化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新課件

1、化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新科塞爾科塞爾(Kossel)離子鍵理論離子鍵理論路易斯路易斯(G.N. Lewis)共價(jià)鍵理論共價(jià)鍵理論一、路易斯結(jié)構(gòu)與共振論一、路易斯結(jié)構(gòu)與共振論1916年年化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n路易斯結(jié)構(gòu)式：用路易斯結(jié)構(gòu)式：用“”表示共價(jià)鍵表示共價(jià)鍵/ /鍵合電子鍵合電子/ /成鍵電子；用成鍵電子；用“ “ ”表示孤對(duì)電子表示孤對(duì)電子/ /非鍵合電非鍵合電子。子。n簡(jiǎn)單分子的路易斯結(jié)構(gòu)式可用觀察法直接得到。簡(jiǎn)單分子的路易斯結(jié)構(gòu)式可用觀察法直接得到。化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新復(fù)雜分子的路易斯結(jié)構(gòu)式確定：復(fù)雜分子的路易斯結(jié)構(gòu)式確定：n計(jì)算可用

2、價(jià)電子的數(shù)目。計(jì)算可用價(jià)電子的數(shù)目。在分子中為每一個(gè)原子貢獻(xiàn)的價(jià)電子相加，對(duì)于負(fù)離子要加上離子的電荷數(shù)，對(duì)于正離子要減去離子的電荷數(shù)。以NH4+和NO3-為例：n畫出分子或離子的結(jié)構(gòu)草圖，用單鍵把原子連畫出分子或離子的結(jié)構(gòu)草圖，用單鍵把原子連接起來(lái)，使每個(gè)原子的電子總數(shù)為接起來(lái)，使每個(gè)原子的電子總數(shù)為8(含成鍵電子對(duì)和非成鍵電子對(duì))。如原子的排列有幾種可能，則用化學(xué)或物理方法確定哪一種可能的結(jié)構(gòu)是正確的，它一般遵循下列規(guī)律：化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新原子排列遵循的一般規(guī)律：原子排列遵循的一般規(guī)律：n氫原子總是形成單鍵，碳原子通常是個(gè)鍵。氫原子總是形成單鍵，碳原子通常是個(gè)鍵。n同一分子有幾個(gè)碳原子，可

3、能會(huì)鍵合成鏈狀或同一分子有幾個(gè)碳原子，可能會(huì)鍵合成鏈狀或環(huán)狀。環(huán)狀。n在含有幾個(gè)氧原子和一個(gè)非金屬原子的化合物在含有幾個(gè)氧原子和一個(gè)非金屬原子的化合物或離子里，氧原子通常圍繞非金屬中心原子排或離子里，氧原子通常圍繞非金屬中心原子排列。列。n含氧酸中，可電離的氫原子通常與氧原子鍵合，含氧酸中，可電離的氫原子通常與氧原子鍵合，而氧原子與非金屬原子鍵合。如而氧原子與非金屬原子鍵合。如HOX化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新復(fù)雜分子的路易斯結(jié)構(gòu)式確定：復(fù)雜分子的路易斯結(jié)構(gòu)式確定：n計(jì)算所畫結(jié)構(gòu)里電子的總數(shù)，并將它與第一步計(jì)算所畫結(jié)構(gòu)里電子的總數(shù)，并將它與第一步計(jì)算所得到的可用價(jià)電子數(shù)對(duì)比。計(jì)算所得到的可用價(jià)電子數(shù)對(duì)

4、比。若多出2個(gè)電子，則該分子有一個(gè)雙鍵，且該重鍵在CC或在氧與某一元素之間。如ClO-、HCN。n畫出畫出SO2Cl2、HNO3、H2SO3、CO32-、SO42-的的路易斯結(jié)構(gòu)式。路易斯結(jié)構(gòu)式。n分析分析CCl4、BCl3、PCl5的路易斯結(jié)構(gòu)式。的路易斯結(jié)構(gòu)式?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n缺電子結(jié)構(gòu)缺電子結(jié)構(gòu)包括形成共價(jià)鍵的共用電子包括形成共價(jià)鍵的共用電子對(duì)之內(nèi)，少于對(duì)之內(nèi)，少于8電子的，稱為缺電子結(jié)構(gòu)。電子的，稱為缺電子結(jié)構(gòu)。如第3主族的硼和鋁，典型的例子有BCl3、AlCl3，缺電子結(jié)構(gòu)的分子往往有形成配合物的能力。例如：BCl3:NH3Cl3BNH3n能夠接受電子對(duì)的分子稱為能夠接受電子對(duì)

5、的分子稱為“路易斯酸路易斯酸”，能，能夠給出電子對(duì)的分子稱為夠給出電子對(duì)的分子稱為“路易斯堿路易斯堿”。路易。路易斯酸和路易斯堿以配價(jià)鍵相互結(jié)合形成的化合斯酸和路易斯堿以配價(jià)鍵相互結(jié)合形成的化合物叫做物叫做“路易斯酸堿對(duì)路易斯酸堿對(duì)”。 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n多電子結(jié)構(gòu)多電子結(jié)構(gòu)如如PCl5里的磷呈里的磷呈5價(jià)，氯呈價(jià)，氯呈-1價(jià)。中性磷原子的價(jià)電子數(shù)為價(jià)。中性磷原子的價(jià)電子數(shù)為5。在。在PCl5磷原子磷原子的周圍的電子數(shù)為的周圍的電子數(shù)為10，超過(guò)，超過(guò)8。這種例外只有第3周期或更高周期的元素的原子才有可能出現(xiàn)?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新復(fù)雜分子的路易斯結(jié)構(gòu)式確定：復(fù)雜分子的路易斯結(jié)構(gòu)式確定：nN

6、2O路易斯結(jié)構(gòu)式路易斯結(jié)構(gòu)式n可用可用“形式電荷形式電荷”判斷其合理性。判斷其合理性。將鍵合電子的半數(shù)分別歸屬各鍵合原子，再加上各原子的孤對(duì)電子數(shù)，如果兩者之和等于該原子(呈游離態(tài)電中性時(shí))的價(jià)層電子數(shù)，形式電荷計(jì)為零，否則少了電子，形式電荷計(jì)“+”，多了電子計(jì)為“-”。當(dāng)結(jié)構(gòu)式中所有原子的形式電荷均為零，或者形式電荷為“+”的原子比形式電荷為“-”的原子的電負(fù)性小，可認(rèn)為是合理的路易斯結(jié)構(gòu)式。化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新復(fù)雜分子的路易斯結(jié)構(gòu)式確定：復(fù)雜分子的路易斯結(jié)構(gòu)式確定：n有時(shí)，一個(gè)分子在不改變其中的原子的排列的有時(shí)，一個(gè)分子在不改變其中的原子的排列的情況下，可以寫出一個(gè)以上合理的路易斯結(jié)構(gòu)情況

