第六章 分子结构及性质~
第六章 分子的结构与性质
有时不写σ1s和σ*1s轨道，而用符号KK表示 例2. N2分子（14个电子）的结构。
1．推测分子的存在和阐明分子的结构 (1)H2+分子离子与Li2分子 H2+分子轨道式：H2+*(σ1s)1]。由于有1个电子进入(σ1s)成键轨 道，体系能量降低了，因此从理论上推测H2+分子离子是可能 存在的。[H· H]+分子离子中的键称单电子σ键。同理： Li2*KK(σ2s)2]。体系能量也降低，推测Li2分子也是可能存在的。 Li：Li分子中的键称单(σ)键。 (2)Be2分子与Ne2分子 Be2分子有8个电子；Ne2分子有20个电子。假如这两种分子 都能存在，则：
• 6．1 键参数 • 凡能表征化学键性质的量都可称为键参数。 在此着重介绍键能、键长和键角。 • 6．1．1键能 • 键能粗略而言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。 • 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。 • 对双原子分子来说，键能在数值上就等于 键解离能(D)。例如： •
第六章 分子的结构与性质
• 分子结构，通常包括两个方面： • (1)分子的空间构型 实验证实，分子按照 一定的规律结合成整体，使分子在空间呈现 出一定的几何构型。 • (2)化学键 化学上把分子或晶体内相邻原 子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学 键。化学键分为离子键、共价键和金属键三 种基本类型。 • 此外，在分子之间还普遍存在着一种较弱 的相互吸引作用，通常称为分子间力或范德 华力。有时分子间或分子内的某些基团之间 还可能形成氢键。
• N原子的价层电子构型为2s22p3，成键时这4 个价电子轨道发生sp3杂化：
• 这种产生不完全等同轨道的杂化称为不等性 杂化。 • H20分子
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
有机化学 第六章 芳香烃(1)
25
(一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 3. 磺化
0o C 100o C
43% 13%
53% 79%
26
(一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 3. 磺化 ●可逆反应
H2SO4 , H2O（大量） SO3H （稀酸溶液）,加热
27
SO3
+H+
3. 磺化 ●磺化反应在合成上的重要性
制备酚类化合物
SO3H
H2SO4 NaOH
SO3Na
NaOH 300oC
ONa
H+
OH
制备工业产品（苦味酸，合成洗涤剂）
H2SO4 (浓) C12H25 SO3H NaOH
2，4，6－三硝基苯酚 亲油端 亲水端
SO3Na
C12H25
C12H25
反应机理
E
加成－消除机理
H
H E
H E
慢
E
过渡态2 过渡态3 过渡态1 位 能 E1 +E
+
H E
s-络合物
E2
E3
E H
-H
E
快
E+ + H+
E
19
Байду номын сангаас反应进程
(一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 1. 卤代 ●催化剂
Fe粉或FeX3
●卤代顺序
F＞Cl ＞Br ＞I
Br2 / CCl4 H2O / H+ KMnO4 H2 / Pt or Ni 常温常压
17
不反应
分子结构 (2)
键能计算 (p.169 Ex.2)
由N2和H2每生成1mol NH3放热46kJ，而每
生成1mol NH2-NH2却吸热96kJ, 已知H-H键 能为435kJ· mol-1, NN键能为941kJ· mol-1。 求(1)N-H的键能；(2) N-N的键能。 解:(1) N2+H2=2NH3 rHm= -92kJ· mol-1 N+N=N2 rHm=-E(NN)= -941kJ· mol-1 +) 6H=3H2 rHm=-3E(H-H)= -1305kJ· mol-1 2N+6H=2NH3 rHm= -2338kJ· mol-1 E(N-H)= 2338/6=390kJ· mol-1
