大學(xué)化學(xué)課件：第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) -分子結(jié)構(gòu)

1、1二二. . 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 2分子結(jié)構(gòu)概述分子結(jié)構(gòu)概述分子分子分子是物質(zhì)能獨(dú)立存在并保持其化學(xué)特性的最小微粒，分子是物質(zhì)能獨(dú)立存在并保持其化學(xué)特性的最小微粒，是由原子組成的。一般情況下，分子是指由數(shù)目確定是由原子組成的。一般情況下，分子是指由數(shù)目確定的原子組成的，具有一定穩(wěn)定性的物質(zhì)的原子組成的，具有一定穩(wěn)定性的物質(zhì)。原子與原子如何結(jié)合成分子原子與原子如何結(jié)合成分子？分子和分子如何結(jié)合成宏觀物體分子和分子如何結(jié)合成宏觀物體?n（化學(xué)鍵）（化學(xué)鍵）n（分子間力）（分子間力）3化學(xué)鍵化學(xué)鍵Pauling L在在The Nature of The Chemical Bond中提出了用得中提出了用

2、得最廣泛的化學(xué)鍵定義：如果兩個(gè)原子（或原子團(tuán)）之間的作用力最廣泛的化學(xué)鍵定義：如果兩個(gè)原子（或原子團(tuán)）之間的作用力強(qiáng)得足以形成足夠穩(wěn)定的，可被化學(xué)家看作獨(dú)立分子物種的聚集強(qiáng)得足以形成足夠穩(wěn)定的，可被化學(xué)家看作獨(dú)立分子物種的聚集體，它們之間就存在化學(xué)鍵。簡單地說，體，它們之間就存在化學(xué)鍵。簡單地說，化學(xué)鍵是指分子化學(xué)鍵是指分子內(nèi)部原子之間的強(qiáng)相互作用力內(nèi)部原子之間的強(qiáng)相互作用力。分子結(jié)構(gòu)概述分子結(jié)構(gòu)概述4n（ ） 離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵n分子結(jié)構(gòu)概述分子結(jié)構(gòu)概述5化學(xué)鍵理論的發(fā)展（化學(xué)鍵理論的發(fā)展（1 1）ionic bond理論理論（Kossel，1916）用于解釋電負(fù)性

3、差用于解釋電負(fù)性差別大的元素原子之間相互結(jié)合的原因別大的元素原子之間相互結(jié)合的原因；經(jīng)典經(jīng)典covalent bond理論理論（Lewis，1916）初步解釋初步解釋了電負(fù)性相差不多或相同的非金屬元素之間形成化學(xué)了電負(fù)性相差不多或相同的非金屬元素之間形成化學(xué)鍵的原因鍵的原因。分子結(jié)構(gòu)概述分子結(jié)構(gòu)概述6化學(xué)鍵理論的發(fā)展化學(xué)鍵理論的發(fā)展（2） 1927年年海特勒（海特勒（Heitler）和和倫敦倫敦(Londen)用量子力學(xué)的成用量子力學(xué)的成就，闡明了共價(jià)鍵的本質(zhì)，后來就，闡明了共價(jià)鍵的本質(zhì)，后來鮑林鮑林等人發(fā)展這一成果，等人發(fā)展這一成果，建立了建立了現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（Valencebon

4、d theory，縮寫為，縮寫為VB）也稱電子配對法和雜化軌道理論以及價(jià)層電子互斥理論；也稱電子配對法和雜化軌道理論以及價(jià)層電子互斥理論； 1932年美國化學(xué)家年美國化學(xué)家密立根（密立根（Millilcan）和和德國化學(xué)家洪特德國化學(xué)家洪特提出提出分子軌道理論分子軌道理論（molecular-orbota theory，縮寫，縮寫MO）分子結(jié)構(gòu)概述分子結(jié)構(gòu)概述7化學(xué)鍵理論可以解釋化學(xué)鍵理論可以解釋: :分子的形成與穩(wěn)定性；分子的形成與穩(wěn)定性；共價(jià)鍵的本質(zhì)及飽和性；共價(jià)鍵的本質(zhì)及飽和性；分子的幾何構(gòu)型和共價(jià)鍵的方向性；分子的幾何構(gòu)型和共價(jià)鍵的方向性；化學(xué)鍵與分子的物化性質(zhì)間的關(guān)系化學(xué)鍵與分子的物

