分子结构与性质
第六章 分子的结构与性质

有时不写σ1s和σ*1s轨道,而用符号KK表示 例2. N2分子(14个电子)的结构。
1.推测分子的存在和阐明分子的结构 (1)H2+分子离子与Li2分子 H2+分子轨道式:H2+*(σ1s)1]。由于有1个电子进入(σ1s)成键轨 道,体系能量降低了,因此从理论上推测H2+分子离子是可能 存在的。[H· H]+分子离子中的键称单电子σ键。同理: Li2*KK(σ2s)2]。体系能量也降低,推测Li2分子也是可能存在的。 Li:Li分子中的键称单(σ)键。 (2)Be2分子与Ne2分子 Be2分子有8个电子;Ne2分子有20个电子。假如这两种分子 都能存在,则:
• 6.1 键参数 • 凡能表征化学键性质的量都可称为键参数。 在此着重介绍键能、键长和键角。 • 6.1.1键能 • 键能粗略而言是指气体分子每断裂单位物 质的量的某键(6.022×1023个化学键)时的焓 变。 • 键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数, 键能越大,键越牢固。 • 对双原子分子来说,键能在数值上就等于 键解离能(D)。例如: •
第六章 分子的结构与性质
• 分子结构,通常包括两个方面: • (1)分子的空间构型 实验证实,分子按照 一定的规律结合成整体,使分子在空间呈现 出一定的几何构型。 • (2)化学键 化学上把分子或晶体内相邻原 子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学 键。化学键分为离子键、共价键和金属键三 种基本类型。 • 此外,在分子之间还普遍存在着一种较弱 的相互吸引作用,通常称为分子间力或范德 华力。有时分子间或分子内的某些基团之间 还可能形成氢键。
• N原子的价层电子构型为2s22p3,成键时这4 个价电子轨道发生sp3杂化:
• 这种产生不完全等同轨道的杂化称为不等性 杂化。 • H20分子
分子结构与性质

分子结构与性质一、共价键1.本质:共价键的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
2.特征:具有饱和性和方向性。
3.类型4.键参数键长、键能、键角5.等电子原理(1)等电子体:原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。
如:N2和CO、O3与SO2是等电子体,但N2与C2H2不是等电子体。
(2)等电子原理:等电子体具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近,此原理称为等电子原理,例如CO和N2的熔、沸点、溶解性等都非常相近。
常见的等电子体:N2与CO,CO2与N2O,O3、NO-2与SO2,CO2-3、NO-3与SO3,PO3-4、SO2-4与ClO-4,与B3N3H6(硼氮苯)等。
如何写等电子体,如CO2高考题型归纳(1)----电子式书写电子式书写:若是正常电子式,正常写(按2电子和8电子稳定结构首先判断每个原子需要形成几对共用电子对,再判断原子排列顺序),如CO2 H2O2 HSCN (CN)2 (SCN)2不正常的,找等电子体,如CO(可以先写出其等电子体N2的电子式或结构式,二者肯定一样)若说构型、键合形式一样,其实就是等电子体二、分子的立体结构1.价层电子对互斥理论(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距越远时,排斥力越小,体系的能量越低。
②孤电子对的排斥力比成键电子对大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。
(2)价层电子对互斥理论与分子构型。
价电子对数成键数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例2 2 0 直线形直线形CO23 3 0三角形三角形BF3 2 1 V形SO24 4 0四面体形正四面体形CH4 3 1 三角锥形NH3 2 2 V形H2O价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。
2.杂化轨道理论(1)当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结构不同。
分子的结构与性质

分子的结构与性质一、分子的结构1.分子的几何构型分子的几何构型是指分子中原子之间的相对位置和空间分布。
分子的几何构型直接影响了分子的性质,如形状、极性等。
常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体、平面四方形等。
以水分子(H2O)为例,它的分子几何构型是平面三角形。
氧原子呈现出sp3杂化,形成两对孤对电子,与两个氢原子通过共价键结合在一起。
水分子的这种构型使得分子呈现出极性,其中氧原子带负电荷,两个氢原子带正电荷,从而赋予了水分子诸多的性质,如高沸点、强的化学活性等。
2.分子的键的属性分子中的原子之间通过共价键、离子键或金属键等方式结合在一起。
不同类型的键对分子的性质具有不同的影响。
共价键是由两个非金属原子共享一对电子而形成的化学键。
共价键使得分子具有稳定的结构,并且能够保持一定的角度和长度。
共价键的强度与键的键能有关,键能越大,共价键越强,分子越稳定。
举例来说,氧气(O2)分子就是由两个氧原子通过共价键结合而成的,其键能很高,因此氧气分子稳定且不容易被分解。
离子键是由正负电荷之间的静电吸引力形成的。
离子键通常形成在金属和非金属之间。
离子键的强度较大,分子通常具有高熔点和高沸点。
比如氯化钠(NaCl)是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)通过离子键结合在一起的,因此具有高熔点(801℃)和高溶解度。
金属键是金属原子通过金属键结合在一起形成的。
金属键的特点是金属原子中的电子活动,在整个金属中自由流动,形成电子云。
金属键使得金属具有良好的导电性和导热性,以及高延展性和可塑性。
二、分子的性质分子的性质与其结构密切相关,不同的分子结构决定了不同的性质。
1.物理性质分子的物理性质包括物质的密度、沸点、熔点、溶解度等。
这些性质与分子的结构以及分子之间的相互作用有关。
以碳酸氢钠(NaHCO3)为例,它的分子结构是一个氢氧根离子(HCO3-)与一个钠离子(Na+)通过离子键结合而成的。
由于离子的排列比较紧密,分子间作用力较大,因此碳酸氢钠的熔点(156℃)和沸点(851℃)都比较高。
分子结构和分子性质