化学与化工学院
选择题
下列分子中键角最大的化合物是
A. BeCl2 B. CH4 C. NH3 D. BF3 对共价键方向性的最佳解释是 A. 键角是一定的 B. 电子要配对 C. 原子轨道的最大重叠 D. 泡利原理
化学与化工学院
氧分子的结构
杂化轨道理论和价键理论
电子配对，没有未成对电子，反磁性 氧的顺磁性实验 顺磁性：受到外磁场的吸引 来源：由电子自旋引起 唯自旋公式 ＝ n(n 2） 实验测得：
化学与化工学院
sp2杂化 (1)
由一个 ns 轨道和两个 np 轨道参与的杂化称为sp2 杂 化，所形成的三个杂化轨道称为sp2 杂化轨道。每个 sp2杂化轨道中含有1/3的s轨道和2/3的p轨道成分，杂 化轨道间的夹角为120,呈平面正三角形。
化学与化工学院
sp2杂化 (2)
化学与化工学院
sp杂化 (1)
化学与化工学院
rHm= 96kJ· mol-1 2N=N2 rHm=-E(NN)= -941kJ· mol-1 +) 4H=2H2 rHm=-2E(H-H)= -870kJ· mol-1 2N+4H=NH2-NH2 rHm= -1715kJ· mol-1 E(N-H)= 1715-4390= 155 kJ· mol-1
无机化学 分子的结构和性质-6.3 分子的几何构型
键
电
子
对
离ClN
原124o
子
21'
较
远
，
键H电
子1对21o之H间
斥
力
较小，因11此1o18N' FC3分= O子中键角较小C些=。C 118o
Cl
H
H
②中心原子和配位原子的电负性大小也
: :
:
影响键角。例如：
N
H H 107o18'
F
H
N
102o
F
F
P H H H 93o18'
中心原子电负性大者，键角较大；配
A结构为稳定构型，分子为近似T型结构！
Ex 2: 推测I3－分子的几何构型?
解：中心I原子的VP=1/2(7+2＋1)=5; LP=1/2(8-2*1)=3
可推测分子内中心原子价层电子对理想 几何构型为三角双锥，键电子对和孤电 子对有三种排布方式。
I I
I
I
I
I
I
I
I
A
B
C
I3－可能
处于90o夹角位置的机会
2p
sp3杂化
109 28’ C
H
H
H
sp3
另外有些分子的成键，表面看与CH4分子的 成键毫无共同之处。如：NH3的成键似乎与 BF3 分 子 类 似 ， 中 心 原 子 也 将 采 取 sp2 杂 化 的方式成键 ，键角为120°。但实测结果 107°18´，与109°28 ´更接近些。H2O分 子的成键与BeCl2类似，中心原子采取sp杂 化，键角为180° ，实测结果为104°45 ´ ， 与109°28 ´接近。
电子对的
第六章 分子结构及性质
第六章分子结构及性质思考题解析1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素原子之间易形成离子键。
哪些元素原子之间易形成共价键？解：周期表中的ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA族元素原子之间由于电负性相差巨大，易形成离子键，而处于周期表中间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。
（2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
（3）sp2杂化轨道是有某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
（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sp3杂化，因此这些分子都是正四面体形。
（6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。
（7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
解：（1）不正确。
