化学原理分子结构和化学键精选PPT.ppt

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1、化学原理分子结构和化学键第1页，此课件共76页哦9等电子体的一般概念。等电子体的一般概念。10键的极性和分子的极性。键的极性和分子的极性。11相似相溶规律。相似相溶规律。12对称性基础（限旋转和旋转轴、反映和镜面、反演和对称性基础（限旋转和旋转轴、反映和镜面、反演和对称中心）。对称中心）。13范德华力、氢键以及其他分子间作用力的能量及范德华力、氢键以及其他分子间作用力的能量及与物质性质的关系。与物质性质的关系。第2页，此课件共76页哦定义：定义：当原子结合成分子时，存在于原子之间当原子结合成分子时，存在于原子之间的相互作用称为化学键的相互作用称为化学键化化学学键键离子键离子键共价键共价键金属键

2、金属键氢键范德华力一、化学键一、化学键第3页，此课件共76页哦1典型活泼金属和典型活泼非金属间的化学键是离子键。典型活泼金属和典型活泼非金属间的化学键是离子键。（1）如）如A族（族（要注意要注意Li元素，很多情况下形成共价化合物元素，很多情况下形成共价化合物）、A族（族（要小心要小心Be元素，很多情况下形成共价化合物元素，很多情况下形成共价化合物）等活泼金属与等活泼金属与A、A族的族的O、S元素，元素，A族的族的N、P等等活泼非金属元素间一般形成离子化合物。活泼非金属元素间一般形成离子化合物。（2）活泼金属的低价氧化物、强碱和多数盐中通常含有离子）活泼金属的低价氧化物、强碱和多数盐中通常含有离

3、子键键2非金属元素原子间的化学键一般是共价键，同种非金属元素非金属元素原子间的化学键一般是共价键，同种非金属元素原子之间的共价键是原子之间的共价键是非极性键非极性键，不同种非金属元素原子之间的，不同种非金属元素原子之间的共价键是共价键是极性键极性键。元素非金属活泼性相差越大，键的极性越强。元素非金属活泼性相差越大，键的极性越强。二、化学键类型的判断二、化学键类型的判断 第4页，此课件共76页哦三、分子的极性三、分子的极性1以非极性键形成的单质分子形成非极性分子。以非极性键形成的单质分子形成非极性分子。如如N2、H2、P4等。等。例外：例外：O3的分子结构为的分子结构为V形，显示弱性。形，显示弱

4、性。2以极性键形成的双原子分子形成非极性分子。以极性键形成的双原子分子形成非极性分子。3以极性键形成的二元多原子分子以极性键形成的二元多原子分子ABx，看中心原子，看中心原子A是否是否有非键电子。有非键电子。有非键电子是极性分子，如有非键电子是极性分子，如NH3，无非键电子则是非极，无非键电子则是非极性分子，如性分子，如CH4。第5页，此课件共76页哦判断规律：判断规律：（1）若中心原子）若中心原子有孤对电子有孤对电子，则该多原子分子有，则该多原子分子有极性极性；若中心原子若中心原子没有孤对电子没有孤对电子，则该分子，则该分子是非极性分子是非极性分子。（2）若多原子共价分子的）若多原子共价分子

5、的中心原子呈最高价中心原子呈最高价，则，则该多原子分子该多原子分子为非极性分子为非极性分子，如，如SO3；若多原子共；若多原子共价分子的价分子的中心原子呈低价中心原子呈低价，则该多原子分子，则该多原子分子为极性为极性分子分子，如，如SO2。第6页，此课件共76页哦一、一、离子键离子键(Ionicbond)1、离子化合物的特点、离子化合物的特点 在在熔融状态能导电熔融状态能导电（能溶于水的，水溶液也导电）（能溶于水的，水溶液也导电）通常情况下，大多数是通常情况下，大多数是晶体晶体，熔点和沸点高熔点和沸点高。电化学研究表明，在熔融状态或在水溶液中产生电化学研究表明，在熔融状态或在水溶液中产生离子离

