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第四章
化学键与分子结构
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在原子结构中，电子分布符合能量最 低原则。基态是原子最稳定状态。
但是自然界中却发现，绝大多数元素 不以原子形式存在，而以化合物形 式存在，并且的原子数总是符合一 定比例的结合 Na － Cl ， H2 － O ，
说明化合物中的元素之间，存在着内 在地关系；说明原子并非是最稳定 的状态。
2．价键理论的要点与共价键的特点：
（1） 价键理论要点：
3） 原子重叠时要满足最大重叠条件：重叠越多， 共价键越牢固。如s轨道与P轨道重叠，可能有下 列情况：
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一.共价键的本质与特点
• (a)为异号重叠，是无效重叠；
• (b)为同号重叠与异号重叠相互抵消，是无效重叠。
• (c)和(d)均为同号重叠，是有效重叠，但是 ：
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 离子键理论
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所有物质都能以分子或晶体的形式 存在。分子或晶体中原子（或离子） 之间强烈的吸引作用叫做化学键。 化学键主要有：金属键，离子键， 共价键。本章着重共价键的形成和 分子的空间构型。
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• 讨论共价键的理论有价键理论、杂 化轨道理论（改进后的价键理论）、 价层电子对互斥理论、分子轨道理 论。本节主要运用价键理论讨论共 价键的形成。特点和键型；应用杂 化轨道理论讨论分子的空间构型。
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一.共价键的本质与特点
1.共价键的形成：
（1）量子力学处理Hz： 1927年W.Heitler（海特勒）和F.Lodon（伦敦）
运用量子力原理处理H2得出的结果认为：当 两个H原子相互靠近时，由于1s电子自旋状 态的不同，可能有两种情况：
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一.共价键的本质与特点
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一.共价键的本质与特点
1.共价键的形成：
（2)共价键的本质： 原子轨道重叠，原子核间电子的几率密度（电
子云）增大，对两核产生吸引是共价键的本 质。而相邻原子间自旋相反的来配对电子相 互配对成共价电子对是共价键形成的基础。
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一.共价键的本质与特点
2．价键理论的要点与共价键的特点：
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三．杂化轨道与分子的空间构型：
1.分子的空间构型： –共价键分子中的各原子在空间排列所 构成的几何形状叫做分子的空间构型。 – 分子的空间构型直接关系到分子的极 性。分子的空间构型可用杂化轨道理 论和价层电子子对互斥理论来解释。
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二．共价键的键型：
2．л 键：两原子轨道重叠垂直核间联线并 相互平行而进行同号重叠所形成的共价 键。电子云在核间联线两侧。
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二．共价键的键型：
2． л 键：
N2子：构以型3对为共2s用22电p3：子把两个N原，子成结键合时在用一的起是，3N个原p轨子道的的外未层成电 对电子，而3个p轨道相互重叠，故，N2的成键如图：
л 键；2Px～2px形成б 键；2Pz～2pz形成配位键。故co分子结
构为：
,这里的配优秀位课件键，应精彩是无限л！ 键。
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二．共价键的键型： 又如：HNO3中
这里的配位键应是б 键。
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二．共价键的键型：
4.小结： 一般，单键，单键均为б 键，因均需沿核
间联系重叠才能满足最大重叠条件；双 键中有一个б 键，另一个为л 键，三键 中有一个б 键，2个л 键。
• 方向性：共价键是原子轨道重叠形成的，且原子 轨道重叠时要满足最大重叠条件，而原子轨道 （除了轨道外）均有角度分布，因此，共价键具 有方向性。
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二．共价键的键型：
1. б 键：原子轨道沿着核间联线方向进行 同号重叠而形成的共价键。电子云在核 间联线形成圆柱成对称分布，如图所示：
其中，2Px～2px形成б 键，2py～2py和2pz～2pz形成л 键。且此
三个л
键相互垂直。（优秀相课互件，原精彩子无形限！成的л
键比б
键弱）。 17
二．共价键的键型：
3．配位键：
–凡共用的一对电子由一个原子单独提供的共 价键叫做配位键，用“ ”表示。（从提 供电子对原子 接受电子原子）。
–配位键形成的条件：
设核间距离为d，在(c)中未重叠部分>（d）中未重叠部分， 所以（c）不满足最大重叠条件，（d）才满足最大重叠条 件，也就是说，沿着两核连线的重叠才满足最大重叠条件。
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一.共价键的本质与特点
2．价键理论的要点与共价键的特点：
（2）共价键的特点：
• 饱和性：某种元素的原子，具有一定的共价数， 即共价键具有饱和性。
• 1，提供电子对的原子有孤对电子； • 2，接受电子对的原子有空轨道。
–如：
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二．共价键的键型：
CO：C原子：2S22P2 O原子：2S22P4
如空图的所；示而：o假原设子c的原2子px的，22ppxy，各2有py一各未有成一对未电配子对，电则子2，P2y～pz轨2p道y形是成
• 两个H原子的1s电子相互配 对时，为两个原子公用，核 间的电子云（？）增大，增 大对两核的吸引，系统能量 降低，形成稳定分子。
• 不能成对，两核间电子出现 几率密度（？）减小，系统 能量升高，不能成键。
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一.共价键的本质与特点
• 左图为两个H原子相 互靠近时，系统的能 量关系图，图中E为 系统能量，R为两个 原子核间距离。
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同时注意到唯独稀有气体，总是以单 原子存在于自然界。
受此启发，1916 年，德国，科塞尔 （ Kossel ），认识到惰气，有 ns2np6 的电子构型，提出原子形成 化合物的原因和动力。
原子间通过得失电子，或通过共用电 子对各原子达到饱和状态的惰气原 子结构。
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（1） 价键理论要点：
1）1个原子能形成共价单键的最大数目等于其未配对 电子的数目。
如 ： H－H，cl－cl，H－cl,
或？？？
共价数：某元素的原子能形成共价单键的最大数目。
它等于该原子的未成对电子数。
2）原子轨道同号重叠（对称性匹配）：才是有效重叠。
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一.共价键的本质与特点