这只能对双原子分子而言。
（2）不正确。
这只能对双原子分子而言。
（3）错。
sp2杂化轨道是由某个原子的n s轨道和两个n p轨道混合形成的。
（4）正确。
（5）错。
CCl4分子呈正四面体，而CHCl3和CH2Cl2分子呈变形四面体。
（6）错。
原子在基态时的成对电子，受激发后有可能拆开参与形成共价键。
（7）错。
如某些分子在成键时发生不等性杂化，则杂化轨道的几何构型与分子的几何构型就不一致。
3．试指出下列分子中哪些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH4解：CO2、H2O、H2S、CH4分子中含有极性键。
4．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论进行解释。
解：BF3分子在成键时发生sp2等性杂化，所以呈平面三角形，而NF3分子在成键时发生sp3不等性杂化，所以呈三角锥形。
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？解：CH4分子的键角最大，H2O分子的键角最小。
CH4分子呈正四面体形，键角为109°28′。
6 分子轨道理论课品
杂化轨道理论的要点 有几个原子轨道参与杂化，就形成几个杂 化轨道。 杂化轨道比原来未杂化的轨道成键能力强， 形成化学键的键能大，生成的分子稳定。 杂化轨道在空间有一定的几何构型。
+_ _+
杂化类型
sp杂化——１个s 轨道＋１个p 轨道
杂化轨 杂化轨 轨道 杂化轨 成键 分子 道数目 道含量 夹角 道构型 类型 构型
σ键、π键
σ键：原子轨道以“头碰头”的形式重 叠所形成的键
x σ s-s
x 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
π键：原子轨道以“肩并肩”的形式重 叠所形成的键
zz
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
相同、符号相反
化学键：分子或晶体中相邻原子(或离子) 之间强烈的吸引作用。 化学键种类：共价键、离子键、金属键。
•共价键理论： •Lewis理论(1916年) •价键理论(1927年, 1930年) •杂化轨道理论(1931年) •价层电子对互斥理论(1940年) •分子轨道理论(20世纪20年代末)
一、离子键及离子化合物：
¨¨
/\ FF
3、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
_
+ +
+
_
+ 不能成键
_+ +
能成键
4、共价键的类型
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
第六章芳烃
第六章 单环芳烃
芳烃：苯及其他具有与苯类似化学性质一类化合物 的总称。
特点：1）具有稳定的环系； 2）高度不饱和，易取代，难加成，难氧化 ——芳香性(休克尔规则)
分 类
苯系芳烃
HC 单环芳烃： 如： 联苯 多环芳烃
CH2 苯乙烯
多苯代脂肪烃
CH 三苯甲烷
稠环烃
萘
蒽
非苯芳烃
+
++
一、苯的结构
电子云密度增加（活化）,邻对位尤为显著，易发生取代。
H 卤原子的定位效应 H C H
δδδCl Cl H
H C H
C: 超共轭 C：p-π共轭效应 使苯环上电子云密度 使苯环上电子云密度
I: -CH3是斥电子基 I：电负性Cl＞C，产生吸电子诱 导效应，使苯环上电子云密度 使苯环上电子云密度
Br
NO2
2-氯-4-硝基苯酚
Br
2,6-二硝基甲苯
2,4,6-三溴苯胺
(7) 苯基，芳基，苄(bian)基的概念
C 6H 5
苯基－用“Ph”表示.
PhOH ?
OH
CH3
芳基－用 “Ar” 表示.
对甲苯基
CH2
苄基－用“Bz”表示.
例如：
苄氯(氯化苄)
苄醇(苯甲醇)
CH2Cl
CH2OH
三、单环芳烃的来源和制法 1 .煤的干馏
定 位 能 力
增 强
负离子或含孤对电子
正离子或含重键
2、定位规律的解释
(1) 邻对位定位基 以甲苯为例:
H
δδ-
H C
δ-
H H H C H
C: 超共轭 使苯环上电子云密度
