雜化軌道理論要點(diǎn)

1、12 化學(xué)鍵：化學(xué)鍵：分子或晶體中相鄰原子之間的強(qiáng)烈分子或晶體中相鄰原子之間的強(qiáng)烈 相互作用力。相互作用力。 化學(xué)鍵分類：化學(xué)鍵分類：離子鍵、共價(jià)鍵離子鍵、共價(jià)鍵 (配位鍵配位鍵)、 金屬鍵。金屬鍵。分子分子: 保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒， 參加化學(xué)反應(yīng)的基本單元參加化學(xué)反應(yīng)的基本單元原子為什么能聚集在一起形成分子或晶體？原子為什么能聚集在一起形成分子或晶體？ H2O， NaCl， Fe， C（金剛石）（金剛石）3 1 離子鍵離子鍵6.1.1 離子鍵的形成離子鍵的形成)33(Cl)33(Cl)22(Na)3(Na62-e5262e1pspspss離子鍵：離子鍵：靠靠

2、正、負(fù)離子之間的靜電引力所形成的正、負(fù)離子之間的靜電引力所形成的 化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵。離子型化合物離子型化合物：由離子鍵所形成的化合物，如：由離子鍵所形成的化合物，如NaCl、 CaO、 KCl、Na2SO4等等ClClNa-aN41.2 離子鍵的特點(diǎn)離子鍵的特點(diǎn) 離子鍵的本質(zhì)是靜電引力；離子鍵的本質(zhì)是靜電引力； 離子鍵沒(méi)有飽和性和方向性；離子鍵沒(méi)有飽和性和方向性； 離子型化合物常以晶體形式存在，沒(méi)有獨(dú)立的分子離子型化合物常以晶體形式存在，沒(méi)有獨(dú)立的分子。1.3 形成離子鍵的條件形成離子鍵的條件兩種原子間電負(fù)性相差較大，一般要相差兩種原子間電負(fù)性相差較大，一般要相差1.7以上以上。51.4 離子的

3、特征離子的特征1.1. 離子的電荷離子的電荷 主族元素生成的離子：主族元素生成的離子：稀有氣體結(jié)構(gòu)稀有氣體結(jié)構(gòu) ( ( p 軌道全充滿軌道全充滿 ) ) 過(guò)渡元素過(guò)渡元素：它們生成的離子的它們生成的離子的d 軌道一般都處軌道一般都處 于半充滿狀態(tài)。于半充滿狀態(tài)。 Fe3+ : 3d 64 4s s2 2 3d 5, Mn2+ : 3 d 54 4s s2 2 3d 562. 離子的電子層結(jié)構(gòu)（離子的電子層結(jié)構(gòu)（主要指離子的外層電子構(gòu)型）主要指離子的外層電子構(gòu)型） 簡(jiǎn)單的負(fù)離子簡(jiǎn)單的負(fù)離子：8電子結(jié)構(gòu)電子結(jié)構(gòu) (如如; ;F, ,Cl, ,O2等等) 簡(jiǎn)單正離子簡(jiǎn)單正離子: : 有多種構(gòu)型，如下

4、所列：有多種構(gòu)型，如下所列： 2電子構(gòu)型：電子構(gòu)型：Li+、Be2+ （s區(qū)區(qū)） 8電子構(gòu)型：電子構(gòu)型： Na+、Mg2+、Al3+ （s、p區(qū)區(qū)） 18電子構(gòu)型：電子構(gòu)型：Zn2+、Hg2+、Ga3+、Cu+（ds區(qū)區(qū)、p區(qū)區(qū)） 18+2電子構(gòu)型：電子構(gòu)型： Pb2+、Sn2+ （p區(qū)區(qū)） 917電子構(gòu)型：電子構(gòu)型：Fe2+、Cr3+、Cu2+ （d區(qū)區(qū)）73. 離子的半徑離子的半徑d = r + + r -r -r + 正、負(fù)離子間靜電吸引力正、負(fù)離子間靜電吸引力和排斥力達(dá)平衡時(shí)，正、負(fù)離和排斥力達(dá)平衡時(shí)，正、負(fù)離子間保持著一定的平衡距離為子間保持著一定的平衡距離為正、負(fù)離子半徑之和（核間

5、距）正、負(fù)離子半徑之和（核間距） d = r + + r -離子的特征影響化合物的性質(zhì)8 電負(fù)性相差不大的非金屬元素之間是如何形成化學(xué)鍵的？電負(fù)性相差不大的非金屬元素之間是如何形成化學(xué)鍵的？ 同種元素之間為什么能形成化學(xué)鍵？同種元素之間為什么能形成化學(xué)鍵？ 四種共價(jià)鍵理論：四種共價(jià)鍵理論：價(jià)鍵理論價(jià)鍵理論、 雜化軌道理論雜化軌道理論、 分子軌道理論分子軌道理論、 價(jià)層電子對(duì)互斥理論價(jià)層電子對(duì)互斥理論。9 2 共價(jià)鍵共價(jià)鍵2.1 價(jià)鍵理論價(jià)鍵理論 （電子配對(duì)理論、電子配對(duì)理論、VB理論）理論）1. 共價(jià)鍵的形成共價(jià)鍵的形成共價(jià)鍵：靠共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵共價(jià)鍵：靠共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵10112

6、. 價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)(1)兩原子中自旋方向相反的未成對(duì)電子可以相互兩原子中自旋方向相反的未成對(duì)電子可以相互 配對(duì)形成共價(jià)鍵。配對(duì)形成共價(jià)鍵。(2) 發(fā)生相互重疊的兩個(gè)原子軌道的正、負(fù)號(hào)要相同發(fā)生相互重疊的兩個(gè)原子軌道的正、負(fù)號(hào)要相同 對(duì)稱性匹配原則。對(duì)稱性匹配原則。(3) 相互重疊的兩個(gè)原子軌道要盡可能沿著能發(fā)生最相互重疊的兩個(gè)原子軌道要盡可能沿著能發(fā)生最 大重疊的方向進(jìn)行重疊大重疊的方向進(jìn)行重疊 最大重疊原則。最大重疊原則。123. 共價(jià)鍵的特征共價(jià)鍵的特征A: 飽和性飽和性H(1s1) Cl(3s23p5) HCl N(2s22px12py12pz1) NN 幾個(gè)未成對(duì)電子

7、只能和幾個(gè)自旋方向相反的幾個(gè)未成對(duì)電子只能和幾個(gè)自旋方向相反的單電子配對(duì)成鍵。單電子配對(duì)成鍵。H2 NH313 兩個(gè)電子配對(duì)，就是兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊。重疊的兩個(gè)電子配對(duì)，就是兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊。重疊的結(jié)果是電子云密度在兩核之間增大。結(jié)果是電子云密度在兩核之間增大。 B: 方向性方向性14HCl 1s3px重疊越大，形成的鍵越牢固重疊越大，形成的鍵越牢固 共價(jià)鍵具有方向性共價(jià)鍵具有方向性。H2 1s1s15H1sF2p2p2pFFF2H2HF電子云重疊示意圖164. 共價(jià)鍵的類型共價(jià)鍵的類型a: 鍵鍵 兩原子軌道兩原子軌道沿鍵軸方向沿鍵軸方向進(jìn)行進(jìn)行同號(hào)重疊同號(hào)重疊所形成的鍵。所形成的鍵。根

