无机化学第六章分子结构与性质天大
天津大学无机化学课件第六章分子的结构与性质
σ键、π键、δ键
2012-9-4 无机化学
σ键：原子轨道以“头碰头”的形式重 叠 所形成的键 x x σ s-s σ s-p x σ p-p 对键轴(x轴)具有圆柱形对称性 σ电子：形成σ键的电子
2012-9-4 无机化学
π键：原子轨道以“肩并肩”的形式重 叠 所形成的键 z z 对xy平面具有反对称性 即重叠部分对xy平面
2012117无机化学2012117无机化学2012117无机化学6111molclh431kjmol1clg29815k标准态2hg29815k标准态436kjmol12012117无机化学611498kjmol1ohg428kjmol1ohdhohdoh2463kjmol1167kjmol1247kjmol12012117无机化学612612918clcl1988cl1274brbr2284br1408cc金刚石乙烷丙烷pm1541531541552012117无机化学pm154134120kjmol1356598813pm147132116kjmol1285616866pm1461251098kjmol11604189462012117无机化学6132012117无机化学2012117无机化学2012117无机化学6212012117无机化学2012117无机化学3s3p3d3s3p3d2012117无机化学2012117无机化学2012117无机化学2012117无机化学clcl2012117无机化学2012117无机化学xy2012117无机化学2012117无机化学2012117无机化学2s2p2s2p2012117无机化学6222012117无机化学2012117无机化学21210252104282107302109402119400931na2012117无机化学2012117无机化学2012117无机化学631ch激发2s2s2p2p2012117无机化学6322012117无机化学2012117无机化学2012117无机化学sp2s2s2p2p激发sp杂化sp2pclclclbecl道含量轨道夹角类型分子构型实例180直线形直线形becl2012117无机化学sp道含量轨道夹角杂化轨道构型类型分子构型120正三角形2012117无机化学sp道含量轨道夹角杂化轨道构型类型分子构型120正三角形2p2s2s2p2p激发sp2012117无机化学sp道含量轨道夹杂化轨道构型类型分子构型10928正四面体2012117无机化学sp道含量轨道夹杂化轨道构型类型分子构型10928正四面体2s2s2p2p激发sp109282012117无机化学sp2s2p不等性sp2012117无机化学sp2s2p2012117无机化学杂化类型spsp杂化轨道构型直线形三角形四面体形杂化轨道中孤电子对数分子几何构型直线形三
无机化学第四版第六章思考题与习题答案
第六章分子的结构与性质思考题1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素之间易形成离子键，哪些元素之间易形成共价键。
答：ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大，易形成离子键，而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大，易形成共价键。
2．下列说法中哪些是不正确的，并说明理由。
（1）键能越大，键越牢固，分子也越稳定。
不一定，对双原子分子是正确的。
（2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
不一定，对双原子分子是正确的。
（3）sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成。
（4）中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。
√（5）在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2杂化，因此这些分子都呈四面体形。
×sp3，CCl4呈正四面体形；CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。
（6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。
×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。
（7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。
3．试指出下列分子中那些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH44．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论加以解释。
BF3中的B原子采取SP2杂化，NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化。
5．CH4，H2O，NH3分子中键角最大的是哪个分子? 键角最小的是哪个分子? 为什么?CH4键角最大（109028，），C采取等性的SP3杂化，NH3（107018，）， H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化，H2O分子中的O原子具有2对孤电子对，其键角最小（104045，）。
6．解释下列各组物质分子中键角的变化（括号内为键角数值）。
（1） PF3(97.8°)，PCl3(100.3°)，PBr3(101.5°)中心原子相同，配体原子F、Cl、Br的电负性逐渐减小，键电子对的斥力逐渐增加，所以键角逐渐增加（2） H2O(104°45')，H2S(92°16')，H2Se(91°)配位原子相同，中心原子的电负性逐渐减小，键电子对的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小7．试用分子轨道法写出下列分子或粒子的分子轨道表示式，并指出其中有哪几种键？是顺磁性、还是反磁性的物质? O 2 O 22- N 2 N 22-O 2和N 2见教材，O 22-和N 22-的分子轨道分别为： O 22-()()()()()()()()()222222222112222222x y z y z s s s s p p p p p σσσσσππππ****⎡⎤⎢⎥⎣⎦具有1个双电子的σ键，是反磁性物质。