无机化学第6章
与任何方向的电性不同的离子相吸引，所以无方向性 （3）离子键没有饱和性
只要是正负离子之间，则彼此吸引，即无饱和性。
（4）键的离子性与元素的电负性有关
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。
xA-xB 离子性百分率(%) 离子键中键的极性 0.2 01 0.4 04 元素电负性的关系 0.6 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 82 2.8 86 来计算键的离子性。 3.0 89 离子性=[16(△x)+3.5 (△x)2]×100% 3.2 92
第一节 键参数
键参数
表征化学键性质的物理量
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 H(g) + Cl(g)
标准态
6-1-1 键能 mol-1 E (H－Cl)= △H =431kJ· 键能可衡量化学键的牢固程度 键能越大，化学键越牢固
1
- ne-
静电引力 nNaCl
ne-
2 6 nCl(3s 2 3p 5 ) n Cl (3s 3p ) E 348.7kJmol1
形成化学键 -450 kJ· mol-1
形成条件 XA – XB > 2.0
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。
H2分子的形成
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，）。
第六章 化学键和分子结构
第六章化学键和分子结构第一节离子键一、什么是化学键人们已经发现和合成了上千万种物质。
为什么仅仅一百零几种元素的原子能够形成这么多种形形色色的物质呢？原子是怎样互相结合的？为什么两个氢原子能自动结合成氢分子，而两个氦原子不能结合在一起？为什么原子间按一定数目比互相结合？原子结合成分子后，性质为什么与原来的差别很大？为了弄清以上的许多问题，首先，就要在原子结构知识基础上，进一步研究原子在形成分子时的相互作用。
原子既然可以结合成分子，原子之间必然存在着相互作用，这种相互作用不仅存在于直接相邻的原子之间，而且也存在于分子内的非直接相邻的原子之间。
前一种相互作用比较强烈，是使原子相互作用而联结成分子的主要因素，破坏它要消耗比较大的能量。
这种相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。
化学键的主要类型有离子键、共价键、金属键等，在这一章里，我们先学习离子键和共价键。
二、离子键我们已经知道，金属钠跟氯气能发生反应，生成氯化钠：2Na+Cl2＝2NaCl因为钠原子的电离能很小，容易失去电子，而氯原子很容易结合电子。
当钠跟氯气起反应时，钠原子的3s电子转移到氯原子的3p轨道上：钠原子失去1个3s电子，形成类似氖原子的稳定电子层结构，带上一个单位正电荷，成为钠离子(Na+)；氯原子得到1个电子，形成类似氩原子的稳定电子层结构，带上一个单位负由荷，成为氯离子(Cl-)。
钠离子和氯离子之间除了有静电相互吸引作用外，还有电子与电子、原子核与原子核之间的相互排斥作用。
当两种离子接近到某一定距离时，吸引和排斥作用达到了平衡，于是阴、阳离子之间就形成了稳定的化学键。
在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子。
这种式子叫做电子式。
例如·也可以用电子式来表示分子(或离子)的生成。
例如，氯化钠的生成可以用电子式表示如下：象氯化钠那样，阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。
(06) 第六章 配合物的结构与性质-2
Cr(CO)6 Mn2(CO)10 Fe(CO)5 Co2(CO)8 Ni(CO)4
例 Mn2(CO)10是典型的双核羰基化合物，