6、子。第7页，此课件共76页哦2、离子键形成、离子键形成 当电负性相差较大的金属原子和非金属当电负性相差较大的金属原子和非金属原子在一定的反应条件下相互接近时，由于原子在一定的反应条件下相互接近时，由于有达到稳定的电子结构的倾向而分别失去或有达到稳定的电子结构的倾向而分别失去或得到电子生成正离子和负离子。得到电子生成正离子和负离子。Na+Cl Na+Cl-正离子和负离子由于静电引力相互吸引而形成离子晶体，在离子晶体中，正离子和负离子形成离子键Na+Cl-NaCl第8页，此课件共76页哦（1）离子键的本质是静电作用。）离子键的本质是静电作用。（2）无方向性无饱和性。）无方向性无饱和性。（3）离子键

7、的部分共价性。）离子键的部分共价性。3离子键的特点离子键的特点应该为应该为92%第9页，此课件共76页哦4、离子键的强度、离子键的强度-晶格能晶格能(Latticeenergy)（1）晶格能：晶格能：1mol离子晶体解离成自由气态离子时所离子晶体解离成自由气态离子时所吸收的能量。（或相距为无限远处的气态正离子和负吸收的能量。（或相距为无限远处的气态正离子和负离子结合成离子结合成1mol离子晶体时所释放的能量。）离子晶体时所释放的能量。）（2）晶格能越大晶格能越大，形成晶体时体系能量下降越多，形成晶体时体系能量下降越多，离离子键强度越大子键强度越大。（3）对于相同类型的离子晶体，）对于相同类型的

8、离子晶体，离子电荷离子电荷越大，越大，正、正、负离子的核间距离负离子的核间距离越短，晶格能绝对值越大。越短，晶格能绝对值越大。第10页，此课件共76页哦5、决定离子化合物性质的主要因素、决定离子化合物性质的主要因素(1)离子所带的电荷离子所带的电荷离子电荷越多离子电荷越多，相反离子间引力越大，相反离子间引力越大，熔点、熔点、沸点越高，硬度越大沸点越高，硬度越大。同种元素不同电荷数的离子，其化学性质也同种元素不同电荷数的离子，其化学性质也有所不同。有所不同。(2)离子半径离子半径离子半径越小，离子键越强，化合物的熔点、离子半径越小，离子键越强，化合物的熔点、沸点越高。沸点越高。第11页，此课件共

9、76页哦(3)电子构型的影响电子构型的影响 Na+r=97pm,Cu+r=96pm但但NaCl溶于水溶于水而而CuCl不溶不溶原因：原因：电子构型不同电子构型不同离子的电子构性种类：离子的电子构性种类：2电子构型电子构型最外层为最外层为2个电子，如个电子，如Li+8电子构型电子构型最外层为最外层为8个电子个电子,如如K+18电子构型电子构型最外层为最外层为18个电子个电子,如如Cd2+、Ag+(18+2)电子构型电子构型最外层为最外层为2个电子个电子次外层为次外层为18个电子，如个电子，如Pb2+不饱和型电子构型不饱和型电子构型最外层为最外层为9-17个电子个电子如如Fe2+第12页，此课件共

10、76页哦二、共价键和价键理论二、共价键和价键理论1、共价键的形成、共价键的形成H+HH:H(H H)原子通过共用电子对共用电子对而形成分子时，原子间的相互作用（化学键）称为共价键共价键键级：键级：分子中两原子共享的电子对数目孤对电子：孤对电子：在分子中原子单独拥有的未成键的 电子对键长：键长：共价分子中两个成键原子的核间距离键能：键能：1mol气态分子断开化学键而生成气态 原子所需的能量。第13页，此课件共76页哦2、价键理论（电子配对理论）、价键理论（电子配对理论）(Heitler-London)ValencebondTheoryHHEr 当两原子的电子自旋相反时的势能曲线 当两原子的电子自

11、旋相同时的势能曲线r0 H2分子的基态基态 H2分子的排斥态排斥态第14页，此课件共76页哦（1）共价键形成的基本要点）共价键形成的基本要点原子有成单电子；原子间轨道最大重叠，原子有成单电子；原子间轨道最大重叠，共用自旋相反的电子对。共用自旋相反的电子对。（2）共价键的特点）共价键的特点具有饱和性和方向性。具有饱和性和方向性。第15页，此课件共76页哦（3）共价键键型）共价键键型键键：成键的两原子以成键的两原子以“头碰头头碰头”的方式，沿的方式，沿两原子核连线方向发生轨道重叠。两原子核连线方向发生轨道重叠。第16页，此课件共76页哦键键：成键时两原子轨道以成键时两原子轨道以“肩并肩肩并肩”的方