8、據(jù)軌道重疊的方向方式及重疊部分的對(duì)稱性劃分為不同的類型頭對(duì)頭17s spx spx px軌道重疊軌道重疊電子云分布電子云分布18電子云分布電子云分布b: 鍵鍵 兩原子軌道沿鍵軸方向兩原子軌道沿鍵軸方向在鍵軸兩側(cè)平行同號(hào)重疊在鍵軸兩側(cè)平行同號(hào)重疊所形成的鍵所形成的鍵肩并肩zpz pz xpy py x軌道重疊軌道重疊19 鍵類型鍵類型 鍵鍵 鍵鍵原子軌道重疊方式原子軌道重疊方式沿鍵軸方向相對(duì)重疊沿鍵軸方向相對(duì)重疊沿鍵軸方向平行重疊沿鍵軸方向平行重疊原子軌道重疊部位原子軌道重疊部位兩原子核之間，兩原子核之間，在鍵軸處在鍵軸處鍵軸上方和下方，鍵軸上方和下方，鍵軸處為零鍵軸處為零原子軌道重疊程度原子軌

9、道重疊程度大大小小鍵的強(qiáng)度鍵的強(qiáng)度較大較大較小較小化學(xué)活潑性化學(xué)活潑性不活潑不活潑活潑活潑鍵鍵和和 鍵鍵的特征比較的特征比較 兩原子間若只形成一個(gè)共價(jià)鍵，一定是兩原子間若只形成一個(gè)共價(jià)鍵，一定是鍵；鍵； 兩原子間若形成多個(gè)共價(jià)鍵，其中一個(gè)是兩原子間若形成多個(gè)共價(jià)鍵，其中一個(gè)是鍵，其余為鍵，其余為 鍵。鍵。 如如N N2 2、CHCH2 2CHCH2 2、CHCHCHCH；20例例：H2 1s1 1s1s 1個(gè)個(gè) 鍵鍵Cl2 3s23p5 3px3px 1個(gè)個(gè) 鍵鍵HCl 1s 3px 1個(gè)個(gè) 鍵鍵N2 2s22p3 2px2px 1個(gè)個(gè) 鍵鍵 2py2py 1個(gè)個(gè) 鍵鍵 2pz2pz 1個(gè)個(gè)

10、鍵鍵 三個(gè)共價(jià)鍵三個(gè)共價(jià)鍵NN2 2分子中的分子中的3 3個(gè)共價(jià)鍵為什么不全是個(gè)共價(jià)鍵為什么不全是鍵呢？鍵呢？21配位鍵配位鍵：由一個(gè)原子提供空軌道，另一個(gè)原子提：由一個(gè)原子提供空軌道，另一個(gè)原子提 供孤對(duì)電子所形成的化學(xué)鍵。供孤對(duì)電子所形成的化學(xué)鍵。 用箭頭用箭頭“”表示。表示。C原子：原子：2s22px12py12pz0 O原子：原子：2s22px12py12pz25. 配位鍵配位鍵如：如：CO22 配位鍵與共價(jià)鍵的區(qū)別與聯(lián)系：配位鍵與共價(jià)鍵的區(qū)別與聯(lián)系：兩者的形成過(guò)程不同，但兩者的形成過(guò)程不同，但配位鍵一旦形成，其結(jié)果與共價(jià)鍵沒(méi)有區(qū)別。是一種特殊的配位鍵一旦形成，其結(jié)果與共價(jià)鍵沒(méi)有區(qū)別。

11、是一種特殊的共價(jià)鍵。共價(jià)鍵。 配位鍵廣泛存在于配位化合物及一些無(wú)機(jī)含氧酸根中：配位鍵廣泛存在于配位化合物及一些無(wú)機(jī)含氧酸根中：配位鍵形成條件：配位鍵形成條件： 一方有空軌道，另一方有孤對(duì)電子。一方有空軌道，另一方有孤對(duì)電子。232.2 雜化軌道理論雜化軌道理論 形成分子時(shí)，同一原子中的若干不同類型、能量相近的形成分子時(shí)，同一原子中的若干不同類型、能量相近的原子軌道混合起來(lái)，從新分配能量和調(diào)整空間方向組成數(shù)目原子軌道混合起來(lái)，從新分配能量和調(diào)整空間方向組成數(shù)目相同、能量相等的新的原子軌道，相同、能量相等的新的原子軌道， 這種混合平均化的過(guò)程稱為原子軌道的這種混合平均化的過(guò)程稱為原子軌道的“雜化雜

12、化” 1. 雜化軌道概念雜化軌道概念雜化軌道雜化軌道：雜化后所形成的若干新原子軌道。：雜化后所形成的若干新原子軌道。sp型雜化型雜化 ： 同一原子的同一原子的1個(gè)個(gè)s 軌道與軌道與p 軌道進(jìn)行的雜化。軌道進(jìn)行的雜化。有：有： sp sp2 sp3242.雜化軌道理論的要點(diǎn)雜化軌道理論的要點(diǎn)(1) 發(fā)生軌道雜化的原子一定是發(fā)生軌道雜化的原子一定是中心原子中心原子；(2) 參加雜化的各原子軌道參加雜化的各原子軌道能量要相近能量要相近（同一能級(jí)組或（同一能級(jí)組或 相近能級(jí)組的軌道）；相近能級(jí)組的軌道）；(3) 雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目

13、等于等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道在成鍵時(shí)更形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道在成鍵時(shí)更 有利于軌道間的重疊有利于軌道間的重疊；(4) 雜化軌道在雜化軌道在空間構(gòu)型空間構(gòu)型上都具有一定的上都具有一定的對(duì)稱性對(duì)稱性 （以減小化學(xué)鍵之間的排斥力）。（以減小化學(xué)鍵之間的排斥力）。25180實(shí)驗(yàn)測(cè)得實(shí)驗(yàn)測(cè)得: 兩個(gè)共價(jià)鍵，直線形分子（鍵角兩個(gè)共價(jià)鍵，直線形分子（鍵角180） ClBeCl(1) BeCl2分子的形成分子的形成 Be原子：原子：1s22s2 沒(méi)有單個(gè)電子，沒(méi)有單個(gè)電子，ClClBe26一個(gè)一個(gè)s 和一個(gè)和一個(gè) p 軌道雜化軌道雜化27+sp 軌道雜化過(guò)程示意圖軌道雜化過(guò)程示意圖每個(gè)每個(gè)s