5、化性質(zhì)間的關(guān)系。分子結(jié)構(gòu)概述分子結(jié)構(gòu)概述82-1. 經(jīng)典價(jià)鍵理論經(jīng)典價(jià)鍵理論（路易斯理論）（路易斯理論）919161916年美國的年美國的LewisLewis提出共價(jià)鍵理論，認(rèn)為分子中的原子提出共價(jià)鍵理論，認(rèn)為分子中的原子都有形成稀有氣體電子結(jié)構(gòu)的趨勢，求得本身的穩(wěn)定，而都有形成稀有氣體電子結(jié)構(gòu)的趨勢，求得本身的穩(wěn)定，而達(dá)到這種結(jié)構(gòu)，并非通過電子轉(zhuǎn)移形成離子鍵來完成，而達(dá)到這種結(jié)構(gòu)，并非通過電子轉(zhuǎn)移形成離子鍵來完成，而是通過是通過共用電子共用電子對來實(shí)現(xiàn)。對來實(shí)現(xiàn)。原子通過共用電子對而形成的化學(xué)鍵稱為共價(jià)鍵原子通過共用電子對而形成的化學(xué)鍵稱為共價(jià)鍵。兩個(gè)原。兩個(gè)原子間共用一對電子的共價(jià)鍵稱為子

6、間共用一對電子的共價(jià)鍵稱為單鍵單鍵，共用二對電子的稱，共用二對電子的稱為為雙鍵雙鍵，共用三對電子的稱為，共用三對電子的稱為叁鍵叁鍵。分子中兩原子間共享電子對的數(shù)目叫分子中兩原子間共享電子對的數(shù)目叫鍵級鍵級，原子單獨(dú)擁有，原子單獨(dú)擁有的未成鍵的電子對稱為的未成鍵的電子對稱為孤對電子孤對電子，共價(jià)分子中兩個(gè)成鍵原，共價(jià)分子中兩個(gè)成鍵原子的核間距稱子的核間距稱鍵長鍵長，化學(xué)鍵結(jié)合的強(qiáng)弱用鍵能表示，化學(xué)鍵結(jié)合的強(qiáng)弱用鍵能表示。n2-1. 經(jīng)典價(jià)鍵理論經(jīng)典價(jià)鍵理論（路易斯理論）（路易斯理論）10Lewis結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式nLewis結(jié)構(gòu)式能夠潔地表達(dá)單質(zhì)和化合物的成鍵狀況，至結(jié)構(gòu)式能夠潔地表達(dá)單質(zhì)和化合物的

7、成鍵狀況，至今簡單分子的今簡單分子的Lewis結(jié)構(gòu)式仍為化學(xué)家采用結(jié)構(gòu)式仍為化學(xué)家采用。2HHH 2OOO 2NNN OH3NH4CH HO HNH H HCH HHn2-1. 經(jīng)典價(jià)鍵理論經(jīng)典價(jià)鍵理論（路易斯理論）（路易斯理論）11路易斯的共價(jià)概念能解釋一些非金屬原子形成共路易斯的共價(jià)概念能解釋一些非金屬原子形成共價(jià)分子的過程以及與離子鍵的區(qū)別，但還存在著價(jià)分子的過程以及與離子鍵的區(qū)別，但還存在著許多不足許多不足：Lewis結(jié)構(gòu)不能說明為什么共用電子對就能使得兩個(gè)結(jié)構(gòu)不能說明為什么共用電子對就能使得兩個(gè)原子牢固結(jié)合這一共價(jià)鍵本質(zhì)。原子牢固結(jié)合這一共價(jià)鍵本質(zhì)。八隅體規(guī)則的例外很多，如八隅體規(guī)則

