较较大大的的正正电电荷荷场场强强。这这个个H原原子子可可与与另另一一个个电电负负性性大大、半半径径小小的的Y（F、O、N）原原子子产产生生定定向向吸吸引引作作用用，形形成成XHY结结构构，其其中中H原子与原子与Y原子间的作用力称为氢键。原子间的作用力称为氢键。一、

6、氢键的概念一、氢键的概念代表氧原子代表氧原子代表氢原子代表氢原子代表代表H-O化学键化学键代表氢键代表氢键形成氢键的两个条件形成氢键的两个条件:1、与电负性大且、与电负性大且 r 小的原子小的原子(F,O,N)相连的相连的 H;2、在附近要有一个电负性很大、在附近要有一个电负性很大,含有孤对电子含有孤对电子,半径小的原子半径小的原子(F,O,N)。二、氢键的种类二、氢键的种类v 分子间氢键：分子间氢键：HF,H2O等等v 分子内氢键：分子内氢键：1、饱和性和方向性、饱和性和方向性由于由于 H 的体积小的体积小,1 个个 H 只能形成一个氢键只能形成一个氢键.由由于于 H 的两侧电负性极大的原子

7、的负电排斥的两侧电负性极大的原子的负电排斥,使两个原使两个原子在子在 H 两侧呈直线排列两侧呈直线排列.三、氢键的特点三、氢键的特点2、氢键的强度、氢键的强度介于化学键和分子间作用力之间介于化学键和分子间作用力之间,氢键的强弱与氢键的强弱与X和和Y元素原子原子半径和电负性有关元素原子原子半径和电负性有关.v 键能：键能：40kJ/molv 强弱：强弱：FH-F OH-O NH-F 3、氢键对于物质性质的影响、氢键对于物质性质的影响分子间存在氢键时分子间存在氢键时,大大地影响了分子间的结合力大大地影响了分子间的结合力,故物质的熔点、沸点将升高故物质的熔点、沸点将升高.例例1：同一主族元素氢化：同

8、一主族元素氢化物的沸点、熔点变化情况。物的沸点、熔点变化情况。例例3：形成分子内氢键时形成分子内氢键时,势必削弱分子间氢键的形成势必削弱分子间氢键的形成.故有故有分子内氢键的化合物的沸点、熔点不高。分子内氢键的化合物的沸点、熔点不高。例例2：H2O 分子间氢键很强分子间氢键很强,以致于分子发生缔合以致于分子发生缔合,以以(H2O)2、(H2O)3形式存在形式存在,而而(H2O)2 排列最紧密排列最紧密,4时时,(H2O)2 比例最比例最大大,故故 4 时水的密度最大。时水的密度最大。7.10晶体的内部结构晶体的内部结构 在晶体中，原子以共价键相互连接而组成在晶体中，原子以共价键相互连接而组成晶

9、格点阵，晶体构型取决于共价键的性质（方晶格点阵，晶体构型取决于共价键的性质（方向性和饱和型），一般比离子型晶体配位数低，向性和饱和型），一般比离子型晶体配位数低，硬度和熔点比离子晶体高，溶解度和延展性差。硬度和熔点比离子晶体高，溶解度和延展性差。1、原子晶体（共价晶体、原子晶体（共价晶体 covalent crystals)2、分子晶体（、分子晶体（molecular crystals)在晶体中，分子通过分子间作用力而构成在晶体中，分子通过分子间作用力而构成晶格点阵，形成晶体。晶格点阵，形成晶体。分子性晶体一般也采取紧密堆积方式，配分子性晶体一般也采取紧密堆积方式，配位数较大，熔点和沸点都较低，固态及液态均位数较大，熔点和沸点都较低，固态及液态均不导电。不导电。3、混合键型晶体、混合键型晶体石墨：石墨：同层碳原子同层碳原子：3个个键（键（sp2杂杂化轨道）化轨道）-共价键共价键 1个大个大键（键（p自自由电子）由电子）-金属键金属键不同层碳原子：不同层碳原子：分子间力分子间力