14、p雜化軌道的形狀為雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，一頭大，一頭小，含有含有1/2 s 軌道和軌道和1/2 p 軌道的成分軌道的成分兩個(gè)軌道間的夾角為兩個(gè)軌道間的夾角為180，呈，呈直線型直線型28BeCl2分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)ClClsppxpx 規(guī)律規(guī)律：第：第A族、族、B族元素與第族元素與第A族元素所形成的族元素所形成的MX2型共價(jià)化合物，中心原子采取型共價(jià)化合物，中心原子采取sp雜化。如雜化。如BeBr2、HgCl2。 ClBeCl29(2) sp2 雜化雜化 BF3分子的形成分子的形成 每個(gè)每個(gè)sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小， 含有含有 1/3 s

15、 軌道和軌道和 2/3 p 軌道的成分軌道的成分 每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為120，呈呈平面三角形平面三角形 sp2雜化雜化：1個(gè)個(gè)s 軌道與軌道與2個(gè)個(gè)p 軌道進(jìn)行的雜化軌道進(jìn)行的雜化, 形成形成3個(gè)個(gè)sp2 雜化軌道。雜化軌道。3031BF3分子的形成：分子的形成： 實(shí)驗(yàn)測(cè)得，三個(gè)共價(jià)鍵，平面三角形分子（鍵角實(shí)驗(yàn)測(cè)得，三個(gè)共價(jià)鍵，平面三角形分子（鍵角120）。B原子：原子：1s22s22p1120FFFB規(guī)律規(guī)律：第：第A族元素與第族元素與第A族元素所形成的族元素所形成的MX3型型共價(jià)化合物，中心原子采取共價(jià)化合物，中心原子采取sp2雜化。如雜化。如BBr3。 32(3) s

16、p3雜化雜化 CH4分子的形成分子的形成 sp3雜化雜化：1個(gè)個(gè)s 軌道與軌道與3個(gè)個(gè)p 軌道進(jìn)行的雜化軌道進(jìn)行的雜化, 形成形成4個(gè)個(gè)sp3 雜化軌道。雜化軌道。 每個(gè)每個(gè)sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小， 含有含有 1/4 s 軌道和軌道和 3/4 p 軌道的成分軌道的成分 每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為109.5， 空間構(gòu)型為空間構(gòu)型為正四面體型正四面體型33spsp3 3雜化軌道雜化軌道34 實(shí)驗(yàn)測(cè)得，四個(gè)共價(jià)鍵，正四面體形分子（鍵角實(shí)驗(yàn)測(cè)得，四個(gè)共價(jià)鍵，正四面體形分子（鍵角10928）CH4分子的形成：分子的形成：35 規(guī)律規(guī)律：第：

17、第A族元素與第族元素與第A族、族、A族元素所形成的族元素所形成的MX4型共價(jià)化合物，中心原子采取型共價(jià)化合物，中心原子采取sp3雜化。如雜化。如CCl4、SiF4、CHCl3。 C原子：原子：1s22s22p2 只有只有2個(gè)單電子個(gè)單電子36373. 等性雜化與不等性雜化等性雜化與不等性雜化等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分的均勻混合等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分的均勻混合。 雜化軌道雜化軌道 每個(gè)軌道的成分每個(gè)軌道的成分 軌道間夾角軌道間夾角( 鍵角鍵角) sp 1/2 s，1/2 p 180 sp2 1/3 s，2/3 p 120 sp3 1/4 s，3/4p 10928 （p

18、 ） p 90隨隨p 軌軌道成分道成分的增大，的增大，夾角向夾角向90靠靠攏。攏。不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分上的不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分上的 不均勻混合。不均勻混合。38實(shí)驗(yàn)測(cè)得，三角錐形分子，實(shí)驗(yàn)測(cè)得，三角錐形分子，鍵角鍵角107NH3 分子分子392s2p 孤電子對(duì)占據(jù)的雜化軌道，不參與成鍵，電子云密集在中孤電子對(duì)占據(jù)的雜化軌道，不參與成鍵，電子云密集在中心原子周圍，心原子周圍，s軌道成分相對(duì)增大，其余軌道成分相對(duì)增大，其余3個(gè)雜化軌道個(gè)雜化軌道p成分相對(duì)成分相對(duì)增大。增大。 N原子：原子：2s22p3 有有3個(gè)單電子，可形成個(gè)單電子，可形成3個(gè)共價(jià)鍵，個(gè)共價(jià)

19、鍵，孤對(duì)電子孤對(duì)電子雜化雜化 產(chǎn)生不等性雜化的原因：參與雜化的原子軌產(chǎn)生不等性雜化的原因：參與雜化的原子軌道中電子數(shù)目多于軌道數(shù)目，出現(xiàn)孤電子對(duì)。道中電子數(shù)目多于軌道數(shù)目，出現(xiàn)孤電子對(duì)。404142H2O 分子分子： 實(shí)驗(yàn)測(cè)得，實(shí)驗(yàn)測(cè)得，V字形分子，鍵角字形分子，鍵角10429 O原子：原子：2s22p4 有有2個(gè)單個(gè)單電子，可形成電子，可形成2個(gè)共價(jià)鍵，鍵個(gè)共價(jià)鍵，鍵角應(yīng)當(dāng)是角應(yīng)當(dāng)是90，Why? 43H2O 分子分子 O原子成鍵前先進(jìn)行了原子成鍵前先進(jìn)行了SP3不等性雜化，其中的兩條雜化軌不等性雜化，其中的兩條雜化軌道由成對(duì)電子占據(jù)，其余兩條道由成對(duì)電子占據(jù)，其余兩條P成分更多，鍵角更靠近

20、成分更多，鍵角更靠近90，實(shí)測(cè)：實(shí)測(cè)：104292s2p2 對(duì)孤對(duì)電子對(duì)孤對(duì)電子雜化雜化O原子：原子：2s22p44445雜化軌道情況一覽表 中心原子中心原子 外層電子構(gòu)型外層電子構(gòu)型 雜化類型雜化類型 分子幾何形狀分子幾何形狀 鍵角鍵角 舉例舉例A、 B ns2 sp等性等性 直線形直線形 180 BeCl2、HgCl2 A ns2np1 sp2等性等性 平面三角形平面三角形 120 BF3、BBr3 A ns2np2 sp3等性等性 (正正)四面體四面體 10928 CCl4、SiHCl3 A ns2np3 sp3不等性不等性 三角錐形三角錐形 10928 NH3、PH3 A ns2np4

21、 sp3不等性不等性 V字形字形 10928 H2O、H2S46 四 價(jià)層電子對(duì)互斥理論一、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用實(shí)例47一、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)一、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn) 價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)： （1 1）分子或離子的空間構(gòu)型取決于中心原）分子或離子的空間構(gòu)型取決于中心原 子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。中心原子的價(jià)層電子對(duì)是子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。中心原子的價(jià)層電子對(duì)是 指指鍵電子對(duì)和未參與成鍵的孤對(duì)電子。鍵電子對(duì)和未參與成鍵的孤對(duì)電子。 （2 2）中心原子的價(jià)層電子對(duì)之間盡可能遠(yuǎn)）中心原子的價(jià)層電子對(duì)之間盡可能遠(yuǎn) 離，以使斥