分子结构和分子性质分子结构和分子性质是化学中重要的概念。
分子结构指的是分子的元素组成、原子间的连接方式以及化学键的性质;而分子性质则是指分子在化学反应中的表现和发挥的作用。
本文将从分子结构和分子性质两个方面进行探讨。
一、分子结构分子结构是分子的基本特征,决定了分子的物理性质和化学性质。
了解分子结构对于理解物质的性质和反应机理具有重要意义。
分子结构有以下几个方面的描述:1. 分子式:分子式用化学符号表示分子中各元素的种类和数量。
例如H2O表示水分子,表示其中含有2个氢原子和1个氧原子。
2. 分子几何构型:分子几何构型是指分子中原子相对位置的排布方式。
常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体等。
不同的分子几何构型会影响分子的化学性质和空间取向。
3. 化学键:化学键是原子之间的共享或转移电子而形成的连接。
常见的化学键有共价键、离子键和金属键。
化学键的性质直接关系到分子的稳定性和反应性。
4. 功能团:功能团是分子中具有特定性质和反应活性的原子或原子团。
例如羟基(OH)、羰基(C=O)和氨基(NH2)等。
分子中的功能团对分子性质和化学反应起到重要的影响和作用。
二、分子性质分子性质是指分子在化学反应中的表现和发挥的作用。
分子性质包括以下几个方面:1. 物理性质:物理性质包括分子的大小、形状、极性、熔点、沸点、溶解度等。
这些性质受分子结构和分子间相互作用力的影响。
2. 化学性质:化学性质是指分子参与化学反应时的反应性质和变化。
不同的分子具有不同的化学性质,如酸碱性、氧化还原性、亲电性等。
3. 反应活性:分子的反应活性与其化学键的强度和键能有关。
化学键的强度越强,分子的稳定性越高,反应活性越低。
4. 生物学性质:生物分子具有特定的结构和性质,对生命的存在和活动起着重要的作用。
例如DNA分子的碱基序列决定了遗传信息的传递和表达。
总结分子结构是分子的基本特征,包括分子式、分子几何构型、化学键和功能团等。
分子结构决定了分子的物理性质和化学性质。
分子的结构与性质

分子的结构与性质分子是由原子通过化学键连接而成的,是化学物质的最小单位。
分子的结构决定着其性质,包括物理性质如熔点、沸点、密度等,以及化学性质如反应性、稳定性等。
首先,原子的种类对分子的特性有很大影响。
不同的原子有不同的电子层结构和化学性质,这会直接影响到分子的化学反应和性质。
例如,氧原子具有较强的电负性,能够与其他原子共享电子形成氧化键,使得含氧原子的分子具有电负性,容易与其他物质发生反应。
另外,原子的核电荷与电子云之间的相互作用也会影响到分子的结构和性质。
其次,原子之间的键是分子结构的基础。
分子中的原子通过化学键连接在一起,常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
其中,共价键是最常见的一种键,分子中的原子通过共享电子形成共价键。
共价键的强弱直接影响到分子的结构和性质。
共价键强一般会导致分子结构紧密,分子相对稳定,例如一氧化碳(CO)分子中的碳氧非常稳定;相反,共价键弱会导致分子结构松散,分子相对较不稳定,容易发生反应。
此外,分子中原子之间的键的排布也会直接影响到分子的性质。
根据分子的排布形式,分子可以分为线性分子、非线性分子和扭曲分子等不同类型。
线性分子中原子排列成一条直线,如一氧化碳(CO)分子;非线性分子中原子排列呈现非直线形状,如水(H2O)分子;扭曲分子则是由于原子间的键角度不均匀而形成的分子,如甲烷(CH4)分子。
分子的性质主要包括物理性质和化学性质。
物理性质是描述物质在物理条件下的特性,如熔点、沸点、密度等。
分子的物理性质受分子结构的影响。
例如,分子结构复杂、分子间力较强的分子通常具有较高的熔点和沸点,如聚乙烯蜡;而分子结构简单、分子间力较弱的分子则通常具有较低的熔点和沸点,如乙醚。
化学性质是描述物质在化学反应中的特性,如反应性、稳定性等。
分子的化学性质受分子结构和化学键的影响。
例如,含有活泼的化学键或不稳定原子的分子通常会具有较高的反应活性,容易发生化学反应。
另外,分子中的官能团也会影响到其化学性质,不同的官能团会引起不同的化学反应。
分子结构与性质概述

分子结构与性质概述分子结构与性质是化学研究中非常重要的一个领域,它涉及分子的构成、排列、相互作用等方面,对于理解物质的性质和反应机理有着重要的意义。
本文将从分子结构、分子间相互作用和分子性质三个方面概述分子结构与性质。
分子结构是指分子中各原子的相对位置和四周是否存在其他原子或团的信息。
分子结构可以通过实验测定手段(如晶体结构分析、光谱技术等)或理论计算手段(如量子化学计算)获得。
分子结构包括分子的化学组成和几何结构两个方面。
化学组成指的是分子中原子的种类和数量,而几何结构则是指原子之间的距离、键角等信息。
分子结构决定了分子的物理、化学性质以及其与其他分子的相互作用方式。
分子间相互作用是分子结构与分子性质之间的桥梁。
各种分子间相互作用可以分为静电相互作用、共价键和范德华力三类。
静电相互作用是由于分子中荷电粒子(电荷)之间的吸引或排斥而产生的作用力,它通常在分子中存在化学键的情况下起主导作用。
共价键是指两个原子通过共用电子对而形成的键,共价键的强度和性质决定了化学反应的方向和速度。
范德华力是分子间的非共价相互作用力,包括弱偶极-偶极相互作用、极化-极化相互作用和分散力。
分子间相互作用的强度和方式决定了分子的相态和物理化学性质。
分子性质是由分子结构和分子间相互作用决定的,它包括物理性质和化学性质两个方面。
物理性质与分子的结构和分子间相互作用有关,如分子的形状、电荷分布、极性等会影响分子的极化、电荷转移、溶解度、表面张力等性质。
化学性质则与分子的化学反应有关,如分子间键的断裂和形成、原子的转位等,这些反应过程是由于分子的结构和相互作用引起的。
分子的化学性质决定了物质的化学行为和化学变化的发生。
需要特别指出的是,分子结构与性质之间存在着密切的关系,它们相互影响、相互制约。
分子的结构决定了分子的性质,不同的结构会导致不同的性质。
例如,同分子式的化合物,其分子结构的不同会导致其物理、化学性质的差异。
同时,分子的性质也可以反过来影响分子的结构。
第二节 分子结构与性质

