化学键与分子基本结构
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图）。
氢分子 的能量 曲线
3、共价键的特点：
➢本质是电性的：两原子核对共用成键电子的负
电区域的吸引。
➢原子轨道最大程度的重叠：电子属于分子所有，
只是在两核间出现的概率大。
沿对称轴 重叠
无对称因素
成键轨道有效重叠方向
4、共价键的性质
➢饱和性：原子中未成对的电子数等于原子所能
形成的共价键数目，这就是共键价的饱和性。
➢ 弗兰克兰的化合价解释为：能够提供形成共用 电子对的电子数。
➢原子在形成分子时有倾向于通过共用电子对而
使它们的最外层的电子数转为8电子稳定结构 的能力——称为八偶律。
➢用“共用电子对”维系的化学作用称为共价键。
➢分子中用于形成共价键的电子——键合电子
（成键电子）。
➢形成分子的原子最外层轨道中除了键合电子外，
键弱。
四、离子半径
➢正负离子形成AB型离子晶体时，引力与斥力平衡
时，此时正负离子间可保持一定的平衡距离—— 核间距。
d ＝ r+ + r-
➢同主族从上到下，电子层增加，具有相同电荷
数的离子半径增加。 Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+ F－ < Cl－ < Br－ < I－
➢同周期的主族元素，从左至右离子电荷数升高，
近，原子的电子云（原子轨道）重叠，形成共 价键。
原子轨道重叠原则
（1）能量最低原理：
➢生成化学键的原子轨道的能量低、能量尽量相
近，以便形成稳定的结合。
（2）电子云最大重叠：
➢成键电子的电子云重叠越多，核间电子云密度越
大，形成的共价键越牢固。
➢形成共价键时，电子云总是尽可能达到最大程度
的重叠，这叫电子云最大重叠原理。
化学键和分子基本结构
离子键——晶格能 共价键——价键理论、杂化轨道理论、分子轨
道理论、价层电子对互斥理论等 金属键理论——能带理论解释、金属晶体的紧
密堆积结构简介 分子间力、氢键 离子极化简介
6-1 离子键理论
➢离子晶体是由阴离子和阳离子通过离子键相互
作用形成的晶体。NaCl、KCl、CsCl等。
方式相重叠；
➢电子云重叠部分是通过键轴的一个平面具有对
称性。
X轴是σ键对称轴
XOZ平面是 其对称面
YOZ 平面是成键轨道通过键轴的节面。则 键的
➢溶解热和汽化热高，熔化态和水溶液导电，多数
溶于水。
➢晶格能不能直接测定。利用波恩－哈伯循环可以
求得。
H5＝－U＝H1＋H2＋H3＋H4－H6 ＝S＋1/2D＋I1－E－ f HmӨ
三、影响离子键强度的因素
➢离子晶体中，离子电荷高形成的晶体，晶格能大，
熔点高、硬度较大。
➢离子半径大，里子间作用力小，晶格能低，离子
最高价离子半径减小
➢同一元素，不同价态的离子，电荷高的半径小。
如：Ti4 + < Ti3 + ； Fe3 +< Fe2＋
➢负离子半径一般较大；正离子半径一般较小。
第二周期 F－ 136 pm ； Li+ 60 pm 第四周期 Br－ 195 pm ； K+ 133 pm
➢虽然差了两个周期，F－仍比K+的半径大。 ➢周期表中对角线上，左上的元素和右下的元素的
离子半径相近
➢共价键——电子配对法（价键理论）、 ➢杂化轨道理论、价层电子对互斥理论
（分子构型）
➢分子轨道理论简介
➢分子或晶体中相邻原子间强烈的相互作用力称
为化学键。
➢化学键的基本类型有：离子键（电价键）、共
价键、配价键和金属键等。
6-2 共 价 键
1、知识复习
➢H – O – H、H – Cl、O = C = O 、H – H ，这些
还有没参与成键的电子对，这样的电子对被称 为孤对电子。
➢在结构式中以小点表示。
化学键
孤对电子
NH3 H N H H
孤对电子
➢Lewis结构式（Lewis structrure）也称为电子
结构式（electronic structrure）。
➢Lewis结构式给出了分子的价电子总数和电子
在分子中的分配情况。
Lewis的贡献在于提出了一种不同于离子键的 新的键型，解释了电负性差比较小的元素之间 原子的成键事实。
但Lewis没有说明这种键的实质，适应性不强。 在解释BCl3, PCl5 等未达到稀有气体结构的分 子时遇到困难。