无机化学-第六章-硼族元素
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无机化学
硼的化学性质
晶体硼较惰性
（1）无定形硼较活泼，高温下能与N2、O2、 S、X2发 生反应，显还原性。
R.T. 973K
2B(s) + 3F2(g) ══ 2BF3 4B(s) + 3O2(g) ══ 2B2O3
B-O Si-O C-O 键能/kJ·mol-1 560-690 > 452 > 358
CuBO2
红
Cu(BO2)2
蓝
Fe(BO2)2
绿
Fe(BO2)3
棕
23-мар-22
无机化学
(1) BX3结构：
硼的卤化物
B：sp2杂化
(2) BX3性质：
BF3
室温下 聚集态
g
熔点/( /℃) -127.1
沸点/( /℃) -100.4
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BCl3 g
-107 12.7
BBr3
BI3
23-мар-22
无机化学
硼的制备 ➢ -菱形硼 12 BI3 = B12(s) + 18 I2(g) ➢无定形硼 Na2B4O7·10H2O+ 2HCl=4H3BO3+ 2NaCl+ 5H2O 2H3BO3 = B2O3 + 3H2O (800K) B2O3 + Mg = 3MgO + 2B (800K)
结构： B：sp2杂化
硼酸 H3BO3
引 导 语 ： 心得 体会是 指一种 读书、 实践后 所写的 感受性 文字。 语言类 读书心 得 同 数 学 札 记相近 ；体会 是指将 学习的 东西运 用到实 践中去 。下面 是小编 为你带 来 的 医 生 的 岗前培 训心得 体会， 希望对 你有所 帮助。 从 那 天 起 ，我们 开始了 胸 科 医 院 的 培训， 前三天 的课程 让我懂 得了很 多以前 在书上 学不到 的东西 ，有院 领 导 的 亲 身 经历和 他们的 所见所 闻，对 医院的 故障制 度有了 一定认 识。这 次培训 中 我 学 到 了 很多知 识，但 感触最 深的是 每一位 领导基 本上都 提到一 个要求 ，那就 是 学 习 、 学 习、再 学习。 一刻也 不能放 松，不 仅要钻 研本专 业的知 识，还 要了解 其 他 专 业 的 知识， 比如说 我自己 ，就应 该多了 解医学 影像诊 断及技 术等方 面的知 识 ，这样 有利于 我提高 工作效 率与质 量。此 外，就 是希望 能尽快 地进入 工作状 态， 做 好 思 想 意 识的转 变，从 受者转 变成施 者。我 认为我 在这方 面做得 也比较 到位， 经 过 学 习 和 互动， 感觉现 在也慢 慢走上 正轨了 ，希望 我们能 脚踏实 地的工 作，养 成 良 好 的 工 作与生 活习惯 ，为自 己积累 资本、 为医院 创造价 值。 通 过 第 四和 第 五 天 的 培 训我明 白了什 么是沟 通，沟 通就是 人们在 互动过 程中通 过某种 途径将 一 定 的 信 息 从发送 者传递 给接收 者，并 获得理 解的过 程，双 方互动 的过程 。我们
天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(分子的结构与性质)
第6章分子的结构与性质6.1 复习笔记一、键参数1．键能（1）定义键能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。
（2）特性①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；②对双原子分子，键能在数值上等于键解离能（D）；③多原子分子中若某键不止一个，则该键键能为同种键逐级解离能的平均值；④可通过光谱实验测定键解离能以确定键能，还可利用生成焓计算键能。
2．键长（L b）（1）定义键长是指分子内成键两原子核间的平衡距离。
一些双原子分子的键长如表6-1所示：表6-1 一些双原子分子的键长（2）特性①一个键的性质主要取决于成键原子的本性；②两个确定的原子之间，如果形成不同的化学键，其键长越短，键能就越大，键就越牢固。
③键长可以用分子光谱或X射线衍射方法测得。
3．键角（1）定义键角是指在分子中两个相邻化学键之间的夹角。
（2）特性①键角可以用分子光谱或X射线衍射法测得；②可以通过分子内全部化学键的键长和键角数据来确定这个分子的几何构型。
二、价键理论1．共价键（1）共价键的形成共价键是指原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。
（2）价键理论要点①两原子接近时，自旋方向相反的未成对的价电子可以配对，形成共价键；②成键电子的原子轨道如能重叠越多，则所形成的共价键就越牢固（最大重叠原理）。
（3）共价键的特征①共价键具有饱和性；②共价键具有方向性。
（4）原子轨道的重叠①两个原子轨道以对称性相同的部分相重叠（正重叠）图6-1所示为原子轨道几种正重叠的示意图。
（a）s-s （b）p x-s （c）p y-p y（d）d xy-p y图6-1 原子轨道几种正重叠示意图②两个原子轨道以对称性不同部分相重叠（负重叠）图6-2所示为原子轨道几种负重叠的示意图。
（a）p x-p y（b）p x-s （c）p y-p y（d）p x-d xy图6-2 原子轨道几种负重叠示意图（5）共价键的类型①按是否有极性来分类：②按原子轨道重叠部分的对称性来分类：a．键若原子轨道的重叠部分，对键轴（两原子的核间连线）具有圆柱形对称性，所形成的键称为键。
无机化学天津大学06-3分子的几何构型课件
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系
自学指导(一)
看图复述课文内容
故事发生的时间、地点、人物、 事件的起因、经过和结果要复述 清楚。
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系
自学指导(二)
1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文 中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这 两个人物的。 2、从这个故事中你懂得了什么道理？
