无机化学(天大版)复习资料

第六章分子的结构和性质

6.1 键参数

6.2 价键理论

目的要求：

1．了解键能、键长、键角等键参数；

2．掌握价键理论；

3．掌握共价键的特点、类型；

4．了解离子键的特点。

重点、难点：

掌握价键理论；掌握共价键的特点和类型。

作业：

1. P193 2（1）、（2）

2. P195 4

教学内容：

6.1 键参数

一、键能

1．键参数的含义：

能表征化学键性质的量称为键参数。主要有键能、键长、键角等。

2．键能：

（1）含义：

近似为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。（2）意义：

双原子分子：键能等于键解离能（D）

多原子分子：键能等于同种键逐级解离能的平均值。

二、键长

1．含义

分子内成键两原子核间的平衡距离，用L b表示。可用分子光谱或X射线衍射方法测得。

2．决定因素：

（1）内因：

成键原子的本性

（2）外因：

相同原子形成不同类型化学键时具有不同的键长

3．意义：

相同原子形成不同化学键时，键长越短，键能越大，键越稳定。

三、键角

1．含义：

在分子中两个相邻化学键之间的夹角。可用分子光谱和X射线衍射实验测得。2．意义：

根据分子内全部化学键的键长和键角数据，可确定分子的几何构型。

6.2 价键理论

一、共价键

1．共价键的形成

原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。

2

（1）理论基础

以相邻原子间电子相互配对为基础。

（2）理论要点

A．组成分子的两个原子必须具有未成对的电子，且它们的自旋反平行，即原子中的1个未成对电子只有以自旋状态反平行的形式与另一个原子中的1

B

条件。即自旋方向相反的未成对电子相互接近时，必须考虑其波函数的正、负号，只有同号轨道（对称性匹配）才能实行有效的重叠

C．原子轨道重叠时，总是沿着重叠最大的方向进行，重叠部分越大，共价键越牢固，这就是原子轨道的最大重叠条件。除s轨道外，其它轨道都有一定的空间取向，

3．共价键的类型

（1）按照键的极性分：

A．极性共价键：

得失电子能力不同的原子间形成的共价键具有极性称极性共价键。又分为强极性键（原子得失电子能力相差相对较大时）和弱极性键（原子得失电子能力相差相对较小时）。

B．非极性共价键：

得失电子能力相同的同种原子间形成的共价键。

（2）根据原子轨道重叠部分具有的对称性分：

A．σ键：

原子轨道沿两核连线方向以“头碰头”的方式进行重叠，轨道重叠部分沿着键轴（两核连线）呈圆柱形对称。如s轨道之间的重叠，P x轨道之间的重叠等。

形成σ键的电子称为σ电子。

B．∏键：

原子轨道沿两核连线方向以“肩并肩”的方式进行重叠，重叠的部分对于通过键轴的一个平面具有镜面反对称（形状相同，符号相反）。形成∏键的电子称为

凡是一个原子的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（通过键轴有两个节面）。

4．配位共价键

（1）含义：

凡共用电子对由一个原子单方面提供而形成的共价键称为配位共价键，简称配位键或配价键。（以CO分子为例讲解）

（2

A．一个原子其价层有未共用的电子对，即孤电子对；

B．另一个原子其价层有空轨道。

（3）存在：

分子内、分子间、离子间及分子与离子间。

二、离子键

1．离子键

（1）含义：

电负性较小的活泼金属与电负性较大的活泼非金属元素的原子相互接近时，前者易失去电子变成正离子，后者易得到电子变成负离子，正、负离子由于静电引力易结合在一起形成化合物。这种由正、负离子之间的静电引力形成的化学键称为离子键。（2）性质：

无方向性和饱和性。

2．键型过渡

（1）键型的决定因素：

两原子吸引电子能力差别的大小，即电负性数值差值。

（2）键型过渡：

A．从离子键到非极性共价键（从共价键方面），可以看作：

强极性共价键（离子键）→弱极性共价键→非极性共价键

B．从离子键到共价键（从键型过渡方面），可以看作：

离子键（100%离子键成分）→强极性共价键（含有部分离子键成分）→弱极性共价键（含有很小部分离子键成分）→非极性共价键（不含离子键，只有共价键成分）

6.3 分子的几何构型

6.4 分子轨道理论

目的要求：

1．掌握杂化轨道理论；

2．掌握几种典型的杂化轨道类型；

3．会用杂化轨道理论解释分子的空间构型；

4．了解分子轨道理论的要点；

5．掌握分子轨道的类型并会用该理论解释推测分子的存在。

重点、难点：

重点掌握几种典型的杂化轨道类型和几种有代表意义的分子的空间构型的理论解释；掌握物质能否存在的推断方法。

作业：

1．P188 4

2．P190 8

3．网络平台作业：P193 4

教学内容：

6.3分子的几何构型

一、价键理论的局限性

难以解释一般多原子分子的价键形成和几何构型问题。

二、杂化轨道理论

与第五章中讲授的原子轨道数目及原子核外电子的排布规律相结合进行1931年美国化学家鲍林在价键理论的基础上首先提出，1953年我国化学家唐敖庆等对杂化轨道理论进行了丰富。

1．理论要点：