第二章化学键和分子结构1

例：
NH
4
BF4
CO
H
F
HNH
H
FBF
CO
F 2s22 p2 2s22 p4
2020/8/13
• 分子结构第二次课思考题 • 1.什么叫杂化？什么叫杂化轨道？ • 2.什么叫等性杂化？什么叫不等性杂化？ • 3.各类型杂化的特点是什么？
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二.杂化轨道理论
（一）理论要点： 1.形成分子时，同一原子中能量相近的不同 原子轨道混合后组成新轨道的过程叫杂化。 得到的新轨道叫杂化轨道。 2.杂化轨道数= 参加杂化的原子轨道数 3.杂化轨道的形状：有利于形成稳定的键 4.杂化轨道的夹角大于原子轨道之间的夹角， 有利于键的稳定。
- + + 正重叠(有效重叠)
不同符号部分重叠(或认为波函数相减). + - + 负重叠(无效重叠)
同号重叠部分与异号重叠部分正好抵消.
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+ +
零重叠(无效重叠)
-
（三）共价键类型：
1. 键：两个原子的单电子的原子轨道以“头 碰头”方式重叠形成的共价键。
有, H2
HCl
Cl2
如 ss s p
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3. sp杂化: BeCl2 :
Cl Be Cl
Be:
2p 2s
2p 2s
spΒιβλιοθήκη 2p激发sp杂化
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BeCl2的形成:
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2s2p轨道
两个sp杂化轨道:
分子结构第一次课思考题
• 1.离子键形成条件是什么？ • 2.影响离子键强弱的因素有哪些？ • 3.价键理论的要点有哪些？ • 4.共价键的类型有哪些？
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第二章 化学键与分子结构
化学键：分子中原子之间强烈的相互作用称 化学键.包括离子键，共价键，金属键。
第一节 离子键 、 一.离子键的定义：
ns2np6nd10 18＋2电子构型
(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns2 9－17电子构型：最外层有9－17个电子，
ns2np6nd1－9
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第二节 共价键理论
共价键：分子中成键原子间通过共用电子对 形成的化学键称为共价键 。如：
HCl H Cl H Cl
H O
HC C OH H
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问题：共用电子对如何把两个成键原子结合在 一起？
四种解释形成四种理论： 价键理论 杂化理论 价层电子对互斥理论 分子轨道理论
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一. 价键理论（VB法) （一）理论要点： 1.具有自旋方向相反的未成对电子的两个原 子相互靠近时，能形成稳定的化学键。 如氢分子的形成。
p p
特点：重叠的多，化学键稳定，不易参加化学 反应。
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键:
s-s
s-p
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键:
p-p
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2. 键:两个原子的单电子轨道以“肩并肩”
方式重叠形成的化学键。
有 p-p 如 O2
p-d
特点：重叠的少，化学键的稳定性小。易 参加化学反应。
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2. sp2杂化:
BF3 :
F
B
F
F
B: 2p
2s
2s
激发
2p
2p
sp2
sp2杂化
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BF3的形成:
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2s2p轨道
三个sp2杂化轨道:
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特点： ①B原子三个SP2杂化轨道的成分相同，能 量相等。 ②三个SP2杂化轨道的空间构型为平面三 角形。 （夹角为120°） ③BCl3分子的空间构型为平面三角形 （键角为120°）
原子得失电子后，生成的阴、阳离子之 间，通过静电作用而形成的化学键称离子 键。 2020/8/13
二.离子键形成条件：⊿XP ≥1.7
如：Na －e
Na+
Cl +e
Cl—
XCl-XNa = 3.16-0.93 = 2.23
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三.离子键的特征：没有方向性，没有饱和性。 四.离子化合物及其特点：
如 化合物 NaF KF RbF
离子半径 95pm
133pm 148pm
熔点 1265k 1130k 1038k
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3.离子的电子构型：原子失去或得到电子后， 最外层的电子构型，称离子的电子构型。有5 种类型。
2电子构型：最外层有2个电子。ns2 8电子构型: 最外层有8个电子 ns2np6 18电子构型：最外层有18个电子
键:
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共价单键：两个原子之间共用一对电子形成的 键称共价单键。是 键。如 H2 ,HCl ,Cl2
共价双键：两个原子之间共用两对电子形成的
键称共价双键，其中一个是 键，另一个是
键。如O2 共价三键：两个原子之间共用三对电子形成的
键称共价三键，其中一个是 键，另两个是
键。如 N2
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（二）杂化类型与分子几何构型:
1.sp3杂化:
2s 2p轨道
CH4:
CH4的形成
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C: 2p
2s
2p 2s
sp3
激发
sp3杂化
四个sp3杂化轨道
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特点： ①4个SP3杂化轨道的成分相同，能量相等。 ②4个SP3杂化轨道的空间构型为四面体 （夹角为 109°28′） ③ 分子的空间构型为四面体 （键角为109°28′）
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氢分子的形成:
（a）
74.1
r / pm
两个氢原子接近时的能量变化曲线
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(b)
氢分子的两种状态
2.成键的原子轨道重叠越多，共价键越稳定。 （二）共价键特征： 具有方向性，饱和性。
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共价键的方向性:
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重叠类型: 同符号部分重叠.
离子化合物：含有离子键的化合物。 特征： 是电解质；
易溶于水； 物质的熔点、沸点高。
五.影响离子键强弱的因素： F q q d2
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1.离子的电荷：电荷越高，离子键越强，物 质的熔点、沸点越高。 如 CaO mp = 2863k KF mp = 1130k
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2.离子半径：半径越小，离子键越强，物质的熔 点越高。
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N2分子形成示意图
价键理论的评价： 优点：反映了共价键的本质（两个成键原子的 单电子原子轨道之间同号重叠）和共价
键的类型（ 键、 键。）
缺点：不能反映多原子分子的成键和空间构型。 如：甲烷 ，水等
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特殊共价键:配位键
形成条件： 成键原子一方有孤对电子;
另一方有空轨道.