•其中 Mn—Mn 直接成键。每个 Mn与5 个 CO 形成八面体 其中 直接成键。 与 个配位， 构型中的 5 个配位，第六个配位位置通过 Mn—Mn 键相互 提供一个电子， 个价电子。 提供一个电子，使每个 Mn原子周围满足 18 个价电子。 原子周围满足 •为了减少空间阻碍引起的排斥力，羰基基团互相错开。 为了减少空间阻碍引起的排斥力，羰基基团互相错开。 为了减少空间阻碍引起的排斥力
b) Pt2＋的充满电子的 d 轨道和 C2H4 的π*轨道叠加成键，由Pt2＋提供 d 电子成π配键。 * 以上成键方式的作用： 1. 防止由于形成σ配键使电荷过分集中到金属原子上； 2.促进成键作用。
过渡金属(M)和烯烃 和烯烃( 过渡金属 和烯烃
C
C
) 间形成 配键的情况 间形成σ-π配
★ 除乙烯外，其他的烯烃和炔烃也能和过渡金属形成配位化合物。
Co2(CO)8 的情况和 Mn2(CO)10相似。
CO的等电子体与过渡金属形成的配位化合物： ● CO的等电子体与过渡金属形成的配位化合物：
N2、NO+、CN－等和 CO 是等电子体，由于结构的相似性，它们也可 和过渡金属形成 配位化合物。 例如，在1965年，人们得到了第一个N2分子配位化合物[Ru(NH3)5N2]Cl3 ★ NO与过渡金属形成的配位化合物： NO比CO多一个电子，这个电子处在π* 轨道上，当NO和过渡金属配 位时，由于π* 轨道参与反馈π键的形成，所以每个NO分子有3个电子参 与成键。 当按照18电子结构规则计算时，由NO分子与CO分子可形成下列化 合物： V(CO)5NO ， Mn(CO)4NO，Mn(CO)(NO)3， Fe(CO)2(NO)2，[Fe(NO)(CO)3]－， Co(CO)3(NO)，Co(NO)3
第6章 分子的结构与性质
键长和键角是描述分子几何结构的两个要素。
分子或晶体中相邻原子（或离子）间强烈的相互 吸引作用称为化学键。
共价键—Ch6 离子键—Ch7 金属键—Ch7 配位键—Ch8
6.2 价键理论
6.2.1 共价键
2. 化学键：分子或晶体内部，原子（或离子）之间存 在着较强烈的相互作用力。化学上把分子或晶体中相 邻原子（或离子）间强烈的相互吸引作用称为化学键。
§6.1 化学键参数 §6.2 价键理论 §6.3 分子的几何构型 杂化轨道理论 *价层电子对互斥理论 §6.4 分子轨道理论 §6.5 分子间力和氢键
6.1键参数 凡能表征化学键性质的物理量统称为键参数。
化学键的强度： 键级 (B.O.) 键能 (E)
分子的空间构型： 键长 键角
化学键的极性： 键距 (键的偶极距 u = q l )
6.1.1 键能 E°
在标准条件下将1摩尔的气态AB分子中的化学键断 开，使每个AB分子离解成两个中性气态原子A + B时 所需的能量或者所释放的能量。
当两个自旋方向相反的电子相互靠近时，两个1s原 子轨道发生重叠(波函数相加)，核间形成一个电子概 率密度较大的区域， 两个H原于核都被电子概率密 度大的电子云吸引，系统能量降低，当核间距达到 平衡距离R0(74pm)时，系统能量达到最低点----基态。 如果两个H原子核再接近，原子核间斥力增大．使 系统的能量迅速升高，排斥作用又将H原子推回平 衡位置。
ns-np杂化，ns-np-nd杂化，(n-1)d-ns-np杂化 ② 杂化轨道成键能力大于未杂化轨道。
+
+–
第六章 化学键和分子结构1
只能与σ键共存于共价双键和共价三键中
N2 分子中的化学键
（四）配位共价键
按共用电子对提供的方式不同，共价键又 可分为正常共价键和配位共价键两种类型。
由一个原子单独提供共用电子对而形成的共 价键称为配位共价键，简称配位键。
当极性分子相互接近时，在永久偶极的相互影 响下，每个极性分子也产生诱导偶极，因此诱导力 也存在于极性分子之间。
诱导力示意图
(三) 色散力
非极性分子中的电子和原子核都在不停运动 着，经常会发生正、负电荷重心瞬时相对位移， 产生瞬时偶极。瞬时偶极也会使相邻分子产生瞬 时诱导偶极。这种瞬时偶极与瞬时诱导偶极之间 产生的作用力称为色散力。
共价键的极性与成键两个原子的电负性差有 关，电负性差越大，共价键的极性就越大。
第四节、杂化轨道理论
一、杂化轨道理论的基本要点 (1) 在成键过程中，同一原子中能量相近的不同
类型原子轨道重新进行组合，形成一组能量相同的 新轨道，这种原子轨道重新组合的过程称为轨道杂 化，所形成的新轨道称为杂化轨道。