12、式的方式发生重叠，重叠部分对通过键轴、密度发生重叠，重叠部分对通过键轴、密度为零的一个为零的一个平面呈对称分布。平面呈对称分布。两个原子的原子两个原子的原子核的连线称为核的连线称为键键轴。轴。一般说来，一般说来，键的稳定性高，键的稳定性高，键的反应性键的反应性高。高。第17页，此课件共76页哦大大键：键：在多原子分子中如有相互平行的在多原子分子中如有相互平行的p轨道，道，它它们连贯重叠在一起形成一个包括多个原子重叠在一起形成一个包括多个原子轨道的道的键键，这种包含种包含3个或个或3个以上原子个以上原子轨道的道的键键称称为离域离域键或大键或大键键。用符号。用符号表示，表示，n表示成表示成键的的轨

13、道数，道数，m表示成表示成键的的电子数。子数。第18页，此课件共76页哦形成大形成大键的条件：键的条件：a这些原子都在同一平面上；这些原子都在同一平面上；b这些原子有相互平行的这些原子有相互平行的p轨道；轨道；cp轨道上的电子总数小于轨道上的电子总数小于p轨道数的轨道数的2倍；倍；d是是3个或个或3个以上原子形成的个以上原子形成的键。键。第19页，此课件共76页哦(4)共轭（离域）体系的一般性质共轭（离域）体系的一般性质定义定义：又称离域效应（又称离域效应（delocalizationeffect）。在单双）。在单双键交替出现的共轭分子中，可以看做两个孤立的双键用一键交替出现的共轭分子中，可以

14、看做两个孤立的双键用一个单键联合在一起，个单键联合在一起，电子的运动范围由两个碳原子之间电子的运动范围由两个碳原子之间扩充到四个碳原子之间，因此称为离域现象。扩充到四个碳原子之间，因此称为离域现象。化学特性化学特性a.电性：电性：离域离域键的形成增加了物质的电导。键的形成增加了物质的电导。b.颜色：颜色：离域离域键的形成扩大了键的形成扩大了电子的活动范围，使体系电子的活动范围，使体系能量降低，能级间隔变小，由能量降低，能级间隔变小，由键的紫外光区移至离域键的紫外光区移至离域键键的可见光区。含离域的可见光区。含离域键的化合物往往是染料、生色剂和指键的化合物往往是染料、生色剂和指示剂等。示剂等。第

15、20页，此课件共76页哦c.酸碱性：酸碱性：苯酚呈酸性，苯胺呈碱性。前者是因为电苯酚呈酸性，苯胺呈碱性。前者是因为电离掉离掉H+后离域范围稳定存在；后者是因为本来分子后离域范围稳定存在；后者是因为本来分子中就有离域中就有离域键，不易电离，可接受键，不易电离，可接受H+。d.化学反应性能：化学反应性能：芳香化合物的芳香性、游离基的芳香化合物的芳香性、游离基的稳定性，丁二烯类的稳定性，丁二烯类的1,4加成等都和离域加成等都和离域键的生成键的生成有关。有关。第21页，此课件共76页哦(5)正常共价键和配位共价键正常共价键和配位共价键正常共价键：正常共价键：共用电子对由成键的两个原子共用电子对由成键的

16、两个原子共同提供。共同提供。配位共价键：配位共价键：共用电子对由成键原子中的一个共用电子对由成键原子中的一个原子提供。原子提供。HH N:+H+H HH N H H路易斯结构式路易斯结构式第22页，此课件共76页哦 人们把这类人们把这类(用短棍表示共价键用短棍表示共价键,同时用同时用小黑点表示非键合的小黑点表示非键合的“孤对电子孤对电子”)添加了添加了孤对电子的结构式叫做路易斯结构式孤对电子的结构式叫做路易斯结构式,也叫也叫电子结构式。电子结构式。(6)路易斯结构式路易斯结构式第23页，此课件共76页哦三、价层电子对互斥理论三、价层电子对互斥理论(Sidgwick Powell,1957)(V