22、力最小，并由此決定了分子的空間離，以使斥力最小，并由此決定了分子的空間 構(gòu)型。構(gòu)型。48靜電斥力最小的價(jià)層電子對(duì)的排布方式靜電斥力最小的價(jià)層電子對(duì)的排布方式 價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù) 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6電子對(duì)排布方式電子對(duì)排布方式 直線形直線形平面三角形平面三角形 四面體四面體 三角錐三角錐 八面體八面體 （3 3）價(jià)層電子對(duì)之間的斥力與價(jià)層電子對(duì)的類）價(jià)層電子對(duì)之間的斥力與價(jià)層電子對(duì)的類型有關(guān)，價(jià)層電子對(duì)之間靜電斥力大小順序?yàn)椋盒陀嘘P(guān)，價(jià)層電子對(duì)之間靜電斥力大小順序?yàn)椋?孤對(duì)電子孤對(duì)電子- -孤對(duì)電子孤對(duì)電子 孤對(duì)電子孤對(duì)電子- -成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì) 成鍵電子對(duì)成鍵電子

23、對(duì)- -成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì)49 利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)分子或離子的利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)分子或離子的空間構(gòu)型的步驟如下：空間構(gòu)型的步驟如下： （1 1）確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)：）確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)： 價(jià)層電子對(duì)數(shù)（中心原子的價(jià)電子數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)（中心原子的價(jià)電子數(shù) 配位原子提供的電子數(shù)配位原子提供的電子數(shù))/2)/2 （2 2）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，找出相）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，找出相應(yīng)的電子對(duì)排布，這種排布方式可使電子對(duì)之間應(yīng)的電子對(duì)排布，這種排布方式可使電子對(duì)之間靜電斥力最小。靜電斥力最小。50 （3 3）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)的排布方式，）根據(jù)中心原子

24、的價(jià)層電子對(duì)的排布方式，把配位原子排布在中心原子周圍，每一對(duì)電子連把配位原子排布在中心原子周圍，每一對(duì)電子連接一個(gè)配位原子，未結(jié)合配位原子的電子對(duì)就是接一個(gè)配位原子，未結(jié)合配位原子的電子對(duì)就是孤對(duì)電子。若中心原子的價(jià)電子對(duì)全部是成鍵電孤對(duì)電子。若中心原子的價(jià)電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì)，則分子或離子的空間構(gòu)型與中心原子的價(jià)子對(duì)，則分子或離子的空間構(gòu)型與中心原子的價(jià)層電子對(duì)的排布方式相同；若價(jià)層電子對(duì)中有孤層電子對(duì)的排布方式相同；若價(jià)層電子對(duì)中有孤對(duì)電子，應(yīng)根據(jù)成鍵電子對(duì)、孤對(duì)電子之間的靜對(duì)電子，應(yīng)根據(jù)成鍵電子對(duì)、孤對(duì)電子之間的靜電斥力的大小，選擇靜電斥力最小的結(jié)構(gòu)，即為電斥力的大小，選擇靜電斥力最小

25、的結(jié)構(gòu)，即為分子或離子的空間構(gòu)型。分子或離子的空間構(gòu)型。51二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用實(shí)例二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用實(shí)例 在在CHCH4 4 中，中，C C 有有4 4個(gè)電子，個(gè)電子，4 4個(gè)個(gè)H H 提供提供4 4個(gè)個(gè)電電子，子，C C 的價(jià)層電子總數(shù)為的價(jià)層電子總數(shù)為8 8個(gè)，價(jià)層電子對(duì)為個(gè)，價(jià)層電子對(duì)為4 4對(duì)對(duì) 。C C 的價(jià)層電子對(duì)的排布為正四面體，由于的價(jià)層電子對(duì)的排布為正四面體，由于價(jià)層電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì)，因此價(jià)層電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì)，因此 CHCH4 4 的空的空間構(gòu)型為正四面體。間構(gòu)型為正四面體。（一）（一） CHCH4 4 的空間構(gòu)型的空間構(gòu)型52（二）（二） 的

26、空間構(gòu)型的空間構(gòu)型 在在 中，中，ClCl 有有7 7個(gè)價(jià)電子，不提供電個(gè)價(jià)電子，不提供電子，再加上得到的子，再加上得到的1 1個(gè)電子，價(jià)層電子總數(shù)為個(gè)電子，價(jià)層電子總數(shù)為個(gè)，價(jià)層電子對(duì)為個(gè)，價(jià)層電子對(duì)為4 4對(duì)。對(duì)。ClCl的價(jià)層電子對(duì)的排布的價(jià)層電子對(duì)的排布為四面體，四面體的為四面體，四面體的 3 3 個(gè)頂角被個(gè)頂角被3 3個(gè)個(gè)O O占據(jù)，余占據(jù)，余下的一個(gè)頂角被孤對(duì)電子占據(jù)，因此下的一個(gè)頂角被孤對(duì)電子占據(jù)，因此 為三為三角錐形。角錐形。3ClO3ClO3ClO8O53（三）（三） PClPCl5 5 的空間構(gòu)型的空間構(gòu)型 在在 PClPCl5 5 中，中，P P 有有5 5個(gè)價(jià)電子，個(gè)價(jià)

27、電子，5 5 個(gè)個(gè)ClCl分別提分別提供供1 1個(gè)電子，中心原子共有個(gè)電子，中心原子共有5 5對(duì)價(jià)層電子對(duì)，價(jià)對(duì)價(jià)層電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)的空間排布方式為三角雙錐，由于中層電子對(duì)的空間排布方式為三角雙錐，由于中心原子的價(jià)層電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì)，因此心原子的價(jià)層電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì)，因此PClPCl5 5 的空間構(gòu)型為三角雙錐形。的空間構(gòu)型為三角雙錐形。 利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論，可以預(yù)測(cè)大利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論，可以預(yù)測(cè)大多多數(shù)主族元素的原子所形成的共價(jià)化合物分子或數(shù)主族元素的原子所形成的共價(jià)化合物分子或離子的空間構(gòu)型。離子的空間構(gòu)型。54中心原子的價(jià)層電子對(duì)的排布和 ABn 型共價(jià)分子的構(gòu)型價(jià)

28、層電子對(duì)排布 成鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)分子類型 電子對(duì)的排布方式 分子構(gòu)型 實(shí) 例直線形 23平面三角形2 0 AB2直線形HgCl23 0 AB32 1 AB2價(jià)層電子對(duì)數(shù)平面三角形 BF3角形PbCl255價(jià)層電子對(duì)數(shù) 價(jià)層電子對(duì)排成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排布分子構(gòu)型 實(shí) 例布方式 4四面體4 0 AB43 1 AB32 2 AB2正四面體 CH4三角錐形 NH3角形H2O56價(jià)層電子對(duì)數(shù) 價(jià)層電子對(duì)排成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排分子構(gòu)型 實(shí) 例布布方式3I體5三角雙錐50 AB54 1 AB43 2 AB32 3 AB2三角雙錐 PCl5變形四面