8、的例外很多，如PCl5、SF6等。等。不能解釋某些分子的一些性質(zhì)，如不能解釋某些分子的一些性質(zhì)，如O2分子的磁性等分子的磁性等 現(xiàn)代價(jià)鍵理論和分子軌道理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論和分子軌道理論n1. 經(jīng)典價(jià)鍵理論經(jīng)典價(jià)鍵理論（路易斯理論）（路易斯理論）122-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）13氫分子中的化學(xué)鍵氫分子中的化學(xué)鍵 量子力學(xué)計(jì)算表明：兩個(gè)具有量子力學(xué)計(jì)算表明：兩個(gè)具有 1S1S1 1電子構(gòu)型的電子構(gòu)型的H H彼此靠彼此靠近時(shí)，兩個(gè)近時(shí)，兩個(gè) 1s 1s 電子以自旋相反的方式形成電子對，電子以自旋相反的方式形成電子對，使體系的能量降低使體系的能量降低。nR R0 0處形

9、成化學(xué)鍵，能處形成化學(xué)鍵，能量最低稱為基態(tài)量最低稱為基態(tài)n能量始終高于單獨(dú)能量始終高于單獨(dú)H H原子的能量，不能稱原子的能量，不能稱鍵，排斥態(tài)鍵，排斥態(tài)2-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）14基態(tài)及排斥態(tài)的電子云圖基態(tài)及排斥態(tài)的電子云圖n兩個(gè)氫原子的兩個(gè)氫原子的1s軌道軌道1s都是都是正值，疊加后使兩核間電子正值，疊加后使兩核間電子云濃密，并將兩個(gè)原子核強(qiáng)云濃密，并將兩個(gè)原子核強(qiáng)烈地吸引在一起，同時(shí)由于烈地吸引在一起，同時(shí)由于兩核間的高電子云密度區(qū)域兩核間的高電子云密度區(qū)域的存在，對兩個(gè)原子核產(chǎn)生的存在，對兩個(gè)原子核產(chǎn)生屏蔽作用，降低了兩核間的屏蔽作用，降低了兩核間的

10、正電排斥力，系統(tǒng)的勢能降正電排斥力，系統(tǒng)的勢能降低，因而能夠成鍵。由此也低，因而能夠成鍵。由此也能看出能看出共價(jià)鍵的本質(zhì)仍是一共價(jià)鍵的本質(zhì)仍是一種電性作用，但絕對不是正、種電性作用，但絕對不是正、負(fù)離子間的靜電作用負(fù)離子間的靜電作用。2-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）152-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）162-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）17價(jià)鍵理論（電子配對法）基本要點(diǎn)價(jià)鍵理論（電子配對法）基本要點(diǎn) 自旋相反的兩個(gè)單電子相互接近時(shí)，若它們的波函數(shù)自旋相反的兩個(gè)單電子相互接近時(shí)，若它們的波函數(shù)符號相符號相同

11、，則同，則原子軌道的對稱性匹配，核間的電子云密集，體系的能原子軌道的對稱性匹配，核間的電子云密集，體系的能量最低，能夠形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵；反之量最低，能夠形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵；反之則原子軌道對稱性不匹則原子軌道對稱性不匹配，相當(dāng)于上述的排斥態(tài)，不能形成化學(xué)鍵。配，相當(dāng)于上述的排斥態(tài)，不能形成化學(xué)鍵。 如果如果A A 、B B兩原子各有一個(gè)兩原子各有一個(gè)未成對電子，且自旋相反未成對電子，且自旋相反，則可相，則可相互配對，共用電子形成穩(wěn)定的共價(jià)單鍵。如果互配對，共用電子形成穩(wěn)定的共價(jià)單鍵。如果A A 、B B各有各有2 2個(gè)或個(gè)或3 3個(gè)未成對電子，則自旋吸相反也可以兩兩配對，形成共價(jià)雙鍵個(gè)未成對電子，