第十二章 第二节 分子结构与性质1.了解共价键的形成,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp ,sp2,sp3)。
3.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。
4.了解化学键和分子间作用力的区别。
5.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。
共价键 1.本质原子之间形成 。
2.特征具有 性和 性。
4.键参数(1)键能①键能:气态基态原子形成 化学键释放的最低能量。
②单位: ,用E A —B 表示,如H —H 键的键能为436.0 kJ/mol ,NN 键的键能为946 kJ/mol 。
③应为气态基态原子:保证释放能量最低。
④键能为衡量共价键稳定性的参数:键能越大,即形成化学键时释放的能量越 ,形成的化学键越 。
⑤结构相似的分子中,化学键键能越大,分子越稳定。
(2)键长①键长:形成共价键的两个原子之间的 为键长。
因成键时原子轨道发生重叠,键长小于成键原子的原子半径之和。
②键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。
键长越短,键能越 ,共价键越 。
(3)键角①键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角称为键角。
②键角决定了分子的 。
③多原子分子中共价键间形成键角,表明共价键具有 性。
④常见分子中的键角:CO2分子中的键角为,为形分子;H2O 分子中键角为105°,为角形(或形)分子;CH4分子中键角为109°28′,为____________形分子。
5.等电子原理原子总数、价电子总数均相同的分子具有相似的化学键特征,具有许多相近的性质。
联动思考(想一想)1.在共价化合物的分子中,σ键和π键是如何分布的?提示:共价单键是σ键,共价双键中有一个σ键,另一个是π键,共价三键由一个σ键和两个π键组成。
分子的立体构型基础自查(理一理)1.价层电子对互斥模型的两种类型价层电子对互斥模型说明的是的空间构型,而分子的空间构型指的是的空间构型,不包括孤电子对。
第二章分子结构与性质

第二章分子结构与性质一、引言分子是物质的基本单位之一,由两个或者更多的原子通过共享电子而结合形成。
分子的结构与性质密切相关,通过研究分子结构可以了解其性质和功能。
本章将主要介绍分子结构的相关概念、分子的构象、分子的极性、分子之间的相互作用和分子的性质等内容。
二、分子结构的相关概念1.原子半径:原子半径是指原子中心到外层电子的平均距离,原子半径的大小与元素周期表上的位置有关,一般来说,周期表上原子半径随着周期数的增加而减小,随着主族号的增大而增大。
2.共价半径:共价半径是指两个原子之间共用电子对的核间距离。
共价半径随原子键数量的增加而减小,原子之间的共价半径差异越小,化学键越强。
3.共面性:共面性是指分子中原子或者键的排列方式是否在同一个平面上。
分子中的键角、键的扭曲程度等都与分子的共面性有关。
三、分子的构象1.构象的定义:构象是指分子在空间中的不同排列方式。
构象的不同通常是由于分子的键的旋转、转动和振动等造成的。
2.键角:键角是指构成分子化学键的原子之间的角度。
分子的键角直接影响分子的形状和性质。
3.立体异构体:立体异构体是指分子的空间构型不同,但是其分子式相同的化合物。
立体异构体常见的有顺式异构体和反式异构体。
四、分子的极性1.极性分子:极性分子是指分子中原子之间存在电荷分布不均匀的状况。
极性分子通常由极性键组成,极性键通常由一对电负性不同的原子组成。
2.极性键:极性键是指两个原子之间存在电子富集和电子贫集的情况。
在一个极性键中,电子富集的原子被称为δ-极性原子,而电子贫集的原子被称为δ+极性原子。
3.极性分子的特点:极性分子通常具有分子中心的电荷偏离、分子中心带电性和极性键的方向性等特点。
五、分子之间的相互作用1.范德华作用力:范德华作用力是分子之间由于电子的运动而产生的瞬时极化现象。
范德华作用力是分子之间最为普遍和重要的相互作用力。
2.氢键:氢键是指分子中氢原子与较电负的原子(如氧、氮、氟等)形成的相互作用力。
分子结构与性质

杂化轨道理论的特点 能够很好地解释一些分子的空间构型, 解释不了像氧分子具有顺磁性等一类的问题。
(3) 分子轨道理论(了解)
强调分子的整体性
主要观点为:当原子形成分子后,电子不再局限于个别原子的 原子轨道,而是从属于整个分子的分子轨道。分子轨道可以近 似地通过原子轨道的适当组合而得到。
杂化轨道类型
Sp杂化轨道: s□+p□→□□---- 2个Sp轨道,每个轨道能量相等,含
有1/2 s和1/2 p成份. 两轨道间夹角为180°为直线型,分子为非极性分子(对
称结构). 如分子BeCl2,HgCl2,CO2等同类分子以Sp杂化方式形成
直线型非极性分子.
Sp2杂化轨道
s□+p□□→□□□---- 3个Sp2轨道,每个轨道能量相 等,含有1/3 s和2/3 p成份.
共价键的方向性决定着分子的空间构型,因而也影响分子的 性质。
原子轨道的重叠的对称性原则:原子对称性相同的部分重叠, 原子间电子出现的几率密度才会增大,才能形成化学键。
有效重叠,正重叠;非有效重叠,负重叠
共价键类型:极性共价键,非极性共价键
共价键类型: σ 键, π 键,δ键
依据达到最大重叠的方式不同分类 σ键:两原子轨道沿键轴方向进行同号重叠(头碰头),重叠部分 对键轴呈圆柱形对称.有重叠程度大,键牢固特点。 π键:两原子轨道沿键轴方向,在键轴两侧平行同号重叠(肩并 肩)形成的共价键.重叠部分对等地分布在对称平面的上下两 侧.与σ键相比,重叠程度小,不很稳定,易断键发生化学反应。 δ键:d轨道与另一个原子相匹配的d轨道以面对面的方式重叠。
如CH4,SiH4,SiF4,CCl4等同类分子以Sp3杂化形成.
等性杂化
+- -+
第6章 分子的结构与性质

键长和键角是描述分子几何结构的两个要素。
分子或晶体中相邻原子(或离子)间强烈的相互 吸引作用称为化学键。
共价键—Ch6 离子键—Ch7 金属键—Ch7 配位键—Ch8
6.2 价键理论
6.2.1 共价键
2. 化学键:分子或晶体内部,原子(或离子)之间存 在着较强烈的相互作用力。化学上把分子或晶体中相 邻原子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学键。
§6.1 化学键参数 §6.2 价键理论 §6.3 分子的几何构型 杂化轨道理论 *价层电子对互斥理论 §6.4 分子轨道理论 §6.5 分子间力和氢键
6.1键参数 凡能表征化学键性质的物理量统称为键参数。
化学键的强度: 键级 (B.O.) 键能 (E)
分子的空间构型: 键长 键角
化学键的极性: 键距 (键的偶极距 u = q l )
6.1.1 键能 E°
在标准条件下将1摩尔的气态AB分子中的化学键断 开,使每个AB分子离解成两个中性气态原子A + B时 所需的能量或者所释放的能量。
当两个自旋方向相反的电子相互靠近时,两个1s原 子轨道发生重叠(波函数相加),核间形成一个电子概 率密度较大的区域, 两个H原于核都被电子概率密 度大的电子云吸引,系统能量降低,当核间距达到 平衡距离R0(74pm)时,系统能量达到最低点----基态。 如果两个H原子核再接近,原子核间斥力增大.使 系统的能量迅速升高,排斥作用又将H原子推回平 衡位置。
ns-np杂化,ns-np-nd杂化,(n-1)d-ns-np杂化 ② 杂化轨道成键能力大于未杂化轨道。
+
+–
高中化学选修三——分子结构与性质