17、alence shell electron pair repulsion,VSEPR)1.1.基本要点：基本要点：分子中心原子周围的价电子对（包括成键电子和未成键分子中心原子周围的价电子对（包括成键电子和未成键的孤对电子，包括单键、双键和三键），倾向于尽可能地远的孤对电子，包括单键、双键和三键），倾向于尽可能地远离，以达到彼此之间相互排斥作用为最小的目的。离，以达到彼此之间相互排斥作用为最小的目的。第24页，此课件共76页哦2.2.分子空间结构的预测分子空间结构的预测(1)中心原子没有孤对电子中心原子没有孤对电子 AXm型型 A：中心原子 X：其它原子 m:成键电子对数目AX2型型（BeCl2

18、)直线型AX3型型(BF3)平面三角形平面三角形第25页，此课件共76页哦AX4型型(CH4)正四面体正四面体AX5型型(PCl5)双三角锥形双三角锥形第26页，此课件共76页哦AX6型型(SF6)正八面体型正八面体型 式中的配位原子若为第六主族元素则不加配位原式中的配位原子若为第六主族元素则不加配位原子数。子数。若结构单元为正离子，应减去该离子所带电荷若结构单元为正离子，应减去该离子所带电荷数；若结构单元为负离子，则应加上该离子所带电数；若结构单元为负离子，则应加上该离子所带电荷数。荷数。第27页，此课件共76页哦(2)(2)中心原子有孤对电子中心原子有孤对电子 当中心原子有孤对电子时，分子

19、中价电子的分布仍当中心原子有孤对电子时，分子中价电子的分布仍保持上述基本类型的空间结构。保持上述基本类型的空间结构。但由于孤对电子只受一个原子的吸引，电子云偏向但由于孤对电子只受一个原子的吸引，电子云偏向中心原子，对其它价电子有更强的排斥作用，而使键角中心原子，对其它价电子有更强的排斥作用，而使键角和分子构型有所改变。和分子构型有所改变。例：CH4 C NH3 N:H2O O:(2s22p3)(2s22p4)第28页，此课件共76页哦第29页，此课件共76页哦第30页，此课件共76页哦第31页，此课件共76页哦第32页，此课件共76页哦第33页，此课件共76页哦四、轨道杂化理论四、轨道杂化理论

20、(Pauling,1931)HybridizationTheory在同一个原子中能量相近的不同类在同一个原子中能量相近的不同类型的几个原子轨道在成键时可以相互叠加型的几个原子轨道在成键时可以相互叠加而组成同等数量的能量完全相同的杂化原而组成同等数量的能量完全相同的杂化原子轨道，杂化后形成的新轨道称为杂化轨子轨道，杂化后形成的新轨道称为杂化轨道（道（hybridorbital）。）。1轨道的杂化轨道的杂化第34页，此课件共76页哦2轨道的杂化轨道的杂化 原子形成杂化轨道的一般过程原子形成杂化轨道的一般过程激发激发杂化杂化轨道重叠轨道重叠（1）激发所需能量来自）激发所需能量来自系统整体能量的降低系

21、统整体能量的降低。（2）原子轨道的杂化：原子轨道的杂化：n个能量相近的原子轨道重新组个能量相近的原子轨道重新组合成合成n个能量相等、成分相同、具有一定空间构型的杂化个能量相等、成分相同、具有一定空间构型的杂化轨道。轨道。（3）杂化轨道与其它原子形成化学键时，原子轨道间最）杂化轨道与其它原子形成化学键时，原子轨道间最大程度地重叠，且杂化轨道与其它原子轨道行成的化学大程度地重叠，且杂化轨道与其它原子轨道行成的化学键键都是都是键键。第35页，此课件共76页哦CH4分子的形成分子的形成2s2p2s2pSp3 杂化轨道激发杂化成键CH4分子+4H第36页，此课件共76页哦杂化成键第37页，此课件共76页