29、 SF4T形 ClF3直線形57價(jià)層電子對(duì)數(shù) 價(jià)層電子對(duì)排成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排分子構(gòu)型 實(shí) 例布布方式形4ICl6八面體60 AB651 AB542 AB4正八面體 SF6四方錐形IF5平面正方58592.3 分子軌道理論分子軌道理論1. 分子軌道的形成及理論的基本要點(diǎn)分子軌道的形成及理論的基本要點(diǎn)（1） 分子中的電子不再?gòu)膶儆谀硞€(gè)原子，而是在整個(gè)分子中的電子不再?gòu)膶儆谀硞€(gè)原子，而是在整個(gè) 分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)；分子中單個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)；分子中單個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也 用波函數(shù)來(lái)描述，稱為用波函數(shù)來(lái)描述，稱為分子軌道分子軌道。（2） 分子軌道可以近似地通過(guò)原子

30、軌道的線性組合分子軌道可以近似地通過(guò)原子軌道的線性組合 （相加或相減）而得到。（相加或相減）而得到。 原子軌道有效地組成分子軌道的條件是：原子軌道有效地組成分子軌道的條件是： 能量相近、對(duì)稱性匹配和最大重疊能量相近、對(duì)稱性匹配和最大重疊60(3) 組合出的分子軌道數(shù)目等于參加組合的原子軌道組合出的分子軌道數(shù)目等于參加組合的原子軌道 數(shù)目數(shù)目。在組成的分子軌道中，有一半軌道的能量低在組成的分子軌道中，有一半軌道的能量低于組合前原子軌道的能量，稱為于組合前原子軌道的能量，稱為成鍵分子軌道成鍵分子軌道；另；另一半軌道的能量高于組合前原子軌道的能量，稱為一半軌道的能量高于組合前原子軌道的能量，稱為反鍵

31、分子軌道。反鍵分子軌道。(4) 分子軌道能量的高低取決于參加組合的原子軌道分子軌道能量的高低取決于參加組合的原子軌道 能量的高低。能量的高低。(5) 分子軌道中電子的排布遵守能量最低原則、保利分子軌道中電子的排布遵守能量最低原則、保利不相容原則和洪特規(guī)則。不相容原則和洪特規(guī)則。 612. 分子軌道能級(jí)圖分子軌道能級(jí)圖 以同核雙原子分子為例，只考慮兩原子中相同軌道之間的組合。以同核雙原子分子為例，只考慮兩原子中相同軌道之間的組合。6263(1s) (1s*) (2s) (2s*) (2p) (2py) = (2pz) (2py*) = (2pz*) (2p*) 氧分子氧分子軌道能級(jí)次序：軌道能級(jí)

32、次序：(1s) (1s*) (2s) (2s*) (2py) = (2pz) (2p) (2py*) = (2pz*) (2p*) N、C、B三種分子三種分子軌道的能級(jí)次序：軌道的能級(jí)次序：643. 分子軌道理論的應(yīng)用分子軌道理論的應(yīng)用（1 1）幾種常見(jiàn)同核雙原子分子的結(jié)構(gòu)（電子分布式）幾種常見(jiàn)同核雙原子分子的結(jié)構(gòu)（電子分布式）A: F2分子的結(jié)構(gòu)：分子的結(jié)構(gòu)：F2(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2p)2 (2py)2 (2pz)2 (2py*)2 (2pz*)2抵消抵消抵消抵消抵消抵消抵消抵消F FB: N2分子的結(jié)構(gòu)：分子的結(jié)構(gòu)：N2(1s)2 (1s*)2 (2s)

33、2 (2s*)2 (2py)2 (2pz)2 (2p)2 N N65 A: O2分子的磁性分子的磁性 1616個(gè)電子個(gè)電子抵消抵消抵消抵消 O O2 2分子是順磁性物質(zhì)分子是順磁性物質(zhì)（2）分子的性質(zhì)）分子的性質(zhì)O2(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2p)2 (2py)2 (2pz)2 (2py*)1 (2pz*)1三電子三電子鍵鍵三電子三電子鍵鍵1個(gè)個(gè) 鍵鍵66 逆磁性物質(zhì)逆磁性物質(zhì)：在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)排斥的物在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)排斥的物質(zhì)。逆磁性物質(zhì)中所有電子都已配對(duì)，質(zhì)。逆磁性物質(zhì)中所有電子都已配對(duì)，沒(méi)有單個(gè)沒(méi)有單個(gè)電子電子。 順磁性物質(zhì)順磁性物質(zhì)：在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)吸引的物

34、在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)吸引的物質(zhì)。順磁性物質(zhì)中電子沒(méi)有全部配對(duì)，質(zhì)。順磁性物質(zhì)中電子沒(méi)有全部配對(duì)，有單個(gè)有單個(gè)電電子子。 逆磁逆磁順磁順磁67 判斷：判斷：O2 O2+ O22+ O2- O22-哪個(gè)最穩(wěn)定？哪個(gè)最穩(wěn)定？B: 分子的穩(wěn)定性分子的穩(wěn)定性 如果成鍵軌道上的電子數(shù)多于反鍵軌道上的電子數(shù)，如果成鍵軌道上的電子數(shù)多于反鍵軌道上的電子數(shù)，即分子有凈的成鍵，這樣的分子是穩(wěn)定的，反之是不穩(wěn)定即分子有凈的成鍵，這樣的分子是穩(wěn)定的，反之是不穩(wěn)定的。分子的這種性質(zhì)可用鍵級(jí)來(lái)表示。的。分子的這種性質(zhì)可用鍵級(jí)來(lái)表示。鍵級(jí)鍵級(jí) = （成鍵軌道上電子數(shù)成鍵軌道上電子數(shù)反鍵軌道上電子數(shù)反鍵軌道上電子數(shù)） H2+的存

35、在的存在 683 分子間力和氫鍵分子間力和氫鍵分子間力：分子間力：分子與分子之間的相互吸引力，分子與分子之間的相互吸引力， 又稱又稱范德華力范德華力。 分子間力影響物質(zhì)的物理性質(zhì)分子間力影響物質(zhì)的物理性質(zhì)69 1. 共價(jià)鍵的極性共價(jià)鍵的極性極性共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵： 電負(fù)性電負(fù)性不相同不相同的兩種原子之間形成的共價(jià)鍵。的兩種原子之間形成的共價(jià)鍵。非極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵：電負(fù)性電負(fù)性相同相同的兩種原子之間形成的共價(jià)鍵。的兩種原子之間形成的共價(jià)鍵。3.1 分子的極性分子的極性兩種不同原子之間形兩種不同原子之間形成的共價(jià)鍵一定是極成的共價(jià)鍵一定是極性共價(jià)鍵。性共價(jià)鍵。70 觀察下列分子的正、負(fù)電荷觀察