7、下，可以寫出一個(gè)以上合理的路易斯結(jié)構(gòu)式，為解決這一問(wèn)題，鮑林提出所謂的式，為解決這一問(wèn)題，鮑林提出所謂的“共振共振”的概念，認(rèn)為該分子的結(jié)構(gòu)是所有這些正確的的概念，認(rèn)為該分子的結(jié)構(gòu)是所有這些正確的路易斯結(jié)構(gòu)式的總和，真實(shí)的分子結(jié)構(gòu)是這些路易斯結(jié)構(gòu)式的總和，真實(shí)的分子結(jié)構(gòu)是這些結(jié)構(gòu)式的結(jié)構(gòu)式的“共振混合體共振混合體”。 n共振論在有機(jī)化學(xué)中仍有廣泛應(yīng)用。有助于理共振論在有機(jī)化學(xué)中仍有廣泛應(yīng)用。有助于理解路易斯結(jié)構(gòu)式的局限性。解路易斯結(jié)構(gòu)式的局限性?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新二、二、鍵和鍵和鍵鍵價(jià)鍵理論價(jià)鍵理論(一一)n又稱電子配對(duì)法：共價(jià)鍵是由不同原子的電子又稱電子配對(duì)法：共價(jià)鍵是由不同原子的電子云重

8、疊形成的，云重疊形成的，是1927年海特勒(Heitler)和倫敦(London)用量子力學(xué)處理H2問(wèn)題所得結(jié)果的推廣?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新V勢(shì)能勢(shì)能r核間距核間距0兩個(gè)核外電子兩個(gè)核外電子自旋方向自旋方向相反相反的氫原子靠近的氫原子靠近化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新r0v勢(shì)能勢(shì)能r核間距核間距0r0化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新r0v勢(shì)能勢(shì)能r核間距核間距0r0化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新v勢(shì)能勢(shì)能r核間距核間距0 兩個(gè)核外電子兩個(gè)核外電子自旋方向自旋方向相同相同的氫原子靠近的氫原子靠近化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新氫氣分子形成過(guò)程的能量變化氫氣分子形成過(guò)程的能量變化化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新共價(jià)鍵的形成與類型共價(jià)鍵的形成與類型根據(jù)共

9、價(jià)鍵形成的本質(zhì)，請(qǐng)解釋氫分子為根據(jù)共價(jià)鍵形成的本質(zhì)，請(qǐng)解釋氫分子為H2而而不是不是H3？1s H21s H化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新2p 2s NH1s2p 2s FH1s2 2p 2s OH1sH1sH1s3H1s2根據(jù)根據(jù)H2分子的形成過(guò)程，討論分子的形成過(guò)程，討論HF分子、分子、H2O分分子和子和NH3分子的形成分子的形成化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新在成鍵過(guò)程中在成鍵過(guò)程中,每種元素的原子有幾個(gè)每種元素的原子有幾個(gè)未成對(duì)電未成對(duì)電子子通常就只能形成通常就只能形成幾個(gè)共價(jià)鍵幾個(gè)共價(jià)鍵，所以在共價(jià)分，所以在共價(jià)分子中每個(gè)原子形成共價(jià)鍵數(shù)目是一定的。子中每個(gè)原子形成共價(jià)鍵數(shù)目是一定的。形成的共價(jià)鍵數(shù)形成的共

10、價(jià)鍵數(shù) 未成對(duì)電子數(shù)未成對(duì)電子數(shù)共價(jià)鍵的共價(jià)鍵的特征特征1、具有、具有飽和性飽和性化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新sssp頭碰頭頭碰頭頭碰頭頭碰頭哪些電子云重疊方式有利于共價(jià)鍵的形成？哪些電子云重疊方式有利于共價(jià)鍵的形成？ 以最簡(jiǎn)單的s電子和p電子為例分析:化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新pp頭碰頭頭碰頭肩并肩肩并肩化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新sssppp“頭碰頭頭碰頭”鍵鍵“肩并肩肩并肩” 鍵鍵pp化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新共價(jià)鍵的共價(jià)鍵的特征特征1、具有、具有飽和性飽和性2、具有、具有方向性方向性共價(jià)鍵的方向性是指一個(gè)原子與周圍原子形成共價(jià)鍵的方向性是指一個(gè)原子與周圍原子形成共價(jià)鍵有一定的角度。共價(jià)鍵具有方向性的原共價(jià)鍵有一定

11、的角度。共價(jià)鍵具有方向性的原因是因?yàn)樵榆壍酪蚴且驗(yàn)樵榆壍?p、d、f)有一定的方向性，有一定的方向性，它和相鄰原子的軌道重疊成鍵要滿足最大重疊它和相鄰原子的軌道重疊成鍵要滿足最大重疊條件。條件?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新共價(jià)鍵的共價(jià)鍵的分類分類鍵鍵：原子軌道以：原子軌道以“頭碰頭頭碰頭”方式互相重疊形方式互相重疊形成的共價(jià)鍵。成的共價(jià)鍵。(如：如：ss，sp，pp)鍵鍵：原子軌道以原子軌道以“肩并肩肩并肩”方式互相重疊形方式互相重疊形成的共價(jià)鍵。成的共價(jià)鍵。(如：如：pp )大量化學(xué)事實(shí)表明：上述大量化學(xué)事實(shí)表明：上述鍵和鍵和鍵只是共價(jià)鍵中最鍵只是共價(jià)鍵中最簡(jiǎn)單的模型，此外還存在十分多樣的共價(jià)鍵