22、哦3分类分类（1）sp型杂化：型杂化：能量相近的能量相近的ns轨道和轨道和np轨道之间的杂化称为轨道之间的杂化称为sp型型杂化。杂化。sp杂化：杂化：由由1个个s轨道和轨道和1个个p轨道组合成轨道组合成2个个sp杂化轨道杂化轨道的过程称为的过程称为sp杂化，所形成的轨道称为杂化，所形成的轨道称为sp杂化轨道。当杂化轨道。当2个个sp杂化轨道与其他原子轨道重叠成键后就形成杂化轨道与其他原子轨道重叠成键后就形成直线型分子直线型分子。sp杂化轨道的空间取向示意图杂化轨道的空间取向示意图 AX2型型第38页，此课件共76页哦sp2杂化：杂化：由由1个个s轨道与轨道与2个个p轨道组合成轨道组合成3个个s

23、p2杂杂化轨道的过程称为化轨道的过程称为sp2杂化。当杂化。当3个个sp2杂化轨道分别与杂化轨道分别与其他其他3个相同原子的轨道重叠成键后，就形成个相同原子的轨道重叠成键后，就形成正三角形构正三角形构型的分子型的分子。sp2杂化轨道的空间取向示意图杂化轨道的空间取向示意图 AX3型型第39页，此课件共76页哦sp3杂化：杂化：由由1个个s轨道和轨道和3个个p轨道组合成轨道组合成4个个sp3杂杂化轨道的过程称为化轨道的过程称为sp3杂化。当它们分别与其他杂化。当它们分别与其他4个个相同原子的轨道重叠成键后，就形成相同原子的轨道重叠成键后，就形成正四面体构正四面体构型的分子型的分子。sp3杂化轨道

24、的空间取向示意图杂化轨道的空间取向示意图 AX4型型第40页，此课件共76页哦实例分析实例分析1：试说明：试说明BeCl2分子的空间构型。分子的空间构型。第41页，此课件共76页哦实例分析实例分析2：试说明试说明BF3分子的空间构型。分子的空间构型。第42页，此课件共76页哦 实例分析实例分析3：试解释：试解释CCl4分子的空间构型。分子的空间构型。CCl4分子的空间构型和分子的空间构型和sp3杂化轨道杂化轨道第43页，此课件共76页哦（2）spd型杂化：型杂化：能量相近的（能量相近的（n-1）d与与ns、np轨轨道或道或ns、np与与nd轨道组合成新的轨道组合成新的dsp或或spd型杂化轨型

25、杂化轨道的过程可统称为道的过程可统称为spd型杂化。型杂化。sp3d第44页，此课件共76页哦几种典型的spd杂化实例实例 第45页，此课件共76页哦几种常见的杂化轨道类型几种常见的杂化轨道类型杂化轨杂化轨道类型道类型轨道轨道数目数目参与杂化的原子轨道参与杂化的原子轨道空间构型空间构型杂化轨道间杂化轨道间的夹角的夹角实例实例sp2s,px直线型直线型180BeCl2,HgCl2,CO2sp23s,px,py平面三角形平面三角形120BF3,NO3-,COCl2sp34s,px,py,pz正四面体正四面体10928CCl4,SO42-,ClO4-dsp24 ,s,px,py平面正方形平面正方形9

26、0 180CuCl42-,Ni(NH3)42+dsp3或sp3d5 ,s,px,py,pz三角双锥三角双锥120 90 180 PCl5sp3d2或d2sp36 ,s,px,py,pz八面体八面体90 180SF6,SiF62-第46页，此课件共76页哦 直线平面三角形第47页，此课件共76页哦四面体三角双锥八面体第48页，此课件共76页哦 4.等型杂化和不等型杂化等型杂化和不等型杂化等性杂化：等性杂化：参与杂化的原子轨道均为具有不参与杂化的原子轨道均为具有不成对电子的轨道。成对电子的轨道。不等性杂化：不等性杂化：参与杂化的原子轨道不仅包含不参与杂化的原子轨道不仅包含不成对电子的轨道，也包含成

27、对电子的轨道。成对电子的轨道，也包含成对电子的轨道。N(1s22s22px12py12pz1)4个sp3 轨道H2O如如NH3分子中的杂化轨道孤对电子占有的杂化轨分子中的杂化轨道孤对电子占有的杂化轨道不参与成键作用。道不参与成键作用。第49页，此课件共76页哦5.杂化轨道的形成与分子的组成有关杂化轨道的形成与分子的组成有关C2H4(sp2杂化）C2H2(sp杂化）第50页，此课件共76页哦第51页，此课件共76页哦五、等电子原理五、等电子原理具有具有相同的通式相同的通式AXm，而且，而且价电子总数价电子总数相等相等的分子或离子具有的分子或离子具有相同的结构特征相同的结构特征，这个原理，这个原理