无机化学 第六章
分子的结构和性质
第六章 分子的结构和性质
第三节 分子的几何构型
第6.63章分分子子的的结几构何和性构质型 第6章 分子的结构和性质
6.3.1 价键理论的局限性
价键理论能较好地说明一些双原子分子价 键的形成 不能很好地说明多原子分子的价键形成和 几何构型
第6.63章分分子子的的结几构何和性构质型 第6章 分子的结构和性质
6.3.1 价键理论的局限性
如
CH4
按价键理论
C
激发
2p
2p
2s
2s
应形成四个不完全
相同的C－H 键。
′
与实际不符
实际测定→ 正四面体形
第6.63章分分子子的的结几构何和性构质型 第6章 分子的结构和性质
6.3.2 杂化轨道理论
杂化轨道理论的要点 原子成键时, 参与成键的若干个能级相近 的原子轨道相互“混杂”, 组成一组新轨道 (杂化轨道),这一过程叫原子轨道的“杂化” 有几个原子轨道参与杂化，就形成几个杂 化轨道
杂化类型 sp杂化——１个s 轨道＋１个p 轨道
例 BeCl2
Be
激发
2p 2s
2p 2s
Cl
Be
Cl
无机化学第六章 分子结构
N2：N≡N （一条σ键，两条π键）
N的电子排布式： 1s2 2s2 2p3 (2px12py12pz1) 二个π键互相垂直
δ 键：两个原子相匹配的d轨道以“面对面”的 方式重叠所形成的键
C：1s22s22p2
2个未成对电子
价键理论
形成两条共价键
键角90°( 两条p轨道互相垂直)
形成4条等同的共价键(CH4)
2p 2s
2p
激发
2s
杂化
sp3
激发
基态
激发态
杂化态
与4个H的 1s 轨道成 键(σ)
化合态
Sp3杂化：
1个ns轨道和3个np轨道混合而成
3 1 s 成分和 p 成分 每个sp3杂化轨道： 4 4
可形成四条σ键 键角： 109°28′ 电子构型： 正四面体
键角104.5 °
H2O sp3杂化 为什么？ 不是正四面体
配位键与共价键的区别： 形成的过程不同
二、共价键理论
G. N Lewis ( 美国化学家，1875~1946） 8e或2e结构
× ×
.. .. .l. Cl C.
×× × ××
Lewis理论
Cl—Cl
无法解释
H—Cl
N≡N
共用 电子对
无法解释共价键的方向性
F F F
Cl
F
S
F
F F
Cl
P
Cl
Cl Cl F
1s—1s、2s—2s、2p—2p
可组成分子轨道
2s—2p 取决于轨道之间的能量差
从轨道能量角度看：
H1s Cl3p O2p Na3s HCl 共价键（E相近） E1s = -1313 kJ· -1 mol E3p = -1259 kJ· -1 mol E2p = -1322 kJ· -1 mol E3s = -502 kJ· -1 mol
大学无机化学分子结构ppt课件
例：NH4
H
HNH
H
BF4
CO
F
FBF C O
F 2s2 2p2 2s2 2p4
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8.2.3 杂化轨道理论
CH4的空间构型 为正四面体
C：2s22p2
2p
2s
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(1) 杂化与杂化轨道的概念
在形成分子时，由于原子的相互影响，
若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来
外磁场作用下，被诱导的磁矩方向与外磁场相反。
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1932年, 美国化学家密立根和德国化学家洪特提出 分子轨道理论（MO法）
(1) 分子轨道理论的基本要点 ① 在分子中电子在遍及整个分子范围内运动。
–– 分子轨道 ||2 ––几率密度或电子云
② 分子轨道为原子轨道的线性组合， 分子轨道数目 = 原子轨道数目。
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SF6分子的空间结构
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(3) 不等性sp3杂化
NH 3 HN 1H0ο17'8
2p
2s
sp3杂化
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H2O
2p
2s
HO1H0ο34'0
sp3杂化
sp 3
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(3) 杂化轨道理论的基本要点
① 成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，形成 能量相等的价电子轨道——杂化轨道
密度大吸引原子核而成健
最新课件
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(2) 价键理论的基本要点 ① 成键前的原子要具有自旋方向相反的未成对电子。 ② 共价键数目取决于原子中未成对电子的数目。 ③ 两原子成键时，两原子轨道重叠越多，形成的共
价键越牢固－轨道最大重叠原理。
（完整版）无机化学（天津大学版）
（完整版）⽆机化学（天津⼤学版）第⼀章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1．“物质的量”（n）⽤于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量，其单位名称为摩[尔]，单位符号为mol。
2.摩尔质量（M) M = m/n3.摩尔体积（V m）V m = V/n4.物质的量浓度（c B）c B = n B/V5.理想⽓体状态⽅程pV = nRT6.理想⽓体分压定律p= Σp B ；p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ；νBB8.反应进度（ξ）表⽰化学反应进⾏程度的物理量，符号为ξ，单位为mol。
随着反应的进⾏，任⼀化学反应各反应物及产物的改变量：Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关，⽽与状态变化的途径⽆关。