12、類型。如簡(jiǎn)單的模型，此外還存在十分多樣的共價(jià)鍵類型。如苯環(huán)中的大苯環(huán)中的大鍵、硫酸根中的大鍵、硫酸根中的大鍵、硼烷中的多中鍵、硼烷中的多中心鍵等。心鍵等?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n鍵的特點(diǎn)是重疊的電子在兩核連線上，受原子核束鍵的特點(diǎn)是重疊的電子在兩核連線上，受原子核束縛力較大，重疊程度也大，比較牢固，縛力較大，重疊程度也大，比較牢固，鍵繞軸旋轉(zhuǎn)鍵繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，電子云重疊程度不受影響。時(shí)，電子云重疊程度不受影響。n鍵的特點(diǎn)是重疊的電子云分布在兩核連線的兩方，鍵的特點(diǎn)是重疊的電子云分布在兩核連線的兩方，受原子核束縛力小，電子云重疊程要比受原子核束縛力小，電子云重疊程要比鍵小得多，鍵小得多，所以所以鍵不如

13、鍵不如鍵牢固。鍵牢固。鍵繞鍵軸鍵繞鍵軸(兩軸連線兩軸連線)旋轉(zhuǎn)后旋轉(zhuǎn)后會(huì)發(fā)生破裂。會(huì)發(fā)生破裂。n所以所以鍵電子的能量較高，易活動(dòng)，其化學(xué)性質(zhì)較鍵電子的能量較高，易活動(dòng)，其化學(xué)性質(zhì)較鍵活潑。鍵活潑。n一般來(lái)說(shuō)，一般來(lái)說(shuō)，健不能獨(dú)立存在，總是和健不能獨(dú)立存在，總是和鍵一起形成鍵一起形成雙鍵或叁鍵。雙鍵或叁鍵?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新試分析試分析H2、HF、F2中分別存在哪一種類中分別存在哪一種類型的型的鍵？鍵？思考思考N2分子在空氣中很穩(wěn)定，主要是因?yàn)榉肿釉诳諝庵泻芊€(wěn)定，主要是因?yàn)镹原原子間形成了子間形成了NN，請(qǐng)根據(jù)原子軌道表示式，請(qǐng)根據(jù)原子軌道表示式及共價(jià)鍵的特征，一起分析氮?dú)夥肿又械肮矁r(jià)鍵的特

14、征，一起分析氮?dú)夥肿又械拥能壍廊绾沃丿B形成共價(jià)鍵的？原子的軌道如何重疊形成共價(jià)鍵的？化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新 H + H H H:Hss 鍵鍵共價(jià)鍵的形成與類型共價(jià)鍵的形成與類型H1s H21s H化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新共價(jià)鍵的形成與類型共價(jià)鍵的形成與類型sp 鍵鍵HF2p 2s FH1s化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新共價(jià)鍵的形成與類型共價(jià)鍵的形成與類型pp 鍵鍵FF2p 2s F2p 2s F化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新 2px 2py 2pz2s N原子外圍電子軌道表示式原子外圍電子軌道表示式2px2py2pz2px2py2pz化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新2px2py2pz2px2pz2py鍵鍵鍵鍵NN分子：分子：1

15、個(gè)個(gè) 鍵鍵NN分子結(jié)構(gòu)分析分子結(jié)構(gòu)分析 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新三、價(jià)層電子對(duì)互斥理論三、價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)(VSEPR) nVSEPR：Valence Shell Electron Pair Repulsionn19401940年希吉維克年希吉維克( (Sidgwick) )和坡維爾和坡維爾( (Powell) )在總結(jié)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出了一種簡(jiǎn)單的理在總結(jié)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出了一種簡(jiǎn)單的理論模型。論模型。n2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代經(jīng)吉列斯比年代經(jīng)吉列斯比( (R.J.Gillespie) )和尼和尼霍爾姆霍爾姆( (Nyholm) )加以發(fā)展。加以發(fā)展?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新

16、n在在ABn型的分子中，中心原子型的分子中，中心原子A周圍電子對(duì)排布周圍電子對(duì)排布的幾何形狀主要取決于中心原子的幾何形狀主要取決于中心原子A的價(jià)電子層的價(jià)電子層中的電子對(duì)中的電子對(duì)(包括包括成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì)和和孤對(duì)電子對(duì)孤對(duì)電子對(duì))的的互相排斥作用?；ハ嗯懦庾饔谩７肿拥膸缀螛?gòu)型總是采取電子分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種結(jié)構(gòu)對(duì)相互排斥最小的那種結(jié)構(gòu)。n價(jià)層電子對(duì)相互排斥作用的大小決定于電子對(duì)價(jià)層電子對(duì)相互排斥作用的大小決定于電子對(duì)之間的夾角和電子對(duì)的成鍵情況。一般規(guī)律為：之間的夾角和電子對(duì)的成鍵情況。一般規(guī)律為：價(jià)層電子對(duì)互斥理論中心內(nèi)容為：價(jià)層電子對(duì)互斥理論中心內(nèi)容為：化學(xué)

17、鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n電子對(duì)之間的夾角越小排斥力越大；電子對(duì)之間的夾角越小排斥力越大；n電子對(duì)之間斥力大小的順序：電子對(duì)之間斥力大小的順序： (i) lllb bb l：孤電子對(duì)；：孤電子對(duì)；b：鍵合電子對(duì)：鍵合電子對(duì) (ii)tt td dd ds ss t叁鍵；叁鍵；d雙鍵；雙鍵；s單鍵單鍵化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新判斷共價(jià)分子構(gòu)型的一般規(guī)則判斷共價(jià)分子構(gòu)型的一般規(guī)則n確定中心原子價(jià)電子層中的電子總數(shù)和電子對(duì)確定中心原子價(jià)電子層中的電子總數(shù)和電子對(duì)數(shù)。數(shù)。中心原子的價(jià)層電子總數(shù)為中心原子的價(jià)中心原子的價(jià)層電子總數(shù)為中心原子的價(jià)電子數(shù)與配體提供的成鍵電子數(shù)之和。價(jià)層電電子數(shù)與配體提供的成鍵電子數(shù)之和。