28、称为称为“等电子原理等电子原理”。这里的这里的“结构特征结构特征”的概念既包括分的概念既包括分子的立体结构，又包括化学键的类型，但子的立体结构，又包括化学键的类型，但键角并不一定相等，除非键角为键角并不一定相等，除非键角为180或或90等特定的角度。等特定的角度。第52页，此课件共76页哦（1）CO2、CNS-、NO2+、N3-具有相同的通式具有相同的通式AX2，价电子总数价电子总数16，具有相同的结构，具有相同的结构直线形分子直线形分子，中心原中心原子上没有孤对电子而取子上没有孤对电子而取sp杂化轨道杂化轨道，形成直线形，形成直线形骨架，键角骨架，键角为为180，分子里有两套，分子里有两套4

29、6p-p大大键。键。（2）CO32-、NO3-、SO3等离子或分子具有相同的通式等离子或分子具有相同的通式AX3，总价电子数，总价电子数24，有相同的结构，有相同的结构平面三角平面三角形分子，中心原子上没有孤对电子形分子，中心原子上没有孤对电子而取而取sp2杂化轨道形成杂化轨道形成分子的分子的骨架，有一套骨架，有一套46p-p大大键。键。第53页，此课件共76页哦（3）SO2、O3、NO2-等离子或分子具有相同的通式等离子或分子具有相同的通式AX2，总价电子数为总价电子数为18，中心原子取中心原子取sp2杂化形式杂化形式，VSEPR理想模型为理想模型为平面三角形平面三角形，中心原子上有中心原子

30、上有1对孤对对孤对电子电子（处于分子平面上），分子立体结构为（处于分子平面上），分子立体结构为形（或角形（或角形、折线形），有一套符号为形、折线形），有一套符号为34的的p-p大大键。键。第54页，此课件共76页哦（4）SO42-、PO43-等离子具有等离子具有AX4的通式，的通式，总价电子数总价电子数32，中心原子有，中心原子有4个个键，故取键，故取sp3杂化形式，呈正四面体立杂化形式，呈正四面体立体结构；请注意：这些离子的中心原子的所有体结构；请注意：这些离子的中心原子的所有3p轨道轨道都参与杂化了，都已用于形成都参与杂化了，都已用于形成键，因此，分子里已经键，因此，分子里已经不可能存在中

31、心原子的不可能存在中心原子的p轨道参与的轨道参与的p-p键，它们的路键，它们的路易斯结构式里的重键是易斯结构式里的重键是d-p大大键，不同于键，不同于p-p键，是键，是由中心原子的由中心原子的d轨道和配位原子的轨道和配位原子的p轨道形成的大轨道形成的大键。键。第55页，此课件共76页哦（5）PO33-、SO32-、ClO3-等离子具有等离子具有AX3的通式，的通式，总价总价电子数电子数26，中心原子有，中心原子有4个个轨道（轨道（3个个键和键和1对占据对占据轨道的孤对电子），轨道的孤对电子），VSEPR理想模型为理想模型为四面体四面体，（不，（不计孤对电子的）分子立体结构为三角锥体，中心原子取

32、计孤对电子的）分子立体结构为三角锥体，中心原子取sp3杂化形式，没有杂化形式，没有p-p键或键或p-p大大键，它们的路易斯结键，它们的路易斯结构式里的重键是构式里的重键是d-p大大键。键。第56页，此课件共76页哦六、共价分子间的作用力六、共价分子间的作用力1.分子间作用力的种类分子间作用力的种类(1)取向力取向力取向力发生在极性分子与极性分子之间。取向力发生在极性分子与极性分子之间。(2)诱导力诱导力在极性分子和非极性分子之间以及极性分子和极在极性分子和非极性分子之间以及极性分子和极性分子之间都存在诱导力。性分子之间都存在诱导力。在阳离子和阴离子之间也会出现诱导力。在阳离子和阴离子之间也会出