10.热和功体系和环境之间因温差⽽传递的热量称为热。
除热以外，其它各种形式被传递的能量称为功。
11.热⼒学能（U）体系内部所含的总能量。
12.能量守恒定律孤⽴体系中能量是不会⾃⽣⾃灭的，它可以变换形式，但总值不变。
13.热⼒学第⼀定律封闭体系热⼒学能的变化：ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0；Q < 0, W< 0, ΔU < 0。
14.恒压反应热（Q p）和反应焓变（Δr H m）H(焓) ≡ U + pV, Q p= Δr H m15.赫斯定律Q p= ∑Q B, Δr H m= ∑Δr H m(B)B B16.标准状况：p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态：pθ= 100kPa下⽓体：纯⽓体物质液体、固体：最稳定的纯液体、纯固体物质。
溶液中的溶质：摩尔浓度为1mol·L-1标准态下17.标准摩尔⽣成焓（）最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变（）⼀般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(⽣成物) + Σνi(反应物)第⼆章化学反应的⽅向、速率和限度[学习指导]1.反应速率：单位体积内反应进⾏程度随时间的变化率，即：2.活化分⼦：具有等于或超过E c能量（分⼦发⽣有效碰撞所必须具备的最低能量）的分⼦。
天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(固体的结构与性质)
第7章固体的结构与性质7.1 复习笔记一、晶体和非晶体1．晶体的特征（1）有一定的几何外形①从外观看，晶体一般都具有一定的几何外形；②非晶体因没有一定的几何外形，所以又称无定形体；③有一些物质从外观看不具备整齐的外观，但由极微小的晶体组成，物质的这种状态称为微晶体。
微晶体仍然属于晶体的范畴。
（2）有固定的熔点在一定压力下将晶体加热，只有达到某一温度（熔点）时，晶体才开始熔化，在晶体没有全部熔化之前，即使继续加热，温度仍保持恒定不变。
（3）各向异性一块晶体的某些性质，从晶体的不同方向去测定时，常常是不同的，晶体的这种性质称各向异性。
2．晶体的内部结构（1）晶格①晶格的定义沿着一定的方向按某种规则把晶体中规则排列的微粒抽象为几何学中的点联结起来，则可以得到描述各种晶体内部结构的几何图像——晶体的空间格子（简称为晶格）。
②晶格的分类按照晶格结点在空间的位置，晶格可有各种形状。
其中立方体晶格具有最简单的结构，它可分为三种类型（见图7-1）。
（a）简单立方晶格（b）面心立方晶格（c）体心立方晶格图7-1 立方晶格（2）晶胞①晶胞的定义在晶格中，能表现出其结构的一切特征的基本重复单位称为晶胞。
②晶胞的特性a．晶体的基本重复单位；b．代表晶体的化学组成；c．必然为平行六面体。
3．单晶体和多晶体（1）单晶体由一个晶核（微小的晶体）各向均匀生长而成的，其晶体内部的粒子基本上按照某种规律整齐排列的晶体。
（2）多晶体很多单晶颗粒杂乱地聚结而成的，由于单晶之间排列杂乱，各向异性的特征消失，使整个晶体一般不表现各向异性，这种晶体称为多晶体。
（3）晶体分类根据晶格结点上粒子种类及粒子间结合力的不同，晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体等基本类型。
4．非晶体物质（1）定义非晶体物质是指结构长程无序（近程可能有序）的固体物质，它是由不呈周期性排列的原子或分子凝聚而成。
（2）晶体与非晶体之间的关系①在一定条件下，晶体与非晶体可以相互转化；②晶态比非晶态稳定，非晶态物质有自发转变为晶态物质的倾向。
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Inorganic Chemistry
绪论 1学时 第一章 化学反应中 的质量关系和能量 关系（3学时）
目 录
第二章 化学反应的 方向、速率和限度 （8学时）
第三章 酸碱反应和 沉淀反应（7学时）
§1 化学中的计量 §2 化学反应中的质量关系 §3 化学反应中的能量关系
1学时 1学时 1学时
光 学 纤 维 胃 镜
用光导纤维 做手术，不 用开刀
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F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌 火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地 、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。21/51
近年发现和发明的新物质层出不穷，如球碳、管碳、俄 罗斯套娃、团簇化合物、笼合物等。
§1 镧系元素和锕系元素该素 §2 稀土元素
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1 化学的研究对象 绪论 2 化学的主要分支
3பைடு நூலகம்怎样学习化学
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什么是化学？它研究的对象是什么？如何才能学好化 学？这是开始学化学首先要解决的问题。下面就从回答这些 问题来开始我们的化学学习。
一．化学研 究的物质
物质是不依赖于人们的感觉而存在并且可以 被人们的感觉所认识的客观实在。简而言之，物 质是客观存在的东西。
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（2）炼金术、炼丹时期（公元前后—公元 1500年）
➢ 中国炼丹术的产生有两个原因：一是五行说（五 行无常胜），此为理论基础；二是封建主的贪得 无厌，梦想长生。战国末期有了炼丹术，汉代有 较大发展，唐代达到高潮。当时所谓的丹主要是 三仙丹HgO，丹砂HgS，铅丹Pb3O4等。这些丹 实际上都是剧毒的，许多皇帝因服丹而亡。
1学时 3学时 4学时
大学无机化学第六章试题及答案
