分子的结构与性质
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2.由极性键构成的双原子分子一定是极性分子。
3.在含有极性键的多原子分子中,如果结构对称则 键的极性得到抵消,其分子为非极性分子。
如果分子结构不对称,则键的极性不能完全抵 消,其分子为极性分子。
七、范德华力及氢键对物质性质的影响
分子间作用力对物质的熔沸点,溶解性等性质有
着直接的影响
相对分子质量
范德华力 分子极性
分子或离子 中心原子上 价层电子对 的孤电子对
CO2 CO32NH4+
SO2
VSEPR构型
立体构型
五、杂化轨道轨道理论
1.基本要点:
①成键时能级相近的价电子轨道混合杂化, 形成新的价电子轨道—杂化轨道。 ②杂化前后轨道数目不变。 ③杂化后轨道伸展方向,形状发生改变。
sp3杂化的CH4 C原子外层电子排布式
第二章分子的结构与性质
一、共价键的有关内容
1、共价键的本质 成键原子相互接近时,原子轨道发
生重 叠 ,自旋方向相 反 的未成对电 子形成 共用电子对 ,两原子核间的电子 云密度 增 加 ,体系的能量降 低 。
2、共价键形成类型
❖σ键--电子云以“头碰头”方式形成
σ键的特点: • 成键轨道沿轴向相互重叠,电子云关于成键轴对称 • 具有可旋转性,可以沿成键的轴自由旋转 • 可以单பைடு நூலகம்存在
八、极性分子和非极性分子
类别
非极性分子 极性分子
定义
电荷分布均匀 电荷分布不均匀 对称的分子 不对称的分子
共用电子对 不偏移或 偏移或
对称分布 不对称分布
电荷分布
对称
分子空间构型 对称
不对称 不对称
实例
H2、Cl2 HCl、H2O CO2、CS2 NH3
方法小结
分子极性的判断
1.全部由非极性键构成的分子一定是非极性分子。
2.等电子体的判断和利用 判断方法:原子总数相同,价电子总数相同的
分子为等电子体 运用:利用等电子体的性质相似,空间构型相
同,可运用来预测分子空间的构型和性质
四、价层电子对互斥理论
对ABm型分子或离子,中心原子A价层电子 对(包括成键电子对和孤对电子)之间存在 排斥力,将使分子中的原子处于尽可能远的 相对位置上,以使彼此之间斥力最小,分子 体系能量最低。
的键能为436.0kJ.mol-1,键能可作为衡量化学键 牢固程度的键参数。 2.键长
形成共价键的两个原子之间的核间距。 键能与键长的关系:一般来说,键长越短,键能越大, 分子越稳定.
3.键角 分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键角
决定分子的立体结构和分子的极性.
三、等电子原理
1.原子总数相同、价电子总数相同的分子 具有相似化学键特征,许多性质是相似的。 此原理称为等电子原理
电子对数目:2,3,4
电子对数目:5,6
价电子对的数目决定了一个分子或离子中的价层电子对
在空间的分布(与分子立体构型不同):
2
3
4
5
6
直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体
价层电子对数目的确定
价层电子对数 中心原子价电子数 配位原子提供电子数 离子所带电荷数 2
VSEPR构型 略去中心原子上的孤电子对 立体构型
2p
2s
C:
2p
2p
s p3
2s
2s
激发
sp3杂化
SP3杂化
sp2 杂化 sp2 杂化轨道间的夹角是120度,分子的几何构型为平面正三角形
例:
BF3分子形成
2p 2s
2p 2s
B的基态
F
B
F
F
激发态
Cl
B Cl
正三角形 sp2 杂化态
1200
Cl
SP2杂化
碳的sp杂化轨道
sp杂化:夹角为180°的直线形杂化轨道。
(2)分子中必须有带孤电子对、电负性大、 而且原子半径小的原子。
实际上只有F、O、N等原子与H原子结合 的物质,才能形成较强的氢键。
3. 氢键对化合物性质的影响
分子间形成氢键时,可使化合物的熔、沸点 显著升高。 在极性溶剂中,若溶质分子和溶剂分子间 能形成氢键,则可使溶解度增大。
分子内氢键的形成,使分子具有环状闭合 的结构。一般会使物质的熔沸点下降,在极 性溶剂中的溶解度降低
分子间作用力 氢键
分子间氢键 分子内氢键
分子中与电负性极大的元素(一般指氧、氮、氟)相 结合的氢原子和另一个分子中电负性极大的原子间产 生的作用力。常用X—H…Y表示,式中的虚线表示氢 键。X、Y代表F、O、N等电负性大、原子半径较小 的原子。
2. 氢键形成的条件
(1)分子中必须有一个与电负性极大的 元素原子形成强极性键的氢原子;
(一)相似相溶原理
1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒
精等)能溶解非极性物质(Br2、I2等) 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟
基(-OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧 酸。
十一、无机含氧酸的酸性