18、價(jià)層電子總數(shù)除以子總數(shù)除以2，即為中心原子的價(jià)電子層的電子，即為中心原子的價(jià)電子層的電子對(duì)數(shù)。對(duì)數(shù)。n根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)，從下表中選出相應(yīng)的幾何根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)，從下表中選出相應(yīng)的幾何構(gòu)型。構(gòu)型?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n繪出構(gòu)型圖，將配對(duì)原子排布在中心原子周圍，繪出構(gòu)型圖，將配對(duì)原子排布在中心原子周圍，每一電子對(duì)連接一個(gè)配位原子，剩余的電子對(duì)每一電子對(duì)連接一個(gè)配位原子，剩余的電子對(duì)稱為孤對(duì)電子對(duì)，也排在幾何構(gòu)型的一定位置稱為孤對(duì)電子對(duì)，也排在幾何構(gòu)型的一定位置上。上。n根據(jù)孤電子對(duì)，成鍵電子對(duì)之間相互排斥力的根據(jù)孤電子對(duì)，成鍵電子對(duì)之間相互排斥力的大小，確定排斥力最小的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

19、，并估計(jì)這大小，確定排斥力最小的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并估計(jì)這種結(jié)構(gòu)對(duì)理想幾何構(gòu)型的偏離程度。種結(jié)構(gòu)對(duì)理想幾何構(gòu)型的偏離程度?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n在正規(guī)的共價(jià)鍵中，氫與鹵素每個(gè)原子各提供在正規(guī)的共價(jià)鍵中，氫與鹵素每個(gè)原子各提供一個(gè)共用電子，氧族元素一個(gè)共用電子，氧族元素(A族族)原子原子作為配作為配位原子時(shí)位原子時(shí)，可認(rèn)為不提供電子，可認(rèn)為不提供電子(如氧原子有如氧原子有6個(gè)個(gè)價(jià)電子，作為配位原子時(shí)，可認(rèn)為它從中心原價(jià)電子，作為配位原子時(shí)，可認(rèn)為它從中心原子接受一對(duì)電子達(dá)到子接受一對(duì)電子達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)電子結(jié)構(gòu))；但作為中心但作為中心原子時(shí)原子時(shí)，氧族原子提供所有，氧族原子提供所有6個(gè)價(jià)電子，鹵族個(gè)價(jià)電子

20、，鹵族原子提供所有原子提供所有7個(gè)價(jià)電子。個(gè)價(jià)電子。利用利用VSEPR推斷分子或離子的空間構(gòu)型時(shí)推斷分子或離子的空間構(gòu)型時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：應(yīng)注意的問(wèn)題：化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n如果討論的是離子，則應(yīng)加上或減去與離子如果討論的是離子，則應(yīng)加上或減去與離子電荷相應(yīng)的電子數(shù)。如電荷相應(yīng)的電子數(shù)。如PO43離子中離子中P原子的原子的價(jià)層電子數(shù)應(yīng)加上價(jià)層電子數(shù)應(yīng)加上3，而，而NH4離子中離子中N原子的原子的價(jià)層電子數(shù)則應(yīng)減去價(jià)層電子數(shù)則應(yīng)減去1。n如果價(jià)層電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)電子，可把這個(gè)單如果價(jià)層電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)電子，可把這個(gè)單電子當(dāng)作電子對(duì)看待。如電子當(dāng)作電子對(duì)看待。如NO2分子中分子中N原子有原子有 5個(gè)價(jià)電

21、子，個(gè)價(jià)電子，O原子不提供電子。因此中心原子原子不提供電子。因此中心原子N價(jià)層電子總數(shù)為價(jià)層電子總數(shù)為5，當(dāng)作，當(dāng)作3對(duì)電子看待。對(duì)電子看待。 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n：電子對(duì)電子對(duì)數(shù)目數(shù)目 空間空間構(gòu)型構(gòu)型 成鍵電成鍵電子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù) 孤電子孤電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù) 排列方式排列方式 分子分子構(gòu)型構(gòu)型 實(shí)實(shí) 例例 2 直線直線 2 0 直線直線 BeCl2 CO2 3 三三角角形形 3 0三角形三角形 BF3SO3 2 1V形形 SnBr2 PbCl2 4 四四面面體體 4 0四面體四面體 CH4 CCl4 3 1三角錐三角錐 NH3 PCl3 2 2V形形 H2O 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新5 三三角角雙雙錐

22、錐 50三角雙三角雙錐錐 PCl5 41變形四變形四面體面體 SF4 32T形形 BrF3 23直線形直線形 XeF2 6 八八面面體體 60八面體八面體 SF6 51四角錐四角錐 IF5 42正方形正方形 XeF4 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)n1. 1. 化學(xué)鍵化學(xué)鍵n鍵參數(shù)：鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵的極性鍵參數(shù)：鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵的極性n分子的極性分子的極性n共價(jià)分子的性質(zhì)共價(jià)分子的性質(zhì)n分子的磁性分子的磁性n2. 2. 共價(jià)鍵理論共價(jià)鍵理論化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n鍵能：也稱離解能。鍵能：也稱離解能。298K298K，1atm1atm時(shí)，時(shí)，1mol1mol理想氣體理想氣體ABAB離

23、解為同狀態(tài)下的離解為同狀態(tài)下的A A、B B時(shí)的焓時(shí)的焓 變。常用鍵能數(shù)據(jù)為平均鍵能值。如：變。常用鍵能數(shù)據(jù)為平均鍵能值。如：nD(H-OH) = 500.8KJ/mol D(H-OH) = 500.8KJ/mol D(O-H) = 424.7KJ/mol D(O-H) = 424.7KJ/mol D(HCOO-H) = 431.0KJ/mol D(HCOO-H) = 431.0KJ/moln常用的常用的O-HO-H鍵能為鍵能為 463.0KJ/mol463.0KJ/moln鍵長(zhǎng)：分子中兩個(gè)原子核之間的平均距離。鍵長(zhǎng)：分子中兩個(gè)原子核之間的平均距離?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n鍵角：鍵與鍵的夾角。是

24、反映分子空間結(jié)鍵角：鍵與鍵的夾角。是反映分子空間結(jié)構(gòu)的重要因素。對(duì)分子的性質(zhì)有較大影響。構(gòu)的重要因素。對(duì)分子的性質(zhì)有較大影響。n如：水的鍵角如：水的鍵角104.5104.5度，為角型分子，也是度，為角型分子，也是強(qiáng)極性分子。強(qiáng)極性分子。P4P4的鍵角為的鍵角為6060度，可知度，可知P4P4為為正四面體。正四面體。n鍵的極性：化學(xué)鍵中原子核的正電荷中心鍵的極性：化學(xué)鍵中原子核的正電荷中心和負(fù)電荷中心不重疊，則該化學(xué)鍵就具有和負(fù)電荷中心不重疊，則該化學(xué)鍵就具有極性。根據(jù)成鍵原子的電負(fù)性差異，可確極性。根據(jù)成鍵原子的電負(fù)性差異，可確定鍵極性的大小。定鍵極性的大小?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新五五鍵、鍵、鍵