一、共价键1 .本质:原子间形成共用电子对八上伊极性共世建二两金相国的非金国元素的星壬同型成的共价健分类[低性共价t由两个不相同的非金曷元素的原子时先成的:共价植思考:用电子式表小H2、HCl的形成共价键特征:①饱和性:每个原子形成共价键的数目是确定的②方向性:原子轨道沿一定方向重叠使成键的原子轨道最大程度地重叠2 . (T键和冗键①①键--原子轨道沿着连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键特点:以形成化学键的两个原子核的连线为轴旋转,b键电子云的图形不变电子云描述氢原子形成氢分子的过程(s-s6键)②冗键--原子轨道沿着连线方向以“肩并肩”方式重叠形成的共价键特点:(1)电子云为镜像,即是每个冗键的电子云由两块组成,分别位于由两个原子核构成的平面的两侧(2)不稳定,容易断裂此分子中的N三N思考:分析CHCH、CH=CH、CH^ CH CO分子中键的类别和个数3 .键参数-键能、键长与键角①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大,即形成化学键时放出的能量越多,化学键越稳定应用--计算化学反应的反应热 A H或应物键能总和-生成物键能总和②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距键长是衡量共价稳定性的另一个参数规律:键长越短,一般键能越大,共价键越稳定一般地,形成的共价键的键能越大,键长越短,共价键越稳定,含有该键的分子越稳定,化学性质越稳定③键角:两个共价键之间的夹角键角是描述分子立体结构的重要参数,分子的许多性质与键角有关思考:N、、Q、F2跟H的反应能力依次增强,从键能的角度如何理解4 .等电子原理等电子体:原子总数相同、价电子(最外层电子)总数相同的分子如此和CO 是等电子体,但N和C2H4不是等电子体等电子体原理:原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的物理性质是相近的。
例如此和CO的熔沸点、溶解性、分子解离能等都非常接近5 .用质谱测定分子的结构原理:不同质核比的粒子在磁场中运动轨迹不同eg: 1.下列物质中能证明某化合物中一定有离子键的是()A.可溶于水B. 熔点较高C.水溶液能导电D. 熔融状态能导电2 .下列关于化学键的叙述中,正确的是()A.离子化合物可以含共价键B.共价化合物可能含离子键C.离子化合物中只含离子键D.只有活泼金属与活泼非金属间才能形成离子键3 .能够用键能解释的是()A.氮气的化学性质比氧气稳定8 .常温常压下,澳呈液体,碘为固体C.稀有气体一般很难发生化学反应D.硝酸易挥发,硫酸难挥发二、分子的立体结构1.价层电子对互斥理论对于AB型分子,价电子对数=o•键电子对数十中心原子的孤电子对数o•键电子对数=n,孤电子对数=o(a-nb)a:中心原子价的价电子数n:与中心原子结合的原子数b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1,其他原子等于“ 8-该原子的价电子数”)注意:①对于复杂离子,在计算价层电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数②双键、叁键等多重键作为1对电子看待思考:分析CC14、P O-、N H、SO、SO-、NO、HC+的立体构型2.杂化轨道理论①CH的正四面体构型sp3杂化:碳原子的2s轨道和3个2P轨道进行杂化,得到4个相同的sp3杂化轨道,夹角109° 28',分子的几何构型为正四面体思考:CC14的杂化类型和结构②BF3的平面正三角形sp2杂化:硼原子的2s轨道与2个2P轨道进行杂化,得到3个相同的sp2杂化轨道,夹角是120°,分子的几何构型为平面正三角形思考CH=CH的杂化类型和结构③BeCl2的直线型sp杂化:镀原子的2s轨道与1个2P轨道进行杂化,得到2个相同的sp杂化轨道,夹角是180°,分子的几何构型为直线型思考C4 CH的杂化类型和结构解题技巧①看中心原子有没有形成双键或三键,如果有1个三键,则其中有2个冗键,用去了2个p轨道,形成的是sp杂化;如果有1个双键则其中有1个冗键,形成的是sp2杂化;如果全部是单键,则形成的是sp3杂化②杂化轨道数=中心原子孤对电子对数十中心原子结合的原子数注意:杂化轨道只用于形成b键或容纳未参与成键的孤电子对,而冗键都是由未杂化的轨道形成的3.配合物理论①配位键--共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键形成条件:一个原子必须有孤对电子,另一原子必须有接受孤对电子的空轨道表示方法A ---------------B -------- >电子对给予体电子对接受体含有配位键的离子或分子:HO+、NH②配位化合物--由金属离子(或原子)与分子或离子以配位键结合形成的复杂化合物中心原子:具有接受孤对电子的离子或原子配体:提供孤对电子的中性分子或者离子(如H2O NH、Cl-)配位原子:配体中直接与中心原子键合的原子③性质与应用a.配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子,而内界离子较稳定,不能电离[Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH 3) 4]2+ + SO4-b.配合物的形成会对离子的溶解度产生的影响银氨溶液的配制:AgNO+ NH3 • HO = AgOHj + NHNOAgOH + 2NH・ HO = Ag(NH) 20H + 2HOc.配合物的形成引起离子颜色的改变Fe3+ + SCN- = [Fe(SCN)] 2+eg: 1.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )与SO 与NH与BE mCHf CH=CH、CH、NH中心原子均为sp3杂化,为什么水的键角为105°,氨气的为107° ?3 .写出下列分子的路易斯结构式并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型,并预测分子的几何构型① PCl3 ② AlCl3 ③ CS ④ C12O4 .对于HCN^子和HCH分子①写出路易斯结构式②用VSEPR1型分析其立体结构③分析中心原子的杂化类型④分析分子中的冗键5 .下列分子或离子中都存在着配位键的是()、HO ;、HC+、HClO D.[Cu(NH 3)4]2+、PC136 .下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是(①H2O ②NH ③F- ④CN ⑤COA.①②B. ①②③C. ①②④D. ①②③④⑤三、分子的性质1 .键的极性和分子的极性共价键;分子[机性分子:正电中心和负电中心不串言键的极性和分子的空间构型共同决定分子的极性极性分子的判断:①经验规律:对于AB型分子,若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电子数(价电子数),则为非极性分子,否则为极性分子②分子结构呈几何空间对称,则为非极性分子思考:HQ是否为极性分子?2 .范德华力--分子间作用力特点:①范德华力很弱,不属于化学键,比化学键小的多(约1- 2个数量级)②结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大;分子的极性越大,范德华力越大③范德华力主要影响物理性质(熔、沸点,溶解性等);化学键主要影响物质的化学性质如气体降温、加压会液化,壁虎在天花板爬行自如3 .氢键--除范德华力外的另一种分子间作用力NH3、HQ HF (最强)氢键的表小A —H-B①氢键的影响--熔、沸点、密度、溶解性、HQ HF的熔、沸点反常,比VA VIA、VIIA族其他元素的氢化物的熔、沸点高出许多b.水凝固时体积膨胀,密度减小c.相对分子质量相近的醇、竣酸的沸点远高于烷姓d.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式HO计算的值大②氢键的类型4 .溶解性相似相溶:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂①如果存在氢键,溶解性更好如NH在HO中溶解度很大②分子结构相似的溶解性更好如CHCH0H与HO混溶③溶质与溶剂发生反应的溶解性更好如SO能与代。
化学分子结构与性质