36、下列分子的正、負(fù)電荷“重心重心”是否重合：是否重合： 極性分子極性分子：正負(fù)電荷重心不重合的分子。：正負(fù)電荷重心不重合的分子。 非極性分子非極性分子：正負(fù)電荷重心重合的分子。：正負(fù)電荷重心重合的分子。 2. 分子的極性分子的極性71v 單原子分子一定是非極性分子；單原子分子一定是非極性分子；v 雙原子分子雙原子分子 同核同核都是都是非極性非極性分子；分子； 異核異核都是都是極性極性分子；分子；v 多原子分子多原子分子 空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱對(duì)稱的是的是非極性非極性分子，分子， 空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱不對(duì)稱的是的是極性極性分子。分子。極性分子：極性分子：H2O、NH3、CHCl3非極性分子：非極性

37、分子：BeCl2、CO2、BCl3、CH4共價(jià)鍵的極性取決于相鄰兩原子間共用電子對(duì)是否有偏移共價(jià)鍵的極性取決于相鄰兩原子間共用電子對(duì)是否有偏移分子的極性取決于整個(gè)分子正負(fù)電荷中心是否重合分子的極性取決于整個(gè)分子正負(fù)電荷中心是否重合72 q 為某極性分子正、負(fù)電荷中心所帶電量為某極性分子正、負(fù)電荷中心所帶電量 （偶極電量）（偶極電量）l 為為 偶極距離偶極距離 偶極矩偶極矩：分子中偶極長(zhǎng)度與偶極一端所帶電量的乘積，：分子中偶極長(zhǎng)度與偶極一端所帶電量的乘積， 用用Pe表示。表示。v 偶極矩越大，分子的極性越大；偶極矩越大，分子的極性越大；v非極性分子的偶極矩為零；非極性分子的偶極矩為零；v偶極矩可

38、通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定；偶極矩可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定； 由測(cè)定結(jié)果可推測(cè)分子的幾何構(gòu)型由測(cè)定結(jié)果可推測(cè)分子的幾何構(gòu)型。 3. 偶極矩偶極矩 ( Pe )Pe = q lClHPl73 實(shí)驗(yàn)測(cè)得實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO2、BF3的偶極矩為零，可得到什的偶極矩為零，可得到什么結(jié)論？么結(jié)論？ 實(shí)驗(yàn)測(cè)得實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3、H2O的偶極矩不為零，又可的偶極矩不為零，又可得到什么結(jié)論得到什么結(jié)論？74 取向力取向力：固有偶極之間產(chǎn)生的相互作用力（吸引力）固有偶極之間產(chǎn)生的相互作用力（吸引力）6.3.2 分子間力分子間力1. 取向力取向力極性分子具有的偶極稱為極性分子具有的偶極稱為固有偶極（永久偶極）固有偶極（永久偶極）v 分子的極性越大，

39、取向力越大；分子的極性越大，取向力越大；v 取向力只存在于極性分子之間。取向力只存在于極性分子之間。75762. 誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)偶極：某分子在極性分子誘導(dǎo)下產(chǎn)生的偶極某分子在極性分子誘導(dǎo)下產(chǎn)生的偶極。 誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力：誘導(dǎo)偶極與固有偶極之間的相互作用力。誘導(dǎo)偶極與固有偶極之間的相互作用力。極性分子之間是否存在誘導(dǎo)力？773. 色散力色散力非極性分子瞬時(shí)偶極瞬時(shí)偶極瞬時(shí)偶極：由于分子中電子運(yùn)動(dòng)和核振動(dòng)而使分子在：由于分子中電子運(yùn)動(dòng)和核振動(dòng)而使分子在 某一瞬間產(chǎn)生的偶極。某一瞬間產(chǎn)生的偶極。78問(wèn)題問(wèn)題1：色散力是否只存在于瞬間？：色散力是否只存在于瞬間？問(wèn)題問(wèn)題2：色散力是否只存在于非極

40、性分子之間？：色散力是否只存在于非極性分子之間？色散力色散力：瞬時(shí)偶極之間的相互作用力。：瞬時(shí)偶極之間的相互作用力。影響色散力大小的因素：影響色散力大小的因素： 分子量（分子體積）。分子量（分子體積）。79 分子間力是永遠(yuǎn)存在于分子之間的一種吸引力；分子間力是永遠(yuǎn)存在于分子之間的一種吸引力； 非極性分子之間非極性分子之間只存在只存在色散力色散力； 非極性分子與極性分子非極性分子與極性分子之間存在之間存在色散力色散力和和誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力； 極性分子之間極性分子之間存在存在色散力、誘導(dǎo)力色散力、誘導(dǎo)力和和取向力取向力； 色散力存在于一切分子之間，是三種作用力中最主色散力存在于一切分子之間，是三種作用力

41、中最主 要的一種；要的一種； 分子間力沒(méi)有飽和性和方向性分子間力沒(méi)有飽和性和方向性(靜電引力靜電引力)； 分子間力的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵；分子間力的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵；4. 分子間力的特點(diǎn)分子間力的特點(diǎn)805. 分子間力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間力對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)有影響。分子間力對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)有影響。（1）對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響）對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響 一般而言：結(jié)構(gòu)相似的同系列物質(zhì)分子量越一般而言：結(jié)構(gòu)相似的同系列物質(zhì)分子量越大，分子變形性也越大，分子間力愈強(qiáng)，物質(zhì)的大，分子變形性也越大，分子間力愈強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也就愈高。熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也就愈高。如：鹵族元素單質(zhì)81（2） 對(duì)物

42、質(zhì)溶解度的影響對(duì)物質(zhì)溶解度的影響 一般規(guī)律一般規(guī)律：極性物質(zhì)易溶于極性溶劑中，非極性：極性物質(zhì)易溶于極性溶劑中，非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑中物質(zhì)易溶于非極性溶劑中“相似相溶相似相溶”原理。原理。溶解過(guò)程需克服的作用力溶解過(guò)程需克服的作用力：溶質(zhì)分子之間的力；溶質(zhì)分子與：溶質(zhì)分子之間的力；溶質(zhì)分子與 溶劑分子之間的力。溶劑分子之間的力。以水為溶劑以水為溶劑：HCl、H2H2、HAc、C2H5OH、NaCl、HNO3易溶易溶以苯為溶劑以苯為溶劑：I2、S8、大部分有機(jī)化合物易溶、大部分有機(jī)化合物易溶826.3.3 氫氫 鍵鍵1. 氫鍵的產(chǎn)生氫鍵的產(chǎn)生 赤裸的氫核與含有赤裸的氫核與含有孤對(duì)電子孤對(duì)電