33、现诱导力。(3)色散力色散力色散力存在于任何分子之间。色散力存在于任何分子之间。结论结论:分子间作用力的来源是取向力、诱导力和色分子间作用力的来源是取向力、诱导力和色散力。对大多数分子来说，色散力是主要的。散力。对大多数分子来说，色散力是主要的。第57页，此课件共76页哦2分子间作用力与物质的一些性质的关系分子间作用力与物质的一些性质的关系(1)分子间作用力与物质的沸点和熔点分子间作用力与物质的沸点和熔点稀有气体和一些简单的对称分子的沸点和熔点稀有气体和一些简单的对称分子的沸点和熔点随相对分子质量增大而升高。随相对分子质量增大而升高。同系物的沸点和熔点，随相对分子质量增大而升高。同系物的沸点和

34、熔点，随相对分子质量增大而升高。同分异构体的支链越多同分异构体的支链越多,沸点越底沸点越底。极性越大，沸极性越大，沸点越高。点越高。第58页，此课件共76页哦（2）分子间作用力与物质的溶解度）分子间作用力与物质的溶解度 非极性分子组成的气体像稀有气体、非极性分子组成的气体像稀有气体、H2、O2、N2和卤素等溶于非极性液体，而非极性溶质在极性溶剂和卤素等溶于非极性液体，而非极性溶质在极性溶剂里的溶解度一般是很小的，这也就是平常所说的里的溶解度一般是很小的，这也就是平常所说的“相相似相溶似相溶”的根据之一。的根据之一。第59页，此课件共76页哦3.氢键氢键（1）本质：）本质：氢原子似乎可以同时和两

35、个电负性很大氢原子似乎可以同时和两个电负性很大而原子半径较小的原子而原子半径较小的原子(如如O、F、N等等)相结合，一相结合，一般表示为般表示为XHY，其中，其中HY的结合力就是氢键。的结合力就是氢键。（2）分子间氢键与分子内氢键分子间氢键与分子内氢键分子间氢键分子间氢键(一般是成直线型一般是成直线型)分子内氢键分子内氢键(分子钳环化分子钳环化)第60页，此课件共76页哦（3）氢键的形成对化合物性质的影响 对沸点和熔点的影响对沸点和熔点的影响分子间氢键分子间氢键生成使物质的生成使物质的沸点和熔点升高沸点和熔点升高。分子内氢键分子内氢键的生成使物质的的生成使物质的沸点和熔点降低沸点和熔点降低。对

36、溶解度的影响对溶解度的影响 在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分子间可以在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分子间可以生成氢键，则溶质的溶解度增大。如果溶质分子钳环生成氢键，则溶质的溶解度增大。如果溶质分子钳环化，则在极性溶剂里的溶解度减小，在非极性溶剂里，化，则在极性溶剂里的溶解度减小，在非极性溶剂里，其溶解度增大。其溶解度增大。对酸性的影响对酸性的影响第61页，此课件共76页哦七、对称性基础七、对称性基础1 1旋转和旋转轴：旋转和旋转轴：能使图形复原的最小旋角（能使图形复原的最小旋角（0除外）称为基转角除外）称为基转角；图形旋转一；图形旋转一周复原的次数称为旋转轴的轴次周复原的次数称为旋转轴的轴

37、次n：n=360/。旋转轴的符号为。旋转轴的符号为Cn。分子中可以存在一条或多条旋转轴。分子中可以存在一条或多条旋转轴。第62页，此课件共76页哦2反映和镜面反映和镜面 分子中若有一个平面，将分子两半部互相反映分子中若有一个平面，将分子两半部互相反映（即每个原子向该平面引垂线并延长到反方向等距离（即每个原子向该平面引垂线并延长到反方向等距离处）而能使分子复原，这种操作就是反映，该平面就处）而能使分子复原，这种操作就是反映，该平面就是镜面是镜面。分子中可以存在一个或多个镜面。分子中可以存在一个或多个镜面。第63页，此课件共76页哦3反演和对称中心反演和对称中心 分子中若存在一点，分子中若存在一点