化学分子结构与性质化学分子结构与性质是研究化学领域中的重要内容,它们的关系密切影响着物质的性质和反应过程。
本文将从分子的构成和排列方式、分子特性与宏观性质的关系、分子结构对化学反应的影响等方面进行探讨,以帮助读者深入了解化学分子结构与性质的基本原理。
1. 分子的构成和排列方式分子是由原子经过化学键连接而成的,不同原子之间通过共价键、离子键或金属键等方式结合在一起。
在化学分子中,原子之间按照一定的方式排列组成不同的分子结构,从而决定了分子的性质。
不同分子的构成和排列方式有着重要的差异,如线性分子、环状分子、立体分子等。
这些结构的不同直接影响着分子的物理性质和化学性质。
2. 分子特性与宏观性质的关系分子的特性是指分子独特的结构和化学键类型。
不同的分子具有不同的特性,如极性、反应活性、稳定性等。
这些特性决定了分子在物质中的行为,从而影响宏观性质的表现。
以水为例,由于水分子的极性,使得水具有很好的溶解性和表面张力,同时水的氢键作用也决定了水的高沸点和比热容。
因此,分子特性与宏观性质之间存在着紧密的联系。
3. 分子结构对化学反应的影响分子的结构对化学反应的速率和产物有着重要的影响。
分子内部的化学键和官能团的存在,决定了分子的反应活性和特定的反应途径。
例如,含有特定官能团的分子可以发生特定类型的反应,如酯化反应、醇酸反应等。
另外,分子之间的空间排列方式也会影响化学反应的发生。
立体异构体具有不同的结构和空间构型,因此在反应活性和反应途径上也会有所不同。
总结:化学分子结构与性质的关系是化学领域中一个重要的研究课题。
分子的构成和排列方式决定了分子的特性和行为,而分子的特性则直接影响着宏观性质的表现。
此外,分子结构对化学反应的速率和产物也起着重要的影响。
因此,深入理解和研究化学分子结构与性质的关系对于探索物质的性质和化学反应机理具有重要的意义。
化学中的分子结构与性质知识点

化学中的分子结构与性质知识点化学是研究物质构成、性质以及变化规律的科学领域。
而分子结构与性质是化学中重要的概念和知识点。
本文将介绍分子结构的基本概念、分子间相互作用和分子性质的相关知识。
一、分子结构的基本概念1. 原子:分子的基本组成单位,由核心的质子和中性的中子组成,外围环绕着电子。
2. 分子:由两个或更多原子通过化学键连接在一起形成的化合物。
分子可以是由相同元素的原子组成的,也可以是由不同元素的原子组成的。
3. 化学键:原子之间的强有力的相互作用力。
常见的化学键包括离子键、共价键和金属键。
4. 分子式:用来表示分子组成的化学符号。
例如,H₂O表示水分子,CO₂表示二氧化碳分子。
二、分子间相互作用1. 范德华力:分子之间由于极化而产生的瞬时种间相互作用力。
范德华力是所有分子间相互作用中最弱的一种。
2. 电离力:一种分子中带正电荷的离子与另一种分子中带负电荷的离子之间的相互作用力。
3. 氢键:氢原子与高电负性原子(如氧、氮等)之间的强作用力。
氢键是分子间相互作用中比较强的一种。
4. 疏水作用:非极性物质(如油)与水之间的相互作用力。
疏水作用使油与水无法混合。
三、分子性质1. 稳定性:分子结构的稳定性决定了化合物的存在形式和反应性质。
稳定的分子结构能够抵御外界环境的干扰而保持不变。
2. 极性:分子中正负电荷分布不均匀,导致分子具有极性。
极性分子在电场中会受到电场力的作用。
3. 气体、液体和固体状态:分子结构决定了化合物的物态。
气体分子之间的相互作用较弱,液体分子间的相互作用适中,固体分子之间的相互作用最强。
4. 溶解度:分子结构对溶解度有影响。
极性溶剂可以溶解极性分子,而非极性溶剂只能溶解非极性分子。
五、应用领域1. 药物研发:了解分子结构与性质对药物活性和药物代谢的影响,可以设计更有效的药物。
2. 材料科学:通过改变分子结构,可以获得具有特定性能的新型材料,如高效能量材料和高分子材料。
3. 环境保护:研究分子结构与环境中污染物的相互作用,有助于开发环境友好型的处理方法。
物质的分子结构与性质

物质的分子结构与性质
物质的分子结构是指物质中分子之间的相互排列和连接方式。
不同物质的分子结构不同,这种差异直接影响了物质的性质。
分子结构与物质性质的关系
分子结构的不同会导致物质性质的差异。
例如,分子之间的相互作用力的强弱会影响物质的熔点和沸点。
分子结构的松散与紧密程度会影响物质的密度。
分子内的化学键的类型和强度会决定物质的化学性质。
此外,分子结构还会影响物质的光学、电学和磁性等特性。
物质的分子结构的确定
物质的分子结构可以通过多种方法进行确定。
X射线晶体学、核磁共振和质谱等技术被广泛应用于分子结构的解析。
这些技术可以提供分子的三维结构、键的类型和长度等信息,从而帮助我们了解物质的性质和行为。
实际应用
分子结构与物质性质的关系在许多领域有着重要的应用。
例如,在药物设计中,了解分子结构可以帮助科学家设计出更安全、更有
效的药物。
在材料科学中,通过调控分子结构,可以获得具有特定
性能的新材料。
此外,物质的分子结构也与环境和生物体之间的相
互作用密切相关,对环境科学和生物学研究具有重要意义。
总之,物质的分子结构决定了物质的性质。
通过研究分子结构,我们可以更好地理解物质的性质和行为,并在各个领域中应用这些
知识。
分子结构与性质全解