大学无机化学第六章试题及答案第六章化学键理论本章总目标：1：掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别；2：了解物质的性质与分子结构和键参数的关系；3：重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。
4：熟悉几种分子间作用力。
各小节目标：第一节：离子键理论1:掌握离子键的形成、性质和强度，学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。
2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构，初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。
第二节：共价键理论1;掌握路易斯理论。
2：理解共价键的形成和本质。
掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。
3：理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构，并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。
第三节：金属键理论了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。
第四节：分子间作用力1：了解分子极性的判断和分子间作用力（范德华力）以及氢键这种次级键的形成原因。
2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。
习题一选择题1.下列化合物含有极性共价键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.KClO3B.Na2O2C.Na2OD.KI2.下列分子或离子中键能最大的是（）A.O2B.O2-C.O22+D.O22-3.下列化合物共价性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.LiIB.CIC.BeI2D.MgI24.极化能力最强的离子应具有的特性是（）A.离子电荷高，离子半径大B.离子电荷高，离子半径小C.离子电荷低，离子半径小D.离子电荷低，离子半径大5.下列化合物中，键的极性最弱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.FeCl3B.AlCl3C.SiCl4D.PCl56.对下列各组稳定性大小判断正确的是（）A.O2+＞O22-B.O2-＞O2C.NO+＞NOD.OF-＞OF7.下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H2O2B.NaCO3C.Na2O2D.KO38.下列各对物质中，是等电子体的为（）A.O22-和O3B.C和B+C.He和LiD.N2和CO9.中心原子采取p2杂化的分子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.NH3B.BCl3C.PCl3D.H2O10.下列分子中含有两个不同键长的是（）A.CO2B.SO3C.SF4D.某eF411.下列分子或离子中，不含有孤电子对的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H2OB.H3O+C.NH3D.NH4+12.氨比甲烷易溶于水，其原因是（）A.相对分子质量的差别B.密度的差别C.氢键D.熔点的差别13.下列分子属于极性分子的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)l4B.CH3OCH3C.BCl3D.PCl514.下列哪一种物质只需克服色散力就能使之沸腾()A.HClB.CH3Cll4D.NH315.下列分子中，中心原子采取等性杂化的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.NCl3B.SF4C.CHCl3D.H2O16.下列哪一种物质既有离子键又有共价键()2A.NaOHB.H2OC.CH3ClD.SiO217.下列离子中，中心原子采取不等性杂化的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H3O+B.NH4+C.PCl6-D.BI4-18.下列哪一种分子的偶极矩最大()A.HFB.HClC.HBrD.HI19.下列分子中，属于非极性分子的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.SO2B.CO2C.NO2D.ClO220.下列分子或离子中，中心原子的杂化轨道与NH3分子的中心原子轨道最相似的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H2OB.H3O+C.NH4+D.BCl321.下列分子或离子中，构型不为直线形的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.I3+B.I3-C.CS2D.BeCl222.下列分子不存在Ⅱ键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.COCl2B.O3C.SOCl2D.SO323.下列分子中含有不同长度共价键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.NH3B.SO3C.KI3D.SF424.下列化合物肯定不存在的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.BNB.N2H4C.C2H5OHD.HCHO二填空题1.比较大小(《无机化学例题与习题》吉大版)(1)晶格能AlF3AlCl3NaClKCl(2)溶解度CuF2CuCl2Ca(HCO3)NaHCO32.NO+、NO2、NO2-的几何构型分别是、、、其中键角最小的是3.给出晶宝包中离子总数：立方ZnS；NaCl；CCl(《无机化学例题与习题》吉大版)4.CO2是分子；SO2是分子；BF3是分子；NF3是分子；PF5是分子。
无机化学第四版第六章思考题与习题答案