25、和大鍵和大鍵鍵 n從電子云重疊的方式來(lái)看，共價(jià)鍵可分為從電子云重疊的方式來(lái)看，共價(jià)鍵可分為鍵鍵和和鍵。鍵。n當(dāng)原子之間只有一對(duì)電子時(shí)，當(dāng)原子之間只有一對(duì)電子時(shí)， 這對(duì)電子形成的化學(xué)鍵為單這對(duì)電子形成的化學(xué)鍵為單 鍵。單鍵是鍵。單鍵是鍵，鍵，鍵是成鍵是成 鍵的兩個(gè)原子的軌道沿著兩鍵的兩個(gè)原子的軌道沿著兩 核連線方向核連線方向“頭碰頭頭碰頭”進(jìn)行重疊而形成的共價(jià)進(jìn)行重疊而形成的共價(jià)鍵。鍵。s s與與s s軌道，軌道，s s與與p p軌道，軌道，p p與與p p軌道以及軌道以及s s、p p與雜化軌道，雜化軌道和雜化軌道之間都可以與雜化軌道，雜化軌道和雜化軌道之間都可以形成形成鍵。鍵。 化學(xué)鍵與分子

26、結(jié)構(gòu)最新n形成形成pppp鍵和鍵和pppp大大鍵的條件是分子鍵的條件是分子或離子里有平行的或離子里有平行的p p道可以容納分子中的電道可以容納分子中的電子（一般在電子占據(jù)能量較低的子（一般在電子占據(jù)能量較低的和孤對(duì)和孤對(duì)電子對(duì)的軌道后）。電子對(duì)的軌道后）。npppp大大鍵是存在于兩個(gè)以上原子核之間鍵是存在于兩個(gè)以上原子核之間的化學(xué)鍵，常稱為的化學(xué)鍵，常稱為“離域大離域大鍵鍵”。大。大鍵的符號(hào)。其中的鍵的符號(hào)。其中的a a是平行是平行p p軌道數(shù)，軌道數(shù)，b b是這是這些軌道里的電子數(shù)。當(dāng)些軌道里的電子數(shù)。當(dāng)a=b=2a=b=2時(shí)，就是一般時(shí)，就是一般的的pppp鍵。應(yīng)當(dāng)注意，鍵。應(yīng)當(dāng)注意，b2

27、ab2a，否則不能，否則不能形成形成鍵。鍵。 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新1 1甲醛分子中的甲醛分子中的pppp鍵鍵n甲醛分子中心原碳采取甲醛分子中心原碳采取spsp2 2雜化軌道，碳原子上還有雜化軌道，碳原子上還有一個(gè)未參加雜化的一個(gè)未參加雜化的p p軌道是與分子的軌道是與分子的鍵形成的骨架鍵形成的骨架平面垂直的，氧原子上有一個(gè)平面垂直的，氧原子上有一個(gè)p p軌道與碳原子的上軌道與碳原子的上p p產(chǎn)產(chǎn)軌道互相平行，形成一個(gè)軌道互相平行，形成一個(gè)pppp鍵。在鍵。在鍵里的電子鍵里的電子數(shù)可以通過(guò)下面的順序來(lái)計(jì)算：數(shù)可以通過(guò)下面的順序來(lái)計(jì)算：n甲醛分子里的電子總數(shù)甲醛分子里的電子總數(shù)= =中性原子的價(jià)電

28、子中性原子的價(jià)電子之和之和=2=21 14 46 = 126 = 12。n計(jì)算計(jì)算鍵和孤對(duì)電子的電子數(shù)：鍵和孤對(duì)電子的電子數(shù)：2H-C2H-CC-OC-O4 =104 =10。n剩下的電子是在剩下的電子是在pppp鍵或鍵或pppp大大鍵里的鍵里的電子：電子：121210 = 210 = 2。所以甲醛分子里的。所以甲醛分子里的pppp鍵是一般的鍵是一般的 pppp鍵。鍵?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新2 2苯分子里的苯分子里的pppp大大鍵鍵 n苯分子里的每個(gè)碳原子取苯分子里的每個(gè)碳原子取spsp2 2雜化軌道，每雜化軌道，每個(gè)碳原子有一未參加雜化的個(gè)碳原子有一未參加雜化的p p軌道。由于苯軌道。由于苯分

29、子是平面分子，因此分子是平面分子，因此6 6個(gè)未參加雜化的個(gè)未參加雜化的p p軌軌道是互相平行的。其中的電子數(shù)的計(jì)算如下：道是互相平行的。其中的電子數(shù)的計(jì)算如下：n6 61 1（H H）6 64 4（C C）= 30= 30； 30306 62 26 62=62=6。所以苯分子里有型。所以苯分子里有型ppp p大大鍵。鍵。 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新CCCCCCHHHHHHIIIIIIIV化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新HCHCCCHHHHHCHCCCHHHHIIIIII化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新3 3COCO2 2分子里的大分子里的大鍵。鍵。 nCOCO2 2是直線形的分子，在中心原子碳原子是直線形的分子，在中心原

30、子碳原子上沒(méi)有孤對(duì)電子。根據(jù)雜化軌道理論，上沒(méi)有孤對(duì)電子。根據(jù)雜化軌道理論，COCO2 2分子的碳原于取分子的碳原于取spsp雜化軌道。應(yīng)當(dāng)特雜化軌道。應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)指出的是：別強(qiáng)調(diào)指出的是：n當(dāng)某原子采取當(dāng)某原子采取spsp雜化軌道時(shí)，它的兩個(gè)雜化軌道時(shí)，它的兩個(gè)未參加雜化的未參加雜化的p p軌道在空間的取向是跟軌道在空間的取向是跟spsp雜化軌道的軸呈正交的關(guān)系（即相互垂雜化軌道的軸呈正交的關(guān)系（即相互垂直）。直）。 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n對(duì)于對(duì)于COCO2 2分子，有兩套分子，有兩套OCOOCO相互平行相互平行的由三個(gè)原子提供的的由三個(gè)原子提供的3 3個(gè)個(gè)pp軌道。軌道。 COCO2 2分