2)把分子中中心原子的价电子层视为一个球面。 因而价电子层中的电子对按能量最低原理排布 在球面,从而决定分子的空间构型。
两种排布方式。
F
F FS
F
F
S F
F
F
a
b
三.杂化轨道理论
1931年鲍林提出杂化轨道理论,满意地解 释了许多多原子分子的空间构型。
杂化轨道理论认为:
①形成分子时,由于原子间的相互作用,使 同一原子中能量相近的不同类型原子轨道, 例如ns轨道与np轨道,发生混合,重新组合 为一组新轨道.称为杂化轨道。如一个2s轨 道与三个2p轨道混合,可组合成四个sp3杂 化轨道;一个2s轨道与二个2p轨道混合,可 得三个sp2杂化轨道;一个2s轨道与一个2p 轨道混合,可得二个sp杂化轨道。
H
H
H
H
成原 够共
稳子 电 定子
通过价 键 的 现 代 物为什
的云 共形 质么
分的 用成 结原
σ键的特征:以形成化学键的两原子 子重 电是 构子
核两的个连线H原做为子轴共旋用转一操对作共,用共的价键电电子 ?叠 子由 理之
对子是云的不图是形只不存变在,称与为两轴核对间称? 。
对于 论间
形成 键 认 为能
成键判断 规律
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩”
轴对称
σ键强度大, 不容易断裂
镜像对称
π键强度较小, 容易断裂
共价单键是σ键,共价双键中一个是σ 键,另一个是π键,共价三键中一个是σ 键,另两个为π键
物质的分子结构与性质

物质的分子结构与性质在化学领域中,物质的分子结构与性质之间存在着密切的联系。
分子结构决定了物质的特定性质和行为,同时影响着物质的化学反应和相互作用。
本文将围绕物质的分子结构与性质之间的关系展开讨论。
一、分子结构的基本概念1. 分子的组成分子是构成物质的基本单位,由原子通过化学键结合而成。
分子中的原子可以是相同元素的原子,也可以是不同元素的原子。
2. 分子式和结构式分子式是用元素符号和下标表示化学式,形如H2O、CH4等。
结构式则更详细地展示了分子中原子之间的共价键连接方式,比如H—O—H、C—H等。
3. 电性质与分子极性分子中原子的电负性差异导致了分子的极性。
极性分子具有正负电荷差异,能够在外电场作用下发生对称性改变。
非极性分子中没有电荷分离。
二、分子结构与物质性质的关系1. 极性分子的性质极性分子之间的静电相互作用力较强,使得这些分子在固态或液态下能更紧密地排列。
此外,极性分子在溶液中能够与极性溶剂发生氢键等相互作用,影响着物质的溶解性和溶解度。
2. 化学反应的速率和分子结构分子结构的不同对化学反应速率有着重要影响。
具有较大的分子反应表面积的物质更容易与其他物质相互作用,从而促进了化学反应速率的加快。
此外,分子中的键能强度、键长等结构参数也会影响反应难易程度。
3. 分子结构与物质的热性质分子结构的不同会影响物质的热膨胀性、热导性等热性质。
极性分子由于原子之间的共价键较强,因而在相同条件下具有较高的熔点和沸点。
而非极性分子则通常具有较低的熔点和沸点。
4. 分子结构和光的相互作用分子的分子轨道和分子谐振结构会影响分子对特定波长的光的吸收、反射或透射。
这种相互作用使得物质呈现出各种颜色,并且与光产生的电子跃迁和振动有关。
三、应用和研究前景1. 新材料的设计与开发通过研究分子结构与物质性质之间的关系,可以指导新材料的设计与合成。
例如,通过调控分子的结构可以改变材料的电导率、热稳定性等性能,从而实现应用上的需求。
分子的结构与性质的关系

分子的结构与性质的关系分子的结构与性质的关系是化学学科的重要研究内容之一。
分子的结构指的是分子中各个原子之间的相互排列方式以及原子与原子之间的化学键的连接方式。
而分子的性质则是指分子在化学反应和物理过程中所表现出来的特性和行为。
分子的结构直接影响着分子的性质。
一方面,分子的结构可以决定分子之间的相互作用力,进而影响物质的物理性质,如沸点、熔点、溶解度等。
另一方面,分子的结构还可以决定分子在化学反应中的反应性质,如反应的速率、选择性等。
首先,分子的结构与物质的物理性质密切相关。
例如,取代基的种类和位置可以影响有机化合物的沸点和溶解度。
在有机化学中,当取代基的体积增大时,分子间的范德华力也会增加,导致沸点升高。
同时,相同的取代基在不同位置的影响也不同,如苯环上的取代基会改变苯环的电子密度分布,进而影响苯环与其他分子间的相互作用。
其次,分子的结构对于化学反应的速率和选择性也有重要影响。
以有机合成为例,分子中官能团的位置和取代基的选择往往能够决定反应路径和产物选择。
例如,当氢原子被氟取代时,反应中可以选择引入氟原子的位置,从而得到不同的产物。
此外,分子的手性结构对于光学异构体的形成和对映选择性反应也具有重要作用。
另外,分子的结构还决定了分子之间的相互作用力。
分子间的相互作用力对于物质的凝聚态性质至关重要。
例如,氢键是分子间最常见的相互作用力之一,在生物分子的结构稳定性和具体功能中起着重要的作用。
此外,分子间力的大小还可以影响到分子的溶解度、热稳定性等性质。
综上所述,分子的结构与分子的性质之间存在着密切的关系。
分子的结构决定了分子的物理性质、化学反应性质以及相互作用力。
在化学研究和应用中,理解和研究分子的结构与性质的关系对于探索新材料、药物研发和化学工艺等领域具有重要的意义。
(以上内容仅供参考,具体内容和篇幅可以根据需要进行调整。
)。
物质分子的结构和性质