43、子的的電負(fù)性強(qiáng)電負(fù)性強(qiáng)的帶的帶負(fù)電的原子（負(fù)電的原子（N,F,ON,F,O) )充分靠充分靠近而產(chǎn)生吸引力，這近而產(chǎn)生吸引力，這種種吸引力吸引力稱為稱為氫鍵氫鍵。 如如HF中，中，H原子只有原子只有1個(gè)電子，與個(gè)電子，與F原子形成強(qiáng)極性共價(jià)原子形成強(qiáng)極性共價(jià)鍵后幾乎成為一個(gè)鍵后幾乎成為一個(gè)“裸核裸核”，而，而F原子半徑小、電負(fù)性大、有原子半徑小、電負(fù)性大、有孤對(duì)電子。孤對(duì)電子。 83分子中必須具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小的分子中必須具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小的X原子與原子與H原原子形成共價(jià)鍵；子形成共價(jià)鍵；分子中必須具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小、帶有孤對(duì)電子分子中必須具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑

44、很小、帶有孤對(duì)電子的的Y原子原子。2. 氫鍵的形成條件氫鍵的形成條件滿足上面兩個(gè)條件的滿足上面兩個(gè)條件的X、Y原子：原子：F、O、N氫鍵的通式：氫鍵的通式： X H Y （X和和Y可以是相同原可以是相同原子）子）84XY判斷下列分子中是否存在氫鍵：判斷下列分子中是否存在氫鍵：NH3 CH4 CH3OCH3 HNO3（分子內(nèi)氫鍵）（分子內(nèi)氫鍵） 85 (1) 氫鍵也屬于一種分子之間的作用力，但通常所說(shuō)的范氫鍵也屬于一種分子之間的作用力，但通常所說(shuō)的范 德華力不包括氫鍵（因?yàn)闅滏I的存在不具有普遍性）；德華力不包括氫鍵（因?yàn)闅滏I的存在不具有普遍性）； (2) 氫鍵的強(qiáng)度與范德華力相當(dāng)，遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵的

45、強(qiáng)度；氫鍵的強(qiáng)度與范德華力相當(dāng)，遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵的強(qiáng)度； (3) 氫鍵具有飽和性和方向性（類似于共價(jià)鍵）。氫鍵具有飽和性和方向性（類似于共價(jià)鍵）。 若形成分子內(nèi)氫鍵便不再形成分子間氫鍵。若形成分子內(nèi)氫鍵便不再形成分子間氫鍵。3. 氫鍵的特點(diǎn)氫鍵的特點(diǎn)864. 氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)有顯著的影響氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)有顯著的影響（1）對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響）對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響（2）對(duì)溶解度的影響）對(duì)溶解度的影響 若溶質(zhì)分子與溶劑分子之間能形成氫鍵，將有利于溶質(zhì)分若溶質(zhì)分子與溶劑分子之間能形成氫鍵，將有利于溶質(zhì)分子的溶解。如：乙醇和乙醚，前者溶于水，而后者不

46、溶。子的溶解。如：乙醇和乙醚，前者溶于水，而后者不溶。（3）對(duì)生物體的影響）對(duì)生物體的影響87溫度溫度()()分子量分子量氫鍵對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的影響氫鍵對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的影響沸點(diǎn)沸點(diǎn)熔點(diǎn)熔點(diǎn)88氫鍵應(yīng)用舉例氫鍵應(yīng)用舉例89901. 離子極化的產(chǎn)生離子極化的產(chǎn)生+未極化未極化6.3.4 離子的極化離子的極化 在外電場(chǎng)作用下，離子中正負(fù)電荷中心發(fā)生在外電場(chǎng)作用下，離子中正負(fù)電荷中心發(fā)生相對(duì)位移，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極的現(xiàn)象叫做相對(duì)位移，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極的現(xiàn)象叫做離子的極化離子的極化+互相極化互相極化在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中91離子極化的結(jié)果離子極化的結(jié)果：偶極的產(chǎn)生使離子變形，正負(fù)離子的電子：偶極的產(chǎn)生使離子變形，正負(fù)離子的電

47、子云相互重疊，鍵的極性變小，離子鍵開(kāi)始向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)變。云相互重疊，鍵的極性變小，離子鍵開(kāi)始向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)變。+鍵的極性減弱鍵的極性減弱922. 離子的特征離子的特征 三個(gè)主要特征：電荷、半徑、電子構(gòu)型三個(gè)主要特征：電荷、半徑、電子構(gòu)型離子極化的強(qiáng)弱由離子的特征決定離子極化的強(qiáng)弱由離子的特征決定3. 離子的極化力和變形性離子的極化力和變形性極化力極化力：某離子使其它離子產(chǎn)生變形的能力。：某離子使其它離子產(chǎn)生變形的能力。變形性變形性：某離子被其它離子極化而變形的難易程度：某離子被其它離子極化而變形的難易程度。93 離子的電荷離子的電荷：電荷越多，極化力越強(qiáng)。：電荷越多，極化力越強(qiáng)。 Al3+Mg2+Na

48、+ 離子的半徑離子的半徑：半徑越小，極化力越強(qiáng)。：半徑越小，極化力越強(qiáng)。 Na+K+Rb+ 離子的電子構(gòu)型離子的電子構(gòu)型：917、18、182電子構(gòu)型的極化力強(qiáng)電子構(gòu)型的極化力強(qiáng) 8電子電子構(gòu)型的極化力弱。構(gòu)型的極化力弱。 Na+ Ag+ （1）離子的極化力）離子的極化力離子的極化力和離子的電荷、半徑以及外層電子構(gòu)型有關(guān)離子的極化力和離子的電荷、半徑以及外層電子構(gòu)型有關(guān)94離子的半徑：離子的半徑： 半徑越大，變形性越強(qiáng)。半徑越大，變形性越強(qiáng)。離子的電荷離子的電荷： 正電荷越少或負(fù)電荷越多，變形性越強(qiáng)。正電荷越少或負(fù)電荷越多，變形性越強(qiáng)。 O2-F-Na+ Mg2+ Al3+ Si4+ F-Cl

49、- Br- I- 離子的電子構(gòu)型離子的電子構(gòu)型： 917、18、182電子構(gòu)型的變形性強(qiáng)；電子構(gòu)型的變形性強(qiáng)； 8電子構(gòu)型的變形性弱。電子構(gòu)型的變形性弱。（2）離子的變形性）離子的變形性一般一般： 對(duì)于陽(yáng)離子，主要考慮極化力；對(duì)于陽(yáng)離子，主要考慮極化力； 對(duì)于陰離子，主要考慮變形性。對(duì)于陰離子，主要考慮變形性。954. 離子極化對(duì)化學(xué)鍵型的影響離子極化對(duì)化學(xué)鍵型的影響鍵的極性減弱鍵的極性減弱離子鍵離子鍵 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 離子極化程度愈大，共價(jià)鍵成分愈多，離子鍵就逐離子極化程度愈大，共價(jià)鍵成分愈多，離子鍵就逐漸向共價(jià)鍵過(guò)渡漸向共價(jià)鍵過(guò)渡965. 離子極化對(duì)化合物性質(zhì)的影響離子極化對(duì)化合物性質(zhì)的影響