无机化学第四版第六章思考题与习题答案work Information Technology Company.2020YEAR第六章分子的结构与性质思考题1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素之间易形成离子键，哪些元素之间易形成共价键。
答：ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大，易形成离子键，而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大，易形成共价键。
2．下列说法中哪些是不正确的，并说明理由。
（1）键能越大，键越牢固，分子也越稳定。
不一定，对双原子分子是正确的。
（2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
不一定，对双原子分子是正确的。
（3）sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成。
（4）中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。
√（5）在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2杂化，因此这些分子都呈四面体形。
×sp3，CCl4呈正四面体形；CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。
（6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。
×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。
（7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。
3．试指出下列分子中那些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH44．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论加以解释。
BF3中的B原子采取SP2杂化，NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化。
5．CH4，H2O，NH3分子中键角最大的是哪个分子键角最小的是哪个分子为什么 CH4键角最大（109028，），C采取等性的SP3杂化，NH3（107018，）， H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化，H2O分子中的O原子具有2对孤电子对，其键角最小（104045，）。
无机化学天津大学06-2价键理论课件
第6.62章价分键子理的结论构和性质
第6章 分子的结构和性质
6.2.1 共价键 原子轨道重叠的对称性原则
当两原子轨道以对称性不同的部分(即”+”
与”-”)重叠，原子间的概率密度几乎等
于零，难以成键
+_+
+_
+ _+
+
p_x-
s
+
_
px- px
_+
py- py
_+_
ddxxyy--ppyy
第6.62章价分键子理的结论构和性质
所形成的键
x
x
σ s-s
σ s-p
对键轴(x轴)具有圆柱形对称性 σ电子：形成σ键的电子 x σ p-p
第6.62章价分键子理的结论构和性质
第6章 分子的结构和性质
6.2.1 共价键
π键：原子轨道以“肩并肩”的形式重
叠 z 所z形成的键对xy平面具有反对称性
yy π pz-pz
即重叠部分对xy平面 x 的上、下两侧，形状
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系
• 1、正视自己的长处，扬长避短， • 2、正视自己的缺点，知错能改， • 3谦虚使人进步， • 4、人应有一技之长， • 5、自信是走向成功的第一步， • 6强中更有强中手，一山还比一山高， • 7艺无止境 • 8、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦
训练才能有所收获，取得成效。 • 9、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视； • 10、智者超然物外
相同、符号相反
π电子：形成π键的电子
第6.62章价分键子理的结论构和性质
第6章 分子的结构和性质
6.2.1 共价键
价键结构式 ··
第六章 分子的结构与性质-合肥工业大学-无机化学
两个电子自旋方式相反的H，靠近、重叠，核间形成一个电 子概率密度较大的区域。系统能量降低，形成氢分子。
二、价键理论要点 未成对的价电子自旋方向相反。 原子轨道最大程度地重叠。 三、共价键的特性 饱和性 原子有几个未成对的价电子, 一般 只能和几个自旋方向 相反的电子配对成键。 H — Cl H —O— H N S 3s 3p 3d 3s 3p 3d N 在特定的条件下，有的 成对的价电子能被拆开 为单电子参与成键。 F F \ / ¨ + 6[·F:] ¨ →F–S–F [·S·] ¨ ¨ / \ F F
N N H H N H H F
θ H 1
θ2
F P
θ1 > θ 2
F
θ H 1
H
θ3
H
H
θ1 > θ 3
Cl
111 18'
o
124 o 21'
H H
121o
H H
C=O
o 118 C=C
Cl
例 利用VSEPR推测ClF3分子的几何构型
BP=3
F Cl F
1 LP= 2
(7-3)=2
VP=5
F F F Cl F F
原子轨道以“头碰头”的形式重叠所形成的键。
对键轴(x轴)具有圆柱形对称性
二、π键 原子轨道以“肩对肩”的形式重叠所形成的键。
z
z 重叠部分位于xy平面的 x 上、下两侧，形状相 同、符号相反。 对xy平面具有反对称性
y
y
例
N2 化学键示意图 πz
价键结构式
· · :N—N: · ·
分子结构式
πy
sp2杂化—１个s 轨道＋2个p 轨道
2p 2s 2s2p轨道 2s 2p
无机化学分子结构性质与理论
构。于是泡林提出了现代价键理论和杂化轨道理论及价层电子 对互斥理论(统称价键理论).
无机化学分子结构性质和理论
第二节 价键理论(一)
——电子配对理论又称VB法
该理论认为，共价键是由不同原子的原子轨道或 电子云重叠形成的；成键原子的未成对电子自旋方向 相反；原子轨道重叠程度越大，共价健越稳定。