价键理论
1、价键理论（VB法）的基本要点：
➢具有自旋相反、未成对电子的两个原子相互接
➢与正离子直接相接触的负离子的数为正离子的配
位数。
配位数与正离子 与负离子的半径
比有关
二、晶格能
➢晶格能大小反应离子化合物的稳定性高低。 ➢晶格能高，离子键稳定。 ➢晶格能：1 mol离子晶体分解成气态正、负离子吸
收的能量。
➢离子型化合物通性：大多数为晶状固体，硬度大，
易击碎（脆性高），熔、沸点高，
➢原子轨道在重叠时要有一个对称因素，原子轨道
达到有效的、最大程度的重叠。
对称轴
原子轨道的 有效重叠
s电子云与px电子云重叠
pz －+
z pz
X +
+ +
－
s
p
+
ຫໍສະໝຸດ Baidu
X +
++
对称面
2、共价键的本质：
➢两原子组成分子，相互接近时，在两核间电子
云密度增大，体系能量降低，生成稳定的化学 键。
➢此种状态为分子的基态，反之为排斥态（见下
➢方向性：满足最大重叠原理，沿原子轨道的对
称因素（键轴或对称面）重叠。
原子轨道角度部分 函数值符号相同的 可以有效重叠，生
成共价键。
5、共价键的类型
➢σ键：电子云以“头碰头”方式相重叠；电子云
沿键轴（两核间连线）呈圆柱形对称分布，重 叠部分绕轴旋转任何角度形状不会改变。
σ键示意图
H
H
➢π键：成键电子云的对称轴相平行，以“肩并肩”
分子中的单线和双线表示两个原子之间相互作用 了“1”价和“2”价“3”价等。
➢弗兰克兰的化合价概念：元素的最高化合价等于
元素在周期系里的族序数。元素的化合价没有正 负之分。
2、路易斯结构式
➢ 他解释弗兰克兰的结构式中的 “短棍”为两个原 子各出一个电子配成对；单线表示共用了一对 电子、双线公用两对电子。
➢我们只介绍简单阴离子和阳离子构成的晶体和
离子键。
氯化钠晶体、晶胞
一、离子键
➢正负离子之间的静电作用形成的化学键——离子
键。
➢离子键的性质：静电力。 ➢离子键的特点：没有饱和性和方向性。
➢只要空间许可，每个离子周围尽可能多地吸引相
反电荷的离子。
➢阳离子越大，周围容纳阴离子的数目越多（阴离
子大，周围容纳阳离子也多）。
氢分子 的能量 曲线
3、共价键的特点：
➢本质是电性的：两原子核对共用成键电子的负
电区域的吸引。
➢原子轨道最大程度的重叠：电子属于分子所有，
只是在两核间出现的概率大。
沿对称轴 重叠
无对称因素
成键轨道有效重叠方向
4、共价键的性质
➢饱和性：原子中未成对的电子数等于原子所能
形成的共价键数目，这就是共键价的饱和性。
➢ 弗兰克兰的化合价解释为：能够提供形成共用 电子对的电子数。
➢原子在形成分子时有倾向于通过共用电子对而
使它们的最外层的电子数转为8电子稳定结构 的能力——称为八偶律。
➢用“共用电子对”维系的化学作用称为共价键。
➢分子中用于形成共价键的电子——键合电子
（成键电子）。
➢形成分子的原子最外层轨道中除了键合电子外，
键弱。
四、离子半径
➢正负离子形成AB型离子晶体时，引力与斥力平衡
时，此时正负离子间可保持一定的平衡距离—— 核间距。
d ＝ r+ + r-
➢同主族从上到下，电子层增加，具有相同电荷
数的离子半径增加。 Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+ F－ < Cl－ < Br－ < I－
➢同周期的主族元素，从左至右离子电荷数升高，
近，原子的电子云（原子轨道）重叠，形成共 价键。
原子轨道重叠原则
（1）能量最低原理：
➢生成化学键的原子轨道的能量低、能量尽量相
近，以便形成稳定的结合。
（2）电子云最大重叠：
➢成键电子的电子云重叠越多，核间电子云密度越
大，形成的共价键越牢固。
➢形成共价键时，电子云总是尽可能达到最大程度
的重叠，这叫电子云最大重叠原理。
化学键和分子基本结构
离子键——晶格能 共价键——价键理论、杂化轨道理论、分子轨
道理论、价层电子对互斥理论等 金属键理论——能带理论解释、金属晶体的紧
密堆积结构简介 分子间力、氢键 离子极化简介
6-1 离子键理论
➢离子晶体是由阴离子和阳离子通过离子键相互
作用形成的晶体。NaCl、KCl、CsCl等。