31、子共有分子共有n4 42 26 = 166 = 16個(gè)價(jià)電子，兩個(gè)個(gè)價(jià)電子，兩個(gè)COCO鍵鍵和每個(gè)氧原子上的一對(duì)孤對(duì)電子對(duì)總共和每個(gè)氧原子上的一對(duì)孤對(duì)電子對(duì)總共8 8個(gè)電子，尚余個(gè)電子，尚余8 8個(gè)電子應(yīng)當(dāng)填入上述兩套個(gè)電子應(yīng)當(dāng)填入上述兩套三原子的平行產(chǎn)軌道，即每套是三個(gè)軌三原子的平行產(chǎn)軌道，即每套是三個(gè)軌道道4 4個(gè)電子，標(biāo)為個(gè)電子，標(biāo)為 。換言之，。換言之，COCO2 2分分子里有兩套子里有兩套 pppp大大鍵。鍵。 4343化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新OCOOOCOOCOCO3 322離子的結(jié)構(gòu)離子的結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新4 4O O3 3分子里的大分子里的大鍵鍵n臭氧分子是平面三角形（包括

32、氧原子上臭氧分子是平面三角形（包括氧原子上的孤對(duì)電子對(duì)）的理想模型（的孤對(duì)電子對(duì)）的理想模型（O O原子成的原子成的鍵骨架呈角型）。根據(jù)雜化軌道理論，鍵骨架呈角型）。根據(jù)雜化軌道理論，臭氧分子中的中心氧原子取臭氧分子中的中心氧原子取spsp2 2雜化軌道。雜化軌道。應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)指出的是：應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)指出的是：n所有的取所有的取spsp2 2雜化軌道的原子都尚有一個(gè)雜化軌道的原子都尚有一個(gè)未參與雜化的未參與雜化的p p軌道，它在空間的取向是軌道，它在空間的取向是垂直于分子平面。垂直于分子平面。 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新IIIIIIIVVOOO18eOOOOOO18eOOO化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n對(duì)于臭

33、氧分子，每個(gè)配位氧原子有一對(duì)對(duì)于臭氧分子，每個(gè)配位氧原子有一對(duì)n孤對(duì)電子對(duì)取原來(lái)的孤對(duì)電子對(duì)取原來(lái)的s s軌道；軌道；n有一對(duì)孤對(duì)電子對(duì)取原來(lái)的有一對(duì)孤對(duì)電子對(duì)取原來(lái)的p p軌道而且方軌道而且方向不同中心氧原子上的這個(gè)孤對(duì)電子，向不同中心氧原子上的這個(gè)孤對(duì)電子，互不平行?；ゲ黄叫小于是還有一套三原子的相互平行的三個(gè)于是還有一套三原子的相互平行的三個(gè)p p軌道。在這套平行的軌道。在這套平行的p p軌道里應(yīng)當(dāng)容納軌道里應(yīng)當(dāng)容納3 36 62 22 22 24 = 44 = 4個(gè)電子，因此分個(gè)電子，因此分子里有一套大子里有一套大 鍵。鍵。 43化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新形成形成鍵的條件：鍵的條件：n1.

34、 1. 形成形成鍵前，通常先形成鍵前，通常先形成鍵鍵n2. 2. 除去形成除去形成鍵的電子外，中心原子和配位原子鍵的電子外，中心原子和配位原子都必須具有價(jià)層都必須具有價(jià)層P P電子，且至少一方未成對(duì)。電子，且至少一方未成對(duì)。n3. 3. 若有若有n n個(gè)能形成個(gè)能形成鍵的原子相連，則趨向形成鍵的原子相連，則趨向形成n n中心大中心大鍵，而不是鍵，而不是pppp鍵。且形成鍵。且形成鍵鍵的的n n個(gè)原子一定共平面。個(gè)原子一定共平面。n4.4.注意注意b2ab2a。化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新六等電子體原理六等電子體原理n既具有既具有VSEPRVSEPR理論的相同通式理論的相同通式AXAXm mE En n

35、（A A表示表示中心原子，中心原子，X X表示配位原子，下標(biāo)表示配位原子，下標(biāo)n n表示配表示配位原子的個(gè)數(shù)，位原子的個(gè)數(shù)，E E表示中心原子的孤對(duì)電子表示中心原子的孤對(duì)電子對(duì)，下標(biāo)對(duì)，下標(biāo)m m表示電子對(duì)數(shù)），又具有相同的表示電子對(duì)數(shù)），又具有相同的價(jià)電子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)，價(jià)電子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)，這個(gè)原理稱為這個(gè)原理稱為“等電子體原理等電子體原理”。 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新1 1COCO2 2、CNSCNS、NONO2 2+ +、N N3 3 具有相同的通式具有相同的通式AXAX2 2，價(jià)電子總數(shù)，價(jià)電子總數(shù) 1616，具有相同的結(jié)構(gòu)，具有相同的結(jié)構(gòu)直線直線型分子，中心

36、原子上沒(méi)有孤對(duì)電子而取型分子，中心原子上沒(méi)有孤對(duì)電子而取spsp雜化軌雜化軌道，形成直線形道，形成直線形 - -骨架，鍵角為骨架，鍵角為180180o o，分子里有，分子里有兩套兩套43 p-p p-p大大鍵。鍵。化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新2 2COCO3 322、NONO3 3、SOSO3 3 等離子或分子具有相同的等離子或分子具有相同的通式通式AXAX3 3, , 總價(jià)電子數(shù)總價(jià)電子數(shù) 2424，有相同的結(jié)，有相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)平面三角形分子平面三角形分子 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新3 3SOSO2 2、O O3 3、NONO2 2 等離子或分子，等離子或分子，AXAX2 2，18e18e，中心原子取中心原

37、子取spsp2 2雜化形式雜化形式 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新4 4SOSO4 422、POPO4 433 等離子具有等離子具有AX4AX4的通式的通式, , 總價(jià)總價(jià)電子數(shù)電子數(shù) 3232，中心原子有，中心原子有4 4個(gè)個(gè)s-s-鍵，故取鍵，故取spsp3 3雜化雜化形式，呈正四面體立體結(jié)構(gòu)形式，呈正四面體立體結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新5 5POPO3 333、SOSO3 322、ClOClO3 3 等離子具有等離子具有AXAX3 3的通式，的通式，總價(jià)電子數(shù)總價(jià)電子數(shù) 26 26 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新練習(xí)：一些分子結(jié)構(gòu)的分析練習(xí)：一些分子結(jié)構(gòu)的分析n1. N1. N2 2n2. BeCl2. B