因HS2O此S32分- 子的立体结构就是原 其s-键的分子骨架在空间的
排布。这种分子骨架可以用现代实验手段测定。
实验证实，属于同一通式的分子或离子,其结构可
能相似，也可能完全不同。
如,H2S和H2O属同一通式H2A，结构很相似，都是 角型分子，仅夹角度数稍有差别，而CO32-离子和SO32离子属同一通式AO32-, 结构却不同:前者是平面型,后者 是立体的三角锥型。
分子结构与价层电子对的关系：
分子 构型
H2O 角形
NH3 三角锥体
CH4 正四面体
E
E
H
AY4 AXn
H
OE H
H
NH H
O
H
H
N
H
H H
无机化学分子结构性质和理论
H
CH HH
H
CH H
(4)价层电子对相互排斥的关系 l-l>>l-b>b-b(l为孤对电子对;b为键合电子对)
孤对电子对与键合电子对斥力不同使理想模型发生 畸变。
Z=(中心原子的族数+配原子的个数-离子的电荷数)/2 注：若配原子是氧族原子，则配原子个数不计。
例如: 分子 SO2 SO3 SO32- SO42- NO2+ CH4 NH3
Z 334 4 2
无机化学分子结构课件
3
酸碱反应机理
详细介绍酸碱中和反应的机理，包括质子的转移 和电子的重新排布等。
氧化还原反应与分子结构关系
氧化还原反应基本概念
解释氧化数、氧化态、氧化还原电对等基本概 念。
氧化还原反应与分子结构
探讨分子结构对氧化还原反应活性和选择性的 影响。
氧化还原反应机理
离子晶体的结构类型
包括简单离子晶体（如NaCl）、复杂离子晶体（如CsCl、CaF2） 等。
金属晶体结构
金属键的形成
自由电子与金属离子间的相互作用形成金属键，构成金属晶体。
金属晶体的特性
良好的导电性、导热性、延展性和塑性。
金属晶体的结构类型
包括简单立方堆积、体心立方堆积、面心立方堆积等。
共价晶体结构
分子构型
甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成，呈正四面体构 型。
键合方式
甲烷分子中，碳原子与氢原子之间通过共价键连接。
物理性质
甲烷在常温下为无色、无味的气体，难溶于水。
化学性质
甲烷是一种稳定的烷烃，不易发生化学反应。但在特定条 件下，如高温或催化剂作用下，可以发生裂解反应生成碳 和氢气。
氯化氢分子结构及其性质
疏水相互作用和π-π堆积作用
疏水相互作用的定义
疏水相互作用是非极性分子之间 的一种相互吸引力，它是由于非 极性分子在水中相互聚集以降低 体系能量的结果。
π-π堆积作用的定义
π-π堆积作用是芳香环之间的一 种相互吸引力，它是由于芳香环 中π电子的离域作用而产生的。
疏水相互作用和π-π 堆积作用的影响
分子构型
氨分子由一个氮原子和三个氢原子组成， 呈三角锥形构型。
高校无机化学分子间力和氢键(天津大学第四版)讲义
6.5 分子间力和氢
键
6.5.2 分子间力
影响分子间力的因素 分子间距离：分子间距离越大，分子间 力越弱 取向力：温度越高，取向力越弱 分子的偶极矩越大, 取向力越强 诱导力： 极性分子的偶极矩越大 诱导力越强 非极性分子的极化率越大 色散力：分子的极化率越大, 色散力越强
6.5 分子间力和氢
键
缔合
(HF)n
6.5 分子间力和氢
键
6.5.1 分子的极性和变形性
分子的极性 产生： 每个分子都由带正电的原子核和带 负电的电子组成，正负电荷数量相等, 整个分子是电中性的。 如果分子的正电荷中心和负电荷中 心不重合在同一点上,那么分子就具有极 性。
6.5 分子间力和氢
键
6.5.1 分子的极性和变形性
分子的极性
6.5 分子间力和氢
键
6.5.2 分子间力
分子间力的存在 非极性分子与非极性分子之间
_ + _ + + _ + _
_ _ + + _ + _ +
分子间由于瞬时偶极所产生的作用力 ——色散力
6.5 分子间力和氢
键
6.5.2 分子间力
分子间力的存在 非极性分子与极性分子之间 1. 非极性分子在极性分子固有偶极作用 下，发生变形，产生诱导偶极，诱导偶极 与固有偶极之间的作用力称为诱导力。 2. 由于电子与原子核的相对运动，极性 分子也会出现瞬时偶极，所以非极性分子 与极性分子之间也存在色散力。
键
6.5.2 分子间力
分子间力的存在 极性分子与极性分子之间 1. 极性分子相互靠近时，发生定向极化， 由固有偶极的取向而产生的作用力称 为取向力 2. 极性分子定向极化后，会进一步产生 诱 3. 导偶极，存在诱导力 存在色散力
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（1）离子键的形成
-ne-
nNa(3s1) I1496kJ mol1 nNa (2s2 2p6 ) 静电引力 nNaCl
ne-
nCl(3s2 3p5 ) E348.7 kJ mol1 nCl (3s2 3p6 )
形成条件 XA – XB > 2.0
按键是否有极性分：
极性共共价价键键强的极类性型键:如 H－Cl
共价键
弱极性键:如 H－I
非极性共价键:如 H－H、Cl－Cl
按原子轨道重叠部分的对称性分：
σ键、π键、δ键
σ键：原子轨道以“头碰头”的形式重
叠
所形成的键
x
x
σ s-s
σ s-p
x
σ p-p 对键轴(x轴)具有圆柱形对称性
σ电子：形成σ键的电子
2. 易形成稳定离子
Na + 2s 2 2p 6，Cl－ 3s 2 3p 6 ， 只转移少数的电子就达到稀有气体式稳定结构。
3. 形成离子键时释放能量多
Na ( s )
1
+
1/2 Cl 2 ( g )
=
NaCl (
s)
H = －410.9 kJ·mol－
ห้องสมุดไป่ตู้
在形成离子键时，以放热的形式，释放较多的能量。
成对电子(想一想自旋方向相同呢？) ◆ 键合双方原子轨道应尽可能最大程
度地重叠 ◆ 能量最低原理
价键理论(电子配对法)要点
两原子靠近时，自旋方向相反的未成
对的价电子价可键以配理对论，要形点成共价键
成键电子的原子轨道重叠越多，形成 的共价键越牢固——最大重叠原理
共价键特征
饱和性:原子有几个未成对的价电子, 一般
共价键的相关概念
G. N. Lewis 在1916年假定化学键所 涉及的每一对电子处于两个相邻原子之
间为其共享，用A—B表示。双键和叁键 相应于两对或三对共享电子。分子的稳
定性是因为共享电子对服从“八隅律
”(octet rule)。
共价单键 single covalent bond