(2) 杂化轨道仍然是原子轨道，有几个原子轨道 参与组合，就能形成几个杂化轨道。
对双原子分子，如果化学键有极性，分子则
为极性分子；如果化学键没有极性，则分子为非 极性分子。
在多原子分子中，如果分子中化学键是极性 键，但分子的空间构型是完全对称的，则为非极 性分子；如果分子中的化学键为极性键，但分子 的空间构型不对称，则为极性分子。
分子极性的大小常用分子电偶极矩来衡量。 分子电偶极矩等于正电荷重心的电量与正、负电 荷重心间的距离的乘积。
分子的结构和性质
第六章分子的结构和性质【自测题】一、是非题1．离子化合物中粒子间的化学键是离子键，是靠库仑引力结合在一起的。
形成共价键的两原子间结合力则不存在库仑引力。
2．晶格能、键能等都能代表离子化合物中离子间结合力大小，但通常人们都用晶格能的数据，因为稳定的离子化合物常温下都是固体。
3．两原子间可以形成多重键，但两个以上的原子间不可能形成多重键。
4．键的极性越大，键就越强。
5．NH3分子中键电离能的总和大于N2的电离解能，但NH3容易氧化，N2则很困难，这是因为衡量一个分子的反应性，主要是看打破第一个键所需的能量，而不是打破所有键所需的总能量。
6．偶极分子中一定有极性键存在，有极性键的分子不一定是偶极分子。
7．具有四面体构型的分子，其中心原子所采用的杂化轨道的类型是sp3，凡是中心原子采用sp3杂化的分子，其空间构型必定是四面休。
8．键合原子之间如果存在三键，则其成键轨道多是sp杂化轨道，反之以sp杂化轨道成键的分子，不一定具有三键。
9．分子间范德华力的大小与分子的大小有很大关系，在结构相似的情况下，分子越大，范德华力也越大。
二、选择题1．NaCl晶体中Na+和Cl–离子周围均是由6个相反离子按八面体形状排列的。
解释这样的结构，可以用。
A．杂化轨道B．键的极性C．离子的大小D．离子的电荷−CaCl2的反应之所以能进行，包括下列几方面原因，但最主要的原因2．Ca +Cl2−→是。
A．钙的解离能较小B．氯的电子亲合能较大C．CaCl2中的键能较大D．CaCl2的晶格能较大3．N2分子很稳定，因为N2分子中。
A．不存在反键轨道B．形成三重键C．分子比较小D．满足八隅体结构4．多原子分子中非中心原子最外层未成键电子对(孤对电子)的存在对键角。
A．有影响，使键角增大B．有影响，使键角减小C．有影响，使键角增大或减小D．大多数情况下影响很小5．第二周期元素双原子分子中有未成对电子的分子有。
A．O2、Be2两种B．C2、N2两种C．B2、O2两种D．Be2、C2两种6．下列四种卤化物中，离子特征百分数变大的顺序是。
第6章 立体化学
6.5.1 具有两个不同手性碳原子的对映异构
* HOOC CH OH * CH Cl COOH
2-羟基-3-氯丁二酸
28
COOH HO H H Cl COOH
| | | | |
COOH H OH H Cl COOH
COOH | COOH OH HO H | H | H H Cl | Cl COOH COOH | 对映体 （2R，3S） （2S， 3R）
H
H
19
(3) Fisher投影式 用平面形式来表示具有手性碳原子的分子立体模 型的式子
CH3 H HO
2 3
CH3 HO H
2 3
CH3 H OH HO H
2 3
H OH
H OH
CH3 CH3 CH3
① 横前竖后，主链竖直，小碳在上 ② 可以在纸面上旋转180°，横竖键不变 ③ 不可以在纸面上旋转90°、270°或翻身，横竖 键将改变
2
H H3C
H H H H H H H H H H HH
H CH3
H3C H
H CH3
H3C
CH3
H3C CH3
cis
trans
构象异构体 （可互相转化）
构型异构体（顺反异构） （不能相互转化）
3
6.2 手性和对称性 • 手性：一个物体若与自身镜象不能重 合，就叫做具有手性
4
6.2.1 分子的手性 • 手性分子：与自身镜象不能重合的分子
6.5.2 具有两个相同手性碳的对映异构
* HOOC CH OH * CH OH COOH
2，3-二羟基丁二酸(酒石酸)
31
COOH H OH H OH COOH (2R,3S)
无机化学：第六章 化学键与分子结构