38、eCl2 2n3. BCl3. BCl3 3n4. PCl4. PCl3 3n5. PCl5. PCl5 5n6. NH6. NH3 3n7. CO7. CO2 2 n8. H8. H2 2O On9. N9. N2 2O O4 4n10. N10. N2 2H H4 4n11. O11. O3 3化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n1.N1.N2 2：n無(wú)須雜化。無(wú)須雜化。n一個(gè)一個(gè)鍵鍵n一個(gè)一個(gè)p py yppy y鍵，鍵，一個(gè)一個(gè)p pz zppz z鍵，鍵，n2. BeCl2. BeCl2 2n若不雜化，基態(tài)為若不雜化，基態(tài)為2S2S2 2，無(wú)須成鍵；，無(wú)須成鍵；激發(fā)態(tài)為激發(fā)態(tài)為2S12P12S12

39、P1，形成的兩條鍵就會(huì)形成的兩條鍵就會(huì)不同。不對(duì)！不同。不對(duì)！n所以，所以， BeClBeCl2 2共有共有2+22+21=41=4個(gè)電子需個(gè)電子需成鍵，填充在成鍵，填充在2 2個(gè)個(gè)軌道，用軌道，用SPSP雜化！雜化！化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新n3.BCl3.BCl3 3nB B為為2S2S2 22P2P1 1，不，不雜化，三條鍵就雜化，三條鍵就不同，不穩(wěn)定！不同，不穩(wěn)定！nBClBCl3 3共有共有3+33+31=61=6個(gè)電子個(gè)電子需成鍵，填充在需成鍵，填充在3 3個(gè)軌道，用個(gè)軌道，用SPSP2 2雜化！雜化！n4. PCl4. PCl3 3nP P為為3S3S2 23P3P3 3，不雜化，不雜

40、化，三條鍵鍵角為三條鍵鍵角為9090度，度，不穩(wěn)定！不穩(wěn)定！nPClPCl3 3共有共有 5+35+31=81=8個(gè)電子需個(gè)電子需成鍵，填充在成鍵，填充在4 4個(gè)個(gè)軌道，用軌道，用SPSP3 3雜化！雜化！化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新nPClPCl5 5nP P為為3S3S2 23P3P3 3，不，不雜化，雜化，5 5條鍵不條鍵不相同，不穩(wěn)定！相同，不穩(wěn)定！nPClPCl5 5共有共有 5+55+51=101=10個(gè)電個(gè)電子需成鍵，填充子需成鍵，填充在在5 5個(gè)軌道，用個(gè)軌道，用SPSP3 3d d雜化！雜化！nNHNH3 3nN N為為2S2S2 22P2P3 3，NHNH3 3共有共有 5+35+

41、31=81=8個(gè)電子需成鍵，個(gè)電子需成鍵，填充在填充在4 4個(gè)軌道，個(gè)軌道，用用SPSP3 3雜化，有雜化，有一個(gè)孤對(duì)，不等一個(gè)孤對(duì)，不等性雜化！三角錐。性雜化！三角錐。化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新 CO CO2 21. 1. 配位原子配位原子O O形成一條形成一條鍵不能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，鍵不能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)該有所以應(yīng)該有鍵。鍵。2. 2. 根據(jù)根據(jù)VESPRVESPR，COCO2 2為直線型，故為為直線型，故為SPSP雜化。雜化。3. C3. C為為2S2S2 22P2P2 2，SPSP雜化后余兩個(gè)互相垂直的雜化后余兩個(gè)互相垂直的P P軌軌道，各有一個(gè)道，各有一個(gè)P P電子；電子；4. O4. O

42、為為2S2S2 22P2P4 4，一個(gè)，一個(gè)P P電子形成電子形成鍵，余兩個(gè)互鍵，余兩個(gè)互相垂直相垂直P P軌道共軌道共3 3個(gè)電子。正好形成兩套個(gè)電子。正好形成兩套 43化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新9. N9. N2 2O O4 41. 1. 配位原子配位原子O O形成一條形成一條鍵不能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，鍵不能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)該有所以應(yīng)該有鍵。鍵。2. 2. 由路易斯結(jié)構(gòu)式，由路易斯結(jié)構(gòu)式，N N原子應(yīng)該采用原子應(yīng)該采用SPSP2 2雜化。雜化。3. N3. N為為2S2S2 22P2P3 3，SPSP2 2雜化后余下一個(gè)雜化后余下一個(gè)P P軌道，填有軌道，填有兩個(gè)兩個(gè)P P電子；電子；4. O4.

43、 O為為2S2S2 22P2P4 4，一個(gè)，一個(gè)P P電子形成電子形成鍵，其余鍵，其余3 3個(gè)個(gè)P P電子填充在兩個(gè)互相垂直電子填充在兩個(gè)互相垂直P P軌道上。軌道上。5.5.所以，所以，2 2個(gè)個(gè)N N、4 4個(gè)個(gè)O O各有一個(gè)各有一個(gè)P P軌道是同方向的，軌道是同方向的，它們互相連在一起，應(yīng)該形成一個(gè)它們互相連在一起，應(yīng)該形成一個(gè)43化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新N N2 2H H4 4n由路易斯結(jié)構(gòu)式，由路易斯結(jié)構(gòu)式，N N原子應(yīng)該采用原子應(yīng)該采用SPSP2 2雜化。雜化。nN N為為2S2S2 22P2P3 3，SPSP2 2雜化后余下一個(gè)雜化后余下一個(gè)P P軌道，填軌道，填有兩個(gè)有兩個(gè)P P電

44、子；電子；n由由b2ab2a，知，知N N與與N N不可能形成不可能形成鍵。所以，鍵。所以，N2H4N2H4分子并不一定共平面！分子并不一定共平面！化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新O O3 31. 1. 配位原子配位原子O O形成一條形成一條鍵不能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)鍵不能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)該有構(gòu)，所以應(yīng)該有鍵。鍵。2. 2. 根據(jù)根據(jù)VESPRVESPR，O O3 3為角型，故為為角型，故為SPSP2 2雜化。雜化。3. 3. 中心中心O O為為2S2S2 22P2P4 4，SPSP2 2雜化后余下一個(gè)雜化后余下一個(gè)P P軌道，軌道，填有兩個(gè)填有兩個(gè)P P電子；電子；4. 4. 配位配位O O為為2S2S2 2