1.对于同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合 价越高,其含氧酸的酸性越 强 。原因:无机含
例:
H2 分子中共价键。
H-H
HCl 分子中的共价键。 H-Cl
• •
Cl2 分子中的共价键。 Cl-Cl
H2CO 分子中的共价键。
O=C
N2 分子中的共价键。 N≡N
H H
• 除 键和 p 键外还有其他类型的共价键。
二、键参数
1.键能 气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量
(或拆开1mol共价键所吸收的能量),例如H-H键
SP杂化
2.杂化轨道的应用范围:
杂化轨道只应用于形成σ键或者用 来容纳未参加成键的孤对电子。
没有参与杂化的P轨道,可用于形成
π键。
★杂化轨道数
中心原子孤对电子对数+中心原子结合的原子数
练一练
物质
气态 BeCl2 CO2 SO3 SiCl4 NH4+ H2O
中心 价电 原子 子对 杂化
数 轨道 类型
VSEPR模型
杂化 轨道 数目
分子空 间构型
键角
2 sp 直线形
2 直线形 180°
2 sp 直线形
2 直线形 180°
3 sp2 平面正三角形 3 平面正三角形 120°
4
四面体形
4 正四面体形 109°28′
4
4 sp3
4 4 V形
109°28′ 104.5°
NH3 4
4 三角锥形 107.3°
分子间生成氢键,熔沸点上升,分子内生成氢 键,熔沸点下降,
八、溶解性
(一)相似相溶原理
1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒
精等)能溶解非极性物质(Br2、I2等) 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟
基(-OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧 酸。
九、溶解性
.p-pπ键形成过程
“肩并肩”
∏键的特点: •成键轨道从侧面重叠,电子云呈镜像对称 •不具有可旋转性 •必须与键共存,仅存在于不饱和键中。 •电子云重叠程度较小,通常没有键稳定
共价键的组成
1。所有单键都是 键。
2。双键由 1 个 键和 1 个 p 键组成。
3。三键由 1 个 键和 2 个 p 键组成。
氧则n酸值可越以大写,成R(的HO正)电mR性On,越如高果成,酸导元致素RR—相O同—,H 中的O的电子向R偏移,因而在水分子的作用下, 也就越 容易 电离出H+,即酸性越 强 。
2.含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的
非羟基氧的个数增大而 值越大,酸性越 强 。
增大
,即(HO)mROn中,
n
3.在含有极性键的多原子分子中,如果结构对称则 键的极性得到抵消,其分子为非极性分子。
如果分子结构不对称,则键的极性不能完全抵 消,其分子为极性分子。
七、范德华力及氢键对物质性质的影响
分子间作用力对物质的熔沸点,溶解性等性质有
着直接的影响
相对分子质量
范德华力 分子极性
分子或离子 中心原子上 价层电子对 的孤电子对
CO2 CO32NH4+
SO2
VSEPR构型
立体构型
五、杂化轨道轨道理论
1.基本要点:
①成键时能级相近的价电子轨道混合杂化, 形成新的价电子轨道—杂化轨道。 ②杂化前后轨道数目不变。 ③杂化后轨道伸展方向,形状发生改变。
sp3杂化的CH4 C原子外层电子排布式
第二章分子的结构与性质
一、共价键的有关内容
1、共价键的本质 成键原子相互接近时,原子轨道发
生重 叠 ,自旋方向相 反 的未成对电 子形成 共用电子对 ,两原子核间的电子 云密度 增 加 ,体系的能量降 低 。
2、共价键形成类型
❖σ键--电子云以“头碰头”方式形成
σ键的特点: • 成键轨道沿轴向相互重叠,电子云关于成键轴对称 • 具有可旋转性,可以沿成键的轴自由旋转 • 可以单பைடு நூலகம்存在
八、极性分子和非极性分子
类别
非极性分子 极性分子
定义
电荷分布均匀 电荷分布不均匀 对称的分子 不对称的分子
共用电子对 不偏移或 偏移或
对称分布 不对称分布
电荷分布
对称
分子空间构型 对称
不对称 不对称
实例
H2、Cl2 HCl、H2O CO2、CS2 NH3
方法小结
分子极性的判断
1.全部由非极性键构成的分子一定是非极性分子。
2.等电子体的判断和利用 判断方法:原子总数相同,价电子总数相同的
分子为等电子体 运用:利用等电子体的性质相似,空间构型相
同,可运用来预测分子空间的构型和性质
四、价层电子对互斥理论
对ABm型分子或离子,中心原子A价层电子 对(包括成键电子对和孤对电子)之间存在 排斥力,将使分子中的原子处于尽可能远的 相对位置上,以使彼此之间斥力最小,分子 体系能量最低。
的键能为436.0kJ.mol-1,键能可作为衡量化学键 牢固程度的键参数。 2.键长
形成共价键的两个原子之间的核间距。 键能与键长的关系:一般来说,键长越短,键能越大, 分子越稳定.