物质分子的结构和性质物质是组成世界的基本元素,而物质由分子构成。
分子是化学反应的基本单位,也是物质性质的决定因素。
因此,研究物质分子的结构和性质对于深化对物质性质本质的认识具有重要意义。
一、分子结构分子结构是指分子中原子的排列方式、原子间的键合情况以及原子的空间取向。
物质的性质与其分子结构密切相关。
1. 原子排列方式分子中的原子排列方式不同,其性质也随之不同。
如乙醇和甲醇的分子式都是CH3OH,但其分子结构却不相同。
甲醇的分子中氧原子连接碳原子,而乙醇的分子中氧原子连接碳链上的一个碳原子。
这样的区别会引起乙醇与甲醇性质的不同。
如在同样的条件下,乙醇的沸点比甲醇高。
2. 原子间的键合情况原子间的键合强度与化学键类型有关,如离子键、共价键、酸碱键、氢键等。
键合类型不同,其性质也发生变化。
以共价键为例,它的种类有单键、双键、三键,每种化学键的键长、键强度和反应活性也有所不同。
另外,在共价键之间,还会发生极性与非极性的区别,不同的化学键特性对应了不同的物质性质。
3. 原子的空间取向原子的空间取向对于分子的物理性质有着非常重要的影响。
不同的原子空间取向,其分子的形状也不同,如甲烷和乙烷的分子式都是C2H6,但前者是正四面体,而后者是扁平的扇形。
这种区别导致了二者化学性质、物理性质的差异性。
例如,相同温度下,甲烷凝固为固体,而乙烷仍然是液体状态。
二、分子性质分子性质主要有物理性质和化学性质两种。
1. 物理性质物理性质是指与物质的广义状态参数或固有特性有关的性质。
如密度、熔点、沸点、导电性、折射率、溶解度等。
密度是物质 unit 体积的质量,反映了物质分子间的相对位置和排列方式。
分子间的距离越小,密度也就越大。
熔点和沸点是指物质在相应的温度下液体到固体、液体到气体的相变温度。
大多数情况下,熔点和沸点都与物质的分子结构有着密切的关系。
不同的化合物分子结构的相对排列不同,因而会影响它们的沸点和熔点。
2. 化学性质化学性质是指在化学反应中,分子内部以及分子与其他物质之间发生的转化。
物质的分子结构和性质的关系