方式相重叠；
➢电子云重叠部分是通过键轴的一个平面具有对
称性。
X轴是σ键对称轴
XOZ平面是 其对称面
YOZ 平面是成键轨道通过键轴的节面。则 键的
➢溶解热和汽化热高，熔化态和水溶液导电，多数
溶于水。
➢晶格能不能直接测定。利用波恩－哈伯循环可以
求得。
H5＝－U＝H1＋H2＋H3＋H4－H6 ＝S＋1/2D＋I1－E－ f HmӨ
三、影响离子键强度的因素
➢离子晶体中，离子电荷高形成的晶体，晶格能大，
熔点高、硬度较大。
➢离子半径大，里子间作用力小，晶格能低，离子
最高价离子半径减小
➢同一元素，不同价态的离子，电荷高的半径小。
如：Ti4 + < Ti3 + ； Fe3 +< Fe2＋
➢负离子半径一般较大；正离子半径一般较小。
第二周期 F－ 136 pm ； Li+ 60 pm 第四周期 Br－ 195 pm ； K+ 133 pm
➢虽然差了两个周期，F－仍比K+的半径大。 ➢周期表中对角线上，左上的元素和右下的元素的
离子半径相近
➢共价键——电子配对法（价键理论）、 ➢杂化轨道理论、价层电子对互斥理论
（分子构型）
➢分子轨道理论简介
➢分子或晶体中相邻原子间强烈的相互作用力称
为化学键。
➢化学键的基本类型有：离子键（电价键）、共
价键、配价键和金属键等。
6-2 共 价 键
1、知识复习
➢H – O – H、H – Cl、O = C = O 、H – H ，这些
还有没参与成键的电子对，这样的电子对被称 为孤对电子。
➢在结构式中以小点表示。
化学键
孤对电子
NH3 H N H H
孤对电子
➢Lewis结构式（Lewis structrure）也称为电子
结构式（electronic structrure）。
➢Lewis结构式给出了分子的价电子总数和电子
在分子中的分配情况。
Lewis的贡献在于提出了一种不同于离子键的 新的键型，解释了电负性差比较小的元素之间 原子的成键事实。
但Lewis没有说明这种键的实质，适应性不强。 在解释BCl3, PCl5 等未达到稀有气体结构的分 子时遇到困难。
价键理论
1、价键理论（VB法）的基本要点：
➢具有自旋相反、未成对电子的两个原子相互接
➢与正离子直接相接触的负离子的数为正离子的配
位数。
配位数与正离子 与负离子的半径
比有关
二、晶格能
➢晶格能大小反应离子化合物的稳定性高低。 ➢晶格能高，离子键稳定。 ➢晶格能：1 mol离子晶体分解成气态正、负离子吸
收的能量。
➢离子型化合物通性：大多数为晶状固体，硬度大，
易击碎（脆性高），熔、沸点高，
➢原子轨道在重叠时要有一个对称因素，原子轨道
达到有效的、最大程度的重叠。
对称轴
原子轨道的 有效重叠
s电子云与px电子云重叠
pz －+
z pz
X +
+ +
－
s
p
+
ຫໍສະໝຸດ Baidu
X +
++
对称面
2、共价键的本质：
➢两原子组成分子，相互接近时，在两核间电子
云密度增大，体系能量降低，生成稳定的化学 键。
➢此种状态为分子的基态，反之为排斥态（见下
➢方向性：满足最大重叠原理，沿原子轨道的对
称因素（键轴或对称面）重叠。
原子轨道角度部分 函数值符号相同的 可以有效重叠，生
成共价键。
5、共价键的类型
➢σ键：电子云以“头碰头”方式相重叠；电子云
沿键轴（两核间连线）呈圆柱形对称分布，重 叠部分绕轴旋转任何角度形状不会改变。
σ键示意图
H
H
➢π键：成键电子云的对称轴相平行，以“肩并肩”
分子中的单线和双线表示两个原子之间相互作用 了“1”价和“2”价“3”价等。
➢弗兰克兰的化合价概念：元素的最高化合价等于
元素在周期系里的族序数。元素的化合价没有正 负之分。
2、路易斯结构式
➢ 他解释弗兰克兰的结构式中的 “短棍”为两个原 子各出一个电子配成对；单线表示共用了一对 电子、双线公用两对电子。
➢我们只介绍简单阴离子和阳离子构成的晶体和
离子键。
氯化钠晶体、晶胞
一、离子键
➢正负离子之间的静电作用形成的化学键——离子
键。
➢离子键的性质：静电力。 ➢离子键的特点：没有饱和性和方向性。
➢只要空间许可，每个离子周围尽可能多地吸引相
反电荷的离子。
➢阳离子越大，周围容纳阴离子的数目越多（阴离
子大，周围容纳阳离子也多）。