45、2P2P4 4，一個(gè)未成對(duì)，一個(gè)未成對(duì)P P電子形成電子形成鍵，另一個(gè)未成對(duì)鍵，另一個(gè)未成對(duì)P P電子與中心的一對(duì)電子與中心的一對(duì)P P電電子形成一套子形成一套43化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新分分 子子 間間 力力 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新非極性分子色散力_+_+極性分子取向作用取向力極性分子非極性分子極性分子誘導(dǎo)產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)力_+產(chǎn)生瞬時(shí) 偶極+_+_+_+_+_+_+_+_+化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新什么是氫鍵？什么是氫鍵？ 氫鍵這個(gè)術(shù)語(yǔ)不能望文生義氫鍵這個(gè)術(shù)語(yǔ)不能望文生義地誤解為氫原子形成的化學(xué)鍵。氫鍵是已經(jīng)以地誤解為氫原子形成的化學(xué)鍵。氫鍵是已經(jīng)以共價(jià)鍵與其他原子鍵合的氫原子與另一個(gè)原子共價(jià)鍵與其他

46、原子鍵合的氫原子與另一個(gè)原子之間產(chǎn)生的分子間作用力，是除范德華力外的之間產(chǎn)生的分子間作用力，是除范德華力外的另一種常見(jiàn)分子間作用力。另一種常見(jiàn)分子間作用力。 通常，發(fā)生氫鍵作用的氫原子兩邊的原子必須是通常，發(fā)生氫鍵作用的氫原子兩邊的原子必須是強(qiáng)電負(fù)性原子，強(qiáng)電負(fù)性原子， OHNOFHFHN化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新在某些特定化學(xué)環(huán)境下，如氯仿分子與丙酮分在某些特定化學(xué)環(huán)境下，如氯仿分子與丙酮分子之間也會(huì)產(chǎn)生氫鍵子之間也會(huì)產(chǎn)生氫鍵 Cl Cl3 3CHO=C(CHCHO=C(CH3 3) )2 2 , , 但在一般化學(xué)環(huán)境中的但在一般化學(xué)環(huán)境中的CHO“CHO“氫鍵氫鍵”可忽略可忽略不計(jì)。不計(jì)。 化學(xué)

47、鍵與分子結(jié)構(gòu)最新圖 2-38 主 族 元 素 氫 化 物 熔 點(diǎn) 對(duì) 比-200-180-160-140-120-100-80-60-40-200周 期 （ 從 第 二 周 期 到 第 六 周 期 ）熔點(diǎn)/攝氏度AH4AH3H2AHA圖 2-39 主 族 元 素 氫 化 物 沸 點(diǎn) 對(duì) 比-200-150-100-50050100150周 期 （ 從 第 二 周 期 至 第 六 周 期 ）沸點(diǎn) / 攝氏度AH4AH3H2AHA化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新HFHFHFHF氫鍵對(duì)氟化氫是弱酸的解釋氫鍵對(duì)氟化氫是弱酸的解釋 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新氫鍵對(duì)某些物質(zhì)的熔沸點(diǎn)差異的解釋氫鍵對(duì)某些物

48、質(zhì)的熔沸點(diǎn)差異的解釋 ONHOONOOOHONOOH熔點(diǎn)： 45 oC96114oCoC化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新氫鍵對(duì)生物高分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)的影響氫鍵對(duì)生物高分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)的影響 DNADNA雙螺旋是由氫鍵使堿基雙螺旋是由氫鍵使堿基（ATAT和和CGCG）配對(duì)形成的）配對(duì)形成的 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新 氫鍵使蛋白質(zhì)形成a螺旋（圖中的短虛線為氫鍵）化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新結(jié)晶水合物中的類冰結(jié)構(gòu)結(jié)晶水合物中的類冰結(jié)構(gòu) 8 CH8 CH4 446 H46 H2 2O O、4Cl4Cl2 229H29H2 2O O 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新七價(jià)鍵理論（配位化學(xué)）七價(jià)鍵理論（配位化學(xué)）n1 1配合物中心原子和配體之間的

49、化學(xué)鍵有電價(jià)配合物中心原子和配體之間的化學(xué)鍵有電價(jià)配鍵和共價(jià)配鍵兩種，相應(yīng)的配合物有電價(jià)配配鍵和共價(jià)配鍵兩種，相應(yīng)的配合物有電價(jià)配合物和共價(jià)配合物合物和共價(jià)配合物n2 2在電價(jià)配合物中，中心離子和配體之間靠離在電價(jià)配合物中，中心離子和配體之間靠離子子- -離子或離子離子或離子- -偶極子靜電相互作用而鍵合。偶極子靜電相互作用而鍵合。這時(shí)，中心離子的電子層結(jié)構(gòu)并不因?yàn)殡妰r(jià)配這時(shí)，中心離子的電子層結(jié)構(gòu)并不因?yàn)殡妰r(jià)配鍵的形成而發(fā)生變化，鍵的形成而發(fā)生變化，d d電子的分布依然服從洪電子的分布依然服從洪特規(guī)則，即盡量使自旋平行的電子數(shù)目最多。特規(guī)則，即盡量使自旋平行的電子數(shù)目最多。因此，電價(jià)配合物是高自旋配合物。因此，電價(jià)配合物是高自旋配合物。n3 3 在共價(jià)配合物中，共價(jià)配鍵（在共價(jià)配合物中，共價(jià)配鍵（-配鍵）配鍵）由中心原子一個(gè)適當(dāng)?shù)目哲壍篮团潴w的一個(gè)充由中心原子一個(gè)適當(dāng)?shù)目哲壍篮团潴w的一個(gè)充填軌道重疊而成。填軌道重疊而成?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)最新過(guò)度金屬共有價(jià)電子軌道過(guò)度金屬共有價(jià)電子軌道(n-1)d, ns(n-1)d, ns和和npnp九個(gè)軌道，主要可能的雜化類型有九個(gè)軌道，主要可能的雜化類型有 ：附表：附