3.键角 分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键角
决定分子的立体结构和分子的极性.
三、等电子原理
1.原子总数相同、价电子总数相同的分子 具有相似化学键特征,许多性质是相似的。 此原理称为等电子原理
电子对数目:2,3,4
电子对数目:5,6
价电子对的数目决定了一个分子或离子中的价层电子对
在空间的分布(与分子立体构型不同):
2
3
4
5
6
直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体
价层电子对数目的确定
价层电子对数 中心原子价电子数 配位原子提供电子数 离子所带电荷数 2
VSEPR构型 略去中心原子上的孤电子对 立体构型
2p
2s
C:
2p
2p
s p3
2s
2s
激发
sp3杂化
SP3杂化
sp2 杂化 sp2 杂化轨道间的夹角是120度,分子的几何构型为平面正三角形
例:
BF3分子形成
2p 2s
2p 2s
B的基态
F
B
F
F
激发态
Cl
B Cl
正三角形 sp2 杂化态
1200
Cl
SP2杂化
碳的sp杂化轨道
sp杂化:夹角为180°的直线形杂化轨道。
(2)分子中必须有带孤电子对、电负性大、 而且原子半径小的原子。
实际上只有F、O、N等原子与H原子结合 的物质,才能形成较强的氢键。
3. 氢键对化合物性质的影响
分子间形成氢键时,可使化合物的熔、沸点 显著升高。 在极性溶剂中,若溶质分子和溶剂分子间 能形成氢键,则可使溶解度增大。
分子内氢键的形成,使分子具有环状闭合 的结构。一般会使物质的熔沸点下降,在极 性溶剂中的溶解度降低
分子间作用力 氢键
分子间氢键 分子内氢键
分子中与电负性极大的元素(一般指氧、氮、氟)相 结合的氢原子和另一个分子中电负性极大的原子间产 生的作用力。常用X—H…Y表示,式中的虚线表示氢 键。X、Y代表F、O、N等电负性大、原子半径较小 的原子。
2. 氢键形成的条件
(1)分子中必须有一个与电负性极大的 元素原子形成强极性键的氢原子;
(一)相似相溶原理
1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒
精等)能溶解非极性物质(Br2、I2等) 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟
基(-OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧 酸。
十一、无机含氧酸的酸性
1.对于同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合 价越高,其含氧酸的酸性越 强 。原因:无机含
例:
H2 分子中共价键。
H-H
HCl 分子中的共价键。 H-Cl
• •
Cl2 分子中的共价键。 Cl-Cl
H2CO 分子中的共价键。
O=C
N2 分子中的共价键。 N≡N
H H
• 除 键和 p 键外还有其他类型的共价键。
二、键参数
1.键能 气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量
(或拆开1mol共价键所吸收的能量),例如H-H键
SP杂化
2.杂化轨道的应用范围:
杂化轨道只应用于形成σ键或者用 来容纳未参加成键的孤对电子。
没有参与杂化的P轨道,可用于形成
π键。
★杂化轨道数
中心原子孤对电子对数+中心原子结合的原子数
练一练
物质
气态 BeCl2 CO2 SO3 SiCl4 NH4+ H2O
中心 价电 原子 子对 杂化
数 轨道 类型
VSEPR模型
杂化 轨道 数目
分子空 间构型
键角
2 sp 直线形
2 直线形 180°
2 sp 直线形
2 直线形 180°
3 sp2 平面正三角形 3 平面正三角形 120°
4
四面体形
4 正四面体形 109°28′
4
4 sp3
4 4 V形
109°28′ 104.5°
NH3 4
4 三角锥形 107.3°
分子间生成氢键,熔沸点上升,分子内生成氢 键,熔沸点下降,
八、溶解性
(一)相似相溶原理
1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒
精等)能溶解非极性物质(Br2、I2等) 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟
基(-OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧 酸。
九、溶解性
.p-pπ键形成过程
“肩并肩”
∏键的特点: •成键轨道从侧面重叠,电子云呈镜像对称 •不具有可旋转性 •必须与键共存,仅存在于不饱和键中。 •电子云重叠程度较小,通常没有键稳定
共价键的组成
1。所有单键都是 键。
2。双键由 1 个 键和 1 个 p 键组成。
3。三键由 1 个 键和 2 个 p 键组成。
氧则n酸值可越以大写,成R(的HO正)电mR性On,越如高果成,酸导元致素RR—相O同—,H 中的O的电子向R偏移,因而在水分子的作用下, 也就越 容易 电离出H+,即酸性越 强 。
2.含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的
非羟基氧的个数增大而 值越大,酸性越 强 。
增大
,即(HO)mROn中,
n