38、，将每个原子向这一点引将每个原子向这一点引连线并延长到反方向等连线并延长到反方向等距离处而能使分子复原，距离处而能使分子复原，则这种操作就是反演，则这种操作就是反演，这一点就被称为对称中这一点就被称为对称中心心i，分子中最多可以有分子中最多可以有一个对称中心一个对称中心。第64页，此课件共76页哦*五、分子轨道理论五、分子轨道理论（Mulliken Hund,1932)Molecular Orbital Theory分子的顺磁性和反磁性分子的顺磁性和反磁性分子磁性的测量反磁性物质 顺磁性物质顺磁性物质分子中具有未成对电子顺磁性物质分子中具有未成对电子第65页，此课件共76页哦1、基本要点：、基

39、本要点：(1)在分子中，电子不再从属于某个特定的原子，在分子中，电子不再从属于某个特定的原子，而是在整个分子范围内运动，因此分子中电而是在整个分子范围内运动，因此分子中电子的运动应用分子轨道波函数（简称分子轨子的运动应用分子轨道波函数（简称分子轨道）来描述。道）来描述。(2)分子轨道是由分子中原子轨道线性组合而成。分子轨道是由分子中原子轨道线性组合而成。分子轨道的数目和组合前的原子轨道数目分子轨道的数目和组合前的原子轨道数目相等。相等。第66页，此课件共76页哦(3)原子轨道组合成有效的分子轨道必须遵守的原子轨道组合成有效的分子轨道必须遵守的条件条件对称性匹配原则对称性匹配原则 只有只有对称性

40、相同对称性相同的原子轨道，才能组成分子轨道。的原子轨道，才能组成分子轨道。b、d、e符合 a、c不符合同号重叠同号重叠匹配匹配异号重叠异号重叠不匹配不匹配第67页，此课件共76页哦能量近似原则能量近似原则 只有只有能量相近能量相近的原子轨道才能组合成有效的分子轨道。的原子轨道才能组合成有效的分子轨道。最大重叠原则最大重叠原则 在对称性匹配的条件下，原子轨道的在对称性匹配的条件下，原子轨道的重叠程度重叠程度越大越大，组合成的分子轨道能量降低得，组合成的分子轨道能量降低得 越多，形越多，形成的成的化学键越稳定化学键越稳定。第68页，此课件共76页哦（4）分子轨道组合方式）分子轨道组合方式 分子轨道

41、由分子轨道由两个符号相同两个符号相同的波函数叠加的波函数叠加(即即 两个原子轨道相加两个原子轨道相加)而成。而成。a、b：分别为原子a和b的原子轨道：分子轨道 以此种方式形成的分子轨道，其能量低于原子以此种方式形成的分子轨道，其能量低于原子轨道，在两核间电子云的密度增加，称为轨道，在两核间电子云的密度增加，称为成键分子轨成键分子轨道（道（，）第69页，此课件共76页哦 分子轨道由分子轨道由两个符号相反两个符号相反的原子轨道波函的原子轨道波函数相加（即两个原子轨道相减）而成数相加（即两个原子轨道相减）而成 以此方式形成的分子轨道的能量比原子以此方式形成的分子轨道的能量比原子轨道的能量高，两核间的

42、概率密度减小，称轨道的能量高，两核间的概率密度减小，称为为反键分子轨道（反键分子轨道（*，*）(5)电子在分子轨道上的排布也遵从原子轨道电子在分子轨道上的排布也遵从原子轨道电子排布的同样规则电子排布的同样规则第70页，此课件共76页哦2、分子轨道的几种类型、分子轨道的几种类型第71页，此课件共76页哦第72页，此课件共76页哦3、同核双原子分子轨道的能级图、同核双原子分子轨道的能级图同核双原子分子轨道的两种能级顺序同核双原子分子轨道的两种能级顺序2s和2p能量相差较小(N)2s和2p能量相差较大(O、F)第73页，此课件共76页哦5、分子轨道理论的应用、分子轨道理论的应用Be2分子的形成分子的形成2Be(1s22s2)Be2KK(2s)2(2s*)2 形成分子后总的能量没有降低，因此不形成分子后总的能量没有降低，因此不能形成稳定分子。能形成稳定分子。第74页，此课件共76页哦E2O O22s2p2s*2px*2py*2pz*2py 2pz2s2px:OO:第75页，此课件共76页哦键键级级Be:键级键级=(22)/2=0不能形成稳定分子不能形成稳定分子O:键级键级=（84）/2=2第76页，此课件共76页哦