50、（1）晶型的轉(zhuǎn)變）晶型的轉(zhuǎn)變 銀的鹵化物：銀的鹵化物：AgF、AgCl、AgBr、AgI Ag+離子具有18電子層結(jié)構(gòu)，極化力和變形性都很大，負(fù)離子從F-到I-，離子半徑依次增大，變形性依次增大，極化作用依次增大，化學(xué)鍵由離子鍵逐漸向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)變。AgF、 AgCl、 AgBr、 AgI典型典型離子晶體離子晶體過(guò)過(guò) 渡渡 晶晶 體體共價(jià)型共價(jià)型晶體晶體97同一周期元素氯化物的熔點(diǎn)從左到右依次降低：同一周期元素氯化物的熔點(diǎn)從左到右依次降低：NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 從從Na+Si4+，離子半徑依次減小，電荷數(shù)依次增多，離子半徑依次減小，電荷數(shù)依次增多，極化力依次增強(qiáng)，化學(xué)鍵由離

51、子鍵逐漸向共價(jià)鍵過(guò)渡。極化力依次增強(qiáng)，化學(xué)鍵由離子鍵逐漸向共價(jià)鍵過(guò)渡。 （2）化合物的溶解度）化合物的溶解度AgF、AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解度依次減小在水中的溶解度依次減?。?）晶體的熔點(diǎn)）晶體的熔點(diǎn)鍵型的過(guò)渡引起晶體在水中溶解度的改變鍵型的過(guò)渡引起晶體在水中溶解度的改變鍵型的改變使晶體的熔點(diǎn)發(fā)生變化鍵型的改變使晶體的熔點(diǎn)發(fā)生變化熔點(diǎn)：熔點(diǎn)：NaCl （801） AgCl(455)98(4) 化合物的顏色化合物的顏色離子極化也導(dǎo)致離子晶體顏色加深離子極化也導(dǎo)致離子晶體顏色加深A(yù)gI（黃）（黃）又：又：Pb2+ 、Hg2+ 、I PbI2（金黃色金黃色）HgI2 （橙紅色橙紅色）A

52、gCl（白）（白） AgBr（淡黃）（淡黃）99固體固體晶體晶體非晶體（無(wú)定型體）非晶體（無(wú)定型體）晶體：晶體：由原子、離子、分子等基本微粒在空間按一定規(guī)則由原子、離子、分子等基本微粒在空間按一定規(guī)則 周期性排列所形成的固體物質(zhì)。周期性排列所形成的固體物質(zhì)。 如礦石、金屬、某些固體鹽類。如礦石、金屬、某些固體鹽類。 無(wú)定形體：無(wú)定形體：由微粒在空間不規(guī)則排列所形成的固體物質(zhì)。由微粒在空間不規(guī)則排列所形成的固體物質(zhì)。 如玻璃、松香、石蠟。如玻璃、松香、石蠟。1001. 晶體有一定的幾何外形晶體有一定的幾何外形。如。如NaCl晶體是立方形的。晶體是立方形的。2. 晶體有固定的熔點(diǎn)晶體有固定的熔點(diǎn)。

53、無(wú)定形體只有軟化溫度范圍。無(wú)定形體只有軟化溫度范圍。3. 晶體是各向異性的晶體是各向異性的。無(wú)定形體各向同性。無(wú)定形體各向同性。 6.4.1 晶體的特征晶體的特征晶格晶格：將晶體中的微粒抽象成幾何點(diǎn)之后所構(gòu)成的幾何圖形。：將晶體中的微粒抽象成幾何點(diǎn)之后所構(gòu)成的幾何圖形。晶格結(jié)點(diǎn)晶格結(jié)點(diǎn)：晶格中微粒所占據(jù)的點(diǎn)。：晶格中微粒所占據(jù)的點(diǎn)。101102晶格種類晶格種類： 共有共有14種，種，分為分為7個(gè)晶系。個(gè)晶系。103 自然界中的晶體種類繁多，自然界中的晶體種類繁多，14種晶格能囊括所有晶體種晶格能囊括所有晶體中微粒的排列方式嗎？中微粒的排列方式嗎？ 布拉維經(jīng)研究證明，不管是什么微粒，只要按一定規(guī)

54、布拉維經(jīng)研究證明，不管是什么微粒，只要按一定規(guī)律在空間做周期性排列，其排列方式就只能是上述律在空間做周期性排列，其排列方式就只能是上述14種形種形式之一。也就是說(shuō)，若不考慮構(gòu)成晶體的具體微粒是什么，式之一。也就是說(shuō)，若不考慮構(gòu)成晶體的具體微粒是什么，只考慮微粒的排列方式，自然界中千變?nèi)f化的實(shí)際晶體只只考慮微粒的排列方式，自然界中千變?nèi)f化的實(shí)際晶體只能分成能分成14類。類。 晶體按其微粒間作用力的不同分為：晶體按其微粒間作用力的不同分為： 離子晶體離子晶體（離子鍵）（離子鍵） 分子晶體分子晶體（范德華力，氫鍵）（范德華力，氫鍵） 原子晶體原子晶體（共價(jià)鍵）（共價(jià)鍵） 金屬晶體金屬晶體（金屬鍵）（

55、金屬鍵）104離子晶體：離子晶體：由正、負(fù)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合而成的晶體由正、負(fù)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合而成的晶體。6.4.2 離子晶體離子晶體離子晶體中晶格結(jié)點(diǎn)上排列的是正、負(fù)離子；離子晶體中晶格結(jié)點(diǎn)上排列的是正、負(fù)離子；離子晶體中不存在單個(gè)分子；離子晶體中不存在單個(gè)分子；離子晶體一般熔點(diǎn)高、硬度大，但延展性差；離子晶體一般熔點(diǎn)高、硬度大，但延展性差； 離子晶體易溶于極性溶劑中，水溶液和熔化狀態(tài)能導(dǎo)電；離子晶體易溶于極性溶劑中，水溶液和熔化狀態(tài)能導(dǎo)電；離子晶體中，離子半徑越小，電荷數(shù)越高，則熔點(diǎn)越高，硬離子晶體中，離子半徑越小，電荷數(shù)越高，則熔點(diǎn)越高，硬 度越大。如：度越大。如： CaO NaF， NaCl KCl (1887) (1266) (1074) (1041) K 這一熔點(diǎn)和硬度變化規(guī)律，只適用于離子型化合物。105106 分子晶體中晶格結(jié)點(diǎn)上排列的是分子；分子晶體中晶格結(jié)點(diǎn)上排列的是分子； 分子晶體一般熔點(diǎn)低、分子晶體一般熔點(diǎn)低、 硬度小、易揮發(fā)；硬度小、易