第六章 化学键与分子结构一、离子键理论1、离子键的定义和形成条件以NaCl 的形成为例：Na （1s 22s 22p 63s 1）—e — →Na +（1s 22s 22p 6）NaClCl （1s 22s 22p 63s 23p 5）+e —→Cl —（1s 22s 22p 63s 23p 6①定义：阴阳离子通过静电作用所形成的化学键，称为离子键。
②离子键形成的条件：a 、电离能低的活泼金属元素与电子亲合能高的活泼非金属元素，即电负性差值足够大（差值＞1.7）。
1.7χ∆＞，发生电子转移，形成离子键『实际上指的是离子键的成分（百分数）＞50%』 1.7χ∆＜，不发生电子转移，形成共价键非极性共价键 极性共价键 离子键键变过程，极性增大b 、易形成稳定离子c 、形成离子键，释放能量较大，键较稳定 2、离子键的本质和特征①本质：阴阳离子间静电作用力 122q qf r=由上式可知，当q →∞，0r →（在一定范围内）f ⇒→∞引。
②特征：无方向性和无饱和性原因：由于离子的电荷分布是球形对称的，它在空间各个方向与带相反电荷的离子的静电作用是相同的，因此阴、阳离子可以从各个方向相互接近而形成离子键，所以离子键是无方向性的；无饱和性是指只要空间允许，每一个离子可以吸引尽可能多的带相反电荷的离子。
实际上，在离子晶体中，每一个离子周围排列的相反电荷离子的数目都是固定的。
3、离子的特征离子的电荷、电子构型和离子半径是离子的三个重要特征，也是影响离子键强度的重要①离子的电荷离子电荷的多少直接影响着离子键的强弱。
一般来说，q →∞⇒离子键强度越大（即离子间静电引力越强），离子化合物越稳定，其晶体的熔点就越高。
如大多数碱土金属离子M 2+的盐类比碱金属离子M +的盐类难溶于水，熔点也较高。
离子的电荷不仅影响离子及离子型化合物的物理性质，如颜色、熔点、沸点、硬度、稳定性、氧化还原性等；而且影响着离子化合物的化学性质，如Fe 2+和Fe 3+的相应化合物的性质就不同。
分子的结构与性质
第六章分子的结构与性质键参数凡能表征化学键性质的物理量都称为键参数。
一、键能（Eθ）键能——气体分子每断裂单位物质的量的某键时的焓变，二、键长（L b）分子内成键两原子核间的平衡距离——键长（L b），可用光谱测定。
三、键角分子中两个相邻化学键间的夹角称键角，见P155图，它可用分子光谱或X射线衍射法测得。
价键理论现代共价键理论有价键理论和分子轨道理论，着重讲价键理论。
（一）共价键1、共价键的形成共价键——原子间成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。
2、价键理论要点应用量子力学研究H2分子的结果，推广到其它分子体系，从而发展为价键理论（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，形成的共价键越牢固——最大重叠原理。
3、共价键的特征（1）饱和性据要点（1）可推知，一个原子有几个未成对电子，一般就只能和几个自旋方向相反的电子配对成键，如N≡N，说明一个原子形成共价键的能力是有限的，这就决定了共价键具有饱和性。
有些原子中本来为未成对电子，在特定条件（①原子外层有空轨道，②相化合的原子必须电负性大）下也可被拆开为单电子而参与成键，如SF6的形成。
此为激发成键。
（2）方向性据要点（2）可推知，成键电子的原子轨道只有沿轨道伸展方向进行重叠（S轨道除外），才会有最大重叠，所以有方向性，如H2O分子。
4、原子轨道的重叠只有当原子轨道对称性相同（原子轨道中“+”“-”符号表明对称性）的部分重叠，两原子间才会有概率密度（电子云）较大的区域，才能形成共价键，称对称性原则。
（原子轨道角度分布图中“+”“－”表示此图形的对称关系：符号相同，表示对称性相同；符号相反，表示对称性不同或反对称）（二）离子键离子键本质——阳、阴离子间静电引力而形成的化学键。
离子键可存在于气体分子（如Na+、Cl-离子型分子内），但大量存在于离子晶体中。
特征—无饱和性、无方向性。
（三）键型过渡极性键就是介于非极性键与离子键间的过渡键型。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。