物质的分子结构和性质的关系物质是由分子组成的,分子是由原子构成的,而原子又包含着质子、中子和电子等基本粒子。
物质的分子结构与其性质之间存在密切的关系,分子结构的不同可能会导致物质性质的差异。
本文将探讨物质的分子结构与性质之间的关系。
1. 分子结构与性质的基本概念物质的分子结构指的是分子中原子的排列方式和原子之间的连接方式。
分子结构的不同会影响到物质在化学反应中的行为以及物质的物理性质。
物质的性质包括物理性质和化学性质。
物理性质是描述物质在无任何化学变化下的特征,如密度、熔点、沸点等。
化学性质则是描述物质发生化学反应时的变化,如与其他物质发生反应的能力、氧化还原性等。
2. 分子结构对物质性质的影响2.1 极性与非极性分子的性质差异分子中原子之间的电子分布不均匀会导致分子具有极性。
极性分子中有正负电荷的分布差异,而非极性分子则没有电荷分布差异。
极性分子通常具有较强的极性间作用力,如氢键,使得极性分子具有较高的沸点和溶解度。
而非极性分子由于相互作用力较弱,故其沸点和溶解度较低。
举例来说,丙酮和透明液体石蜡都是有机物,但由于其分子结构不同,故它们的性质也有所不同。
丙酮是极性分子,具有较高的溶解度和较低的沸点,而石蜡是非极性分子,由于分子间作用力较弱,其溶解度和沸点都较低。
2.2 分子大小与物质的物理性质分子的大小也会影响到物质的物理性质,如熔点和沸点。
一般而言,较大分子的物质分子间作用力较强,需要较高的能量才能克服这些作用力而使其发生相变。
以碳氢化合物为例,分子量较小的烷烃(如甲烷、乙烷)由于分子间作用力较弱,故其沸点较低。
而随着分子量的增加,烷烃的沸点逐渐升高,因为较大的分子量意味着更多的原子之间可能存在的作用力。
2.3 分子结构与物质的化学性质物质的分子结构还能决定其化学性质,尤其是在发生化学反应时。
分子结构的不同可能导致不同的化学反应路径和反应速率。
以有机物为例,氯代烃的化学性质受碳氯键的影响。
当氯化碳的碳氯键数目越多,其反应性越高,与其他物质发生取代反应的可能性也更大。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
例:SF4VSEPR理想模型为三角双锥体,由于孤对 电子的位置不同有两种可能的模型:哪一种结构更 合理呢?
方向角 90度
l-l l-b b-b
I型
II 型
作用对数目
筛选结果
(I)
(II)
0
0
3
二、杂化轨道理论
CH4: 1s22s22px12py12pz 1、杂化轨道理论的基本要点
原子在形成分子时,为了增强成键能力 使分子稳定性增加,趋向于将同一原子中能 量相近的不同类型原子轨道重新组合成能量、 形状和方向与原来不同的新的原子轨道.这 种重新组合的过程称为杂化,杂化后的原子 轨道称为杂化轨道。
专题四、分子空间结构与物质性质
一、价键理论
1、共价键 是由不同原子的电子云重叠形成的
①价键理论要点:
(1)2个原子的价层轨道上的未成对电子可以通 过自旋反平行配对形成共价键.
(2)在原子或分子中已经配对的电子,不能再 与其它原子中的未成对电子成键,一个原 子可能与其它原子形成共价键的数目决定 于该原子中的未成对电子数----- 共价键的饱和性
2
3
4
5
6
直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体
1、价层电子对数目的确定
价层电子对数 中心原子价电子数 配位原子提供电子数 离子所带电荷数 2
(余数进位) 配位原子提供电子数的计算方法: (1) H、卤素只提供1个共用电子; (2) 在形成共价键时,作为配体的氧族可以认为不提 供共用电子;
2、键参数
键能:气态基态原子形成1mol化学键 释放的最低能量。
键长:形成共价键的两个原子之间的 核间距。
键角:两个共价键之间的夹角。
3、键的极性和分子的极性
极性键:由不同原子形成的共价键 ,电子 对会发生偏移。极性键中的两个键合原子, 一个呈正电性(δ+δ-),一个呈负电 性( δ-)。
非极性键:由同种原子形成的共价键, 两原子对共用电子对的吸引能力相同, 电子对不发生偏移。
分子的极性
极性分子:正负电荷重心不重合,使分 子的某一个部分呈正电性,另一个部分 呈负电性。(电荷重心和分子几何中心 不重合)
判断分子极性的方法: 先看共价键有无极性,再看分子中正负
电荷重非极性分子,含极性键的分子有无极性 必须依据分子中极性键的极性的向量和是否 等于零而定。
就会形成π键。如,乙烯H2C=CH2、甲醛H2C=O的结构
图:
H
H
CC =
H
H
键
H HC
CH H
键
H
CO H
=
H H
CO
石墨、苯中碳原子也是以sp2杂化的:
(3)sp3杂化:一个s轨道与三个p轨道杂化 后,得四个sp3杂化轨道,每个杂化轨道的s 成分为1/4,p成分为3/4,它们的空间取向 是四面体结构,相互的键角θ=109º28′
(1)sp杂化:一个s轨道与一个p轨道杂化后,得两 个sp杂化轨道,每个杂化轨道的s成分为1/2, p成分为1/2,杂化轨道之间的夹角为180度。
BeCl2 Be的电子构型:1s22s22p
激发
杂化
2s
2p
2s
2p
sp
2p
CO2 HC≡CH
(2) sp2杂化:一个s轨道与两个p轨道杂化, 得三个sp2杂化轨道,每个杂化轨道的s成分为 1/3,p成分为2/3,三个杂化轨道在空间分 布是在同一平面上,互成120º
s b p
2.杂化轨道的特性: (1)只有能量相近的轨道才能互相杂化。
常见的有:ns np nd (n-1)d ns np
(2)杂化轨道的成键能力大于未杂化轨道。 (3)参加杂化的原子轨道的数目与形成的杂
化轨道数目相同。s+p 2sp (4)不同类型的杂化,杂化轨道的空间取向
不同
3.杂化轨道的类型
E
H
NH H
N
H
H H
H
H
CH HH
H
CH H
对于含有双键或叁键的分子,价电子对互斥 理论仍能使用,但双键、叁键都作为一个 电子对计算。
在定性推测分子构型时,可以忽略孤对电子 和成键电子、单键和多重键的区别,但在 考虑键角等一些问题时,应考虑这些差别。
(1) 重键包含的电子较多,不同键型间的排斥力大小: 三键——三键 > 三键——双键 > 双键—— 双键 > 双键——单键 > 单键——单键
CH4,CCl4 C的电子构型:1s22s22p2
2s 2p
激发
2s
2p
杂化 sp3
sp3杂化轨道示意图
NH3中N也是采取sp3杂化
N的电子构型:1s22s22p3
NF3
HNH 107ο18'
H2O中O也是采取sp3杂化
O的电子构型:1s22s22p4
HOH 104ο 30'
等性杂化和不等性sp3杂化
③共价键的本质
共价键的形成,从本质上讲,是由于原子轨 道的重叠,产生了加强性干涉效应,使两核
间电荷密度增大,密集在两核间的电子云, 同时受到两个核的吸引,把两核联系在一起, 使体系能量降低,形成了共价键.
电子云在两个原子核间重叠,意味着电子出 现在核间的概率增大,电子带负电,因而可 以形象地说,核间电子好比在核间架起一座 带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“黏 结”在一起了。
与中心原子键合的是同一种原子,分子呈高度对 称的正四面体构型,其中的4个sp3杂化轨道自然没有 差别,这种杂化类型叫做等性杂化。
中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的σ轨 道,如H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于σ键和 孤对电子对,这样的4个杂化轨道显然有差别,叫做 不等性杂化。
三、价层电子对互斥理论 VESPR
F 123.2。 112.5。 C O
F
(2) 成键电子对受两个原子核的吸引,孤对电子
对只受一个原子核的吸引,故孤对电子对(lp)比
成键电子对(bp)肥大,所以电子对间排斥力:
lp-lp>>lp-bp>bp-bp
孤对电子对与键合电子对斥力不同使理想模型发
生畸变。
如:
CH4
NH3
H2O
∠HAH 109.5 107.3、 104.5
(3)当氧族原子作为中心原子时,则可以认为提供6电子
对ABm型分子,若中心原子A价层电子对只包括成键 电子对,则价层电子对的相对位置就是分子的构
型;
CO2
CH4
若中心原子A价层电子对包括成键电子对和孤对电 子,则价层电子对的相对位置不是分子的构型, NH3、H2O
AY4 AXn
E
H
OE H
O
H
H
2
不再考虑
(I)(II) (II)
BF3: B的电子构型:1s22s22p1
激发
杂化
2s
2p
2s 2p
sp2
SP2杂化轨道示意图
BCl3、CO32–、NO3–、H2C=O、SO3、烯烃>C=C<结构 中的中心原子都是以sp2杂化的。
以sp2杂化轨道构建结构骨架的中心原子必有一
个垂直于sp2 -骨架的未参与杂化的p轨道,如果这个
轨道跟邻近原子上的平行p轨道重叠,并填入电子,
H-H
N≡N
(3)共价键的稳定性决定于原子轨道的重叠程 度,2 个原子轨道重叠程度愈大,形成的 键愈稳定---共价键的方向性
②共价键的类型: 按原子轨道的重叠方式分:键和键 键:原子轨道 “头碰头”重叠 键:原子轨道 “肩并肩”重叠
按提供共用电子对的方式分: 正常共价键:由成键原子双方各提供一个电 子所形成的键, H:H H:Cl 配位共价键:由成键原子中的一方单独各提 供一对电子所形成的键, H3N: + BF3 = H3NBF3
苏教版(p40):
共价键形成的本质是:当成键原子相互靠近时, 原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子 形成共用电子对,两原子核间电子密度增加,体 系的能量降低。
人教版(p30):
电子云相互重叠,形成H2分子的共价键。 鲁科版( p40 ):
高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原 子核之间的电性作用是共价键的本质。 苏教版对原子轨道的描述(p11) :量子力学描述 电子在原子核外空间运动的主要区域。
对ABm型分子或离子,中心原子A价层电子对 (包括成键电子对和孤对电子)之间存在排 斥力,将使分子中的原子处于尽可能远的相 对位置上,以使彼此之间斥力最小,分子体 系能量最低。
电子对数目:2,3,4
电子对数目:5,6
价电子对的数目决定了一个分子或离子中的价层电子对在空间
的分布(与分子立体构型不同):
(3) 电负性高的配体,吸引价电子能力强,价电 子离中心原子较远,占据空间角度相对较小。
PCl3
PBr3
PI3
键角:100.1 101.5 102
(4)中心原子的电负性增大时,键角将增大。 如: NH3 PH3 AsH3 SbH3 键角:107.3 93.3 91.8 91.3
价电子对互斥理论不能用于过渡金属化合 物,但过渡金属具有充满、半充满或全空 的d轨道时适用。