共享电子对——共价键
X > 1.7，发生电子转移，形成离子键； X < 1.7，不发生电子转移，形成共价键。
离子键中键的极性
xA-xB 离子性百分率(%)
与 0.2
元素电负性的关系
0.4 0.6
01 04 09
0.8
15
1.0
22
1.2
30
1.4
39
1.6
47
1.8
55
2.0
63
2.2
70
2.4
76
也可用 Hannay & Smyth 公式 2.6
同一种键在不同分子中,键能大小可能不同 N2O4(g)中 D (N－N) = 167 kJ·mol-1 N2H4(g)中 D (N－N) = 247 kJ·mol-1
6-1-2 键长(Lb)
键长：分子内成键两原子核间的平衡距离
键
Lb/pm
键
Lb/pm
H－H Cl－Cl
74.06-1-2键H－长F
198.8 H－Cl
基本内容
6-1 键参数 6-2 价键理论 6-3 分子的几何构型 6-4 分子轨道理论 (略) 6-5 分子间力和氢键
物质的性质与分子结构有关
分子结构包括： （1）分子的空间构型 （2）化学键 电价键（离子键）
共价键 金属键
第六章 分第一子节结键参构数与性质
第一节 键参数
键参数
表征化学键性质的物理量
形成化学键 -450 kJ·mol-1
1.离子键的形成
系统能量的变化
带有相反电荷的两个离子(例如A+和B-) 彼引接近的过程中, 系统能量的变化可 表示为两核之间距离的函数。
E
体系的势能与核间距之间的关系如图所示：
0
Ed r0
r 为核间距
E为体系的势能
r
纵坐标的零点:当 r 无穷大时，即两核之间无限远时的 势能。下面来考察 Na+ 和 Cl- 彼此接近的过程中，势 能子靠E的静变电化相。互图吸中引可，见势：能Er 减> 小r0，，体当系r减趋小于时稳，定正。负离
598
C≡C 120
813
键 Lb/pm E /kJ·mol-1
N－N 146 160
N=N 125 418
N≡N 109.8 946
键 Lb/pm E /kJ·mol-1
C－N 147
285
C=N 132 616
C≡N 116 866
6已-1知-3分键子角的键长和键角,
键角:在分子中就两可个确相定邻分化子学的键几之何间构的型夹。角
原子轨道重叠的对称性原则
只有当原子轨道对称性相同的部分重叠， 原子间的概率密度才会增大,形成化学键
当两原子轨道以对称性不同的部分(即”+” 与”-”)重叠，原子间的概率密度几乎等 于零，难以成键
+_+
+_
+ _+
+
p_x-
s
+
_
px- px
_+
py- py
_+_
ddxxyy--ppyy
共价键的类型
只能和几个自旋方向相反的电子配对成键
例
N N
共22pp价键特N2征:N≡N:
在特定的条件下，有的成对的价电子能 被拆开为单电子参与成键
例S
3s 3p
3d
3s 3p
3d
FF
[¨·S·] + 6¨[·F:] → F –\ S/ – F
¨¨
/\ FF
共价键特征
方向性:为满足最大重叠原理，成键时原 子轨道只能沿着轨道伸展的方向重叠
共价双键 double covalent bond
共价叁价 triple covalent bond
6-2-1 共价键
共价键的形成——以H2为例 实验测知: H2 核间距＝74pm
H 玻尔6-半２径-1＝共53价pm键
说明H2分子形成时：
d 74pm
成共键价电键子：的原轨子道间发由生于了成重键叠电，子使的核原间子形轨成道了
91.8 127.4
Br－Br 228.4 H－Br 140.8
I－I
266.6 H－I
160.8
同一种键在不同分子中,键长基本是个定值
键 C－C 金刚石 乙烷 丙烷
Lb/pm 154
153
154
155
键长越短，键能越大，化学键越牢固
键 Lb/pm E /kJ·mol-1
C－C 154
356
C=C 134
△χ 3.键型过渡
电 负
2.1-2.1=0 H H
±
性
差 2.5-2.1=0.4
值
越 2.8-2.1=0.7 大， 键 3.0-2.1=0.9
的
极 4.0-2.1=1.9
性
越 4.0-0.9=3.1
强
H ᬬI:
H ᬬBr:
H ·¨¨Cl: H ·¨¨F: Na ¨¨·F: Na+ F-
非极性键 极性键 离子键
′
V 形 6-1-3键角直线形
′
′
三角锥形
正四面体形
第一节结束
第六章 分子结构与性质
第一节 结束
第六章 第分二子节价结键构理论与性质
第二节 价键理论
共价键理论
现代价键理论是建立在量子力学 基础上的，主要有： 价键理论：认为成键电子只能在以化
学键相连的两原子间的区 域内运动 分子轨道理论：认为成键电子可以在 整个分子区域内运动
如 键能、键长、键角
6-1-1 键能
键能：气体分子每断开1mol某键时的焓变
如
HCl (g)
29815K
标准态
H(g) + Cl(g)
E (H－Cl)=6△-1H-1=键431能kJ·mol-1
键能可衡量化学键的牢固程度
键能越大，化学键越牢固
对双原子分子，键能=键的解离能(D)
H2 (g)
29815K
价键结构式
电子式 分子结构式
6-2-2 离子键
离子键
本质：阳、6-阴２离-２子离之子间的键静电引力
存在：离子晶体和少量气态分子中
特征：无方向性和饱和性
1.离子键的形成
1916 年德国科学家 Kossel ( 科塞尔 ) 提出离子键理论 电负性相差大的金属和非金属原子相遇时，有达到稳定结 构倾向，容易发生电子的转移，产生正、负离子。 对主族元素，稳定结构是指具有稀有气体的电子结构。 原子间发生电子的转移，形成正、负离子，并通过静电作 用形成的化学键称为离子键。 生成离子键的条件是原子间电负性差较大，一般大于2. 0左 右，由离子键形成的化合物称为离子化合物。如碱金属和碱 土金属的卤素化合物
2s
应形成四个C－H 键不
完全相同。与实际不符
′
正四面体形
6-3-2 杂化轨道理论
为解决价键理论的局限性，鲍林在价键 理论中引入了杂化轨道的概念
6-3-2 杂化轨道理论
标准态
2H(g)
E (H－H)=D =436kJ·mol-1
6-1-1 键能
对多原子分子, 键能=逐级解离能的平均值 H2O(g) → H(g) + OH(g)
D (H－OH) = 498 kJ·mol-1 OH(g) → H(g) + O(g)
D (O－H) = 428 kJ·mol-1 E (O－H)={D (H－OH)+D (O－H)}/2=463kJ·mol-1