12、則自旋吸相反也可以兩兩配對，形成共價(jià)雙鍵或共價(jià)叁鍵。如：氧分子雙鍵，氮分子叁鍵?；蚬矁r(jià)叁鍵。如：氧分子雙鍵，氮分子叁鍵。 原子軌道重疊時(shí)，原子軌道重疊時(shí)，軌道重疊愈多軌道重疊愈多，電子在兩核出現(xiàn)的機(jī)會(huì)愈大，電子在兩核出現(xiàn)的機(jī)會(huì)愈大，體系的能量越低，體系的能量越低，形成的共價(jià)鍵也越穩(wěn)定形成的共價(jià)鍵也越穩(wěn)定。因此，共價(jià)鍵應(yīng)盡。因此，共價(jià)鍵應(yīng)盡可能的沿著原子軌道最大重疊的方向形成，稱為可能的沿著原子軌道最大重疊的方向形成，稱為最大重疊原理最大重疊原理。2-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）18最大重疊原理最大重疊原理HClCl22-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）

13、（電子配對法）19nN NnH ClnH O HnH H2-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）202-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）212-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）n(sigma bond)22 2-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）23如果兩個(gè)原子可以形成如果兩個(gè)原子可以形成多重鍵多重鍵，其中必定，其中必定先形成一個(gè)先形成一個(gè) 鍵，其余為鍵，其余為鍵鍵。例如。例如N2分子有分子有三三個(gè)鍵，一個(gè)個(gè)鍵，一個(gè)鍵，鍵，兩個(gè)兩個(gè)鍵鍵。2-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法

14、）242-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）252-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（電子配對法）（電子配對法）262-2. 現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論（局限性）（局限性）27現(xiàn)代價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論成功地解釋了共價(jià)鍵地成鍵本質(zhì)，以及成功地解釋了共價(jià)鍵地成鍵本質(zhì)，以及共價(jià)鍵的方向性和飽和性等問題。隨著近代物理技術(shù)共價(jià)鍵的方向性和飽和性等問題。隨著近代物理技術(shù)的發(fā)展，人們已能用實(shí)驗(yàn)的方法確定許多共價(jià)分子的的發(fā)展，人們已能用實(shí)驗(yàn)的方法確定許多共價(jià)分子的空間構(gòu)型，同時(shí)發(fā)現(xiàn)用空間構(gòu)型，同時(shí)發(fā)現(xiàn)用電子配對法解釋分子的空間構(gòu)電子配對法解釋分子的空間構(gòu)型已遇到許多困難型已遇到許多困難。H

15、2OCH44510428109n2-3. 原子原子軌道雜化軌道雜化理論理論28n2-3. 原子原子軌道雜化軌道雜化理論理論292-3. 原子原子軌道雜化軌道雜化理論理論302-3. 原子原子軌道雜化軌道雜化理論理論31n2sn2pnspn2pntwo sp hybrid orbitalnexcited nhybridization nHBeHn2sn2pnConfiguration of Ben in ground statenHybrid norbitaln線型線型32n2p33n2sn2pnsp2nthree sp2 hybrid orbitalnexcited nhybridizatio

16、n nFormation of the covalent bonds in BCl3nHybrid norbitalnConfiguration of Bn in ground staten2s2p軌道軌道n2sn2p120n平面平面3435乙烯（乙烯（C2H4）分子中的）分子中的C原子也是采用原子也是采用sp2雜化軌道雜化軌道成鍵的。成鍵的。C原子用原子用sp2雜化軌道彼此重疊形成一個(gè)雜化軌道彼此重疊形成一個(gè)C-C的的 鍵，同時(shí)每個(gè)鍵，同時(shí)每個(gè)C原子還有一條未雜化的原子還有一條未雜化的p軌道，含軌道，含有一個(gè)電子，它們以有一個(gè)電子，它們以“肩并肩肩并肩”的方式重疊形成一個(gè)的方式重疊形成一個(gè)C

17、-C間的間的鍵，垂直于乙烯分子的平面鍵，垂直于乙烯分子的平面。3637 383940同類型的雜化軌道可分為同類型的雜化軌道可分為等性雜化等性雜化和和不等性雜化不等性雜化兩種。兩種。如果原子軌道雜化后形成的雜化軌道是等同的，這種如果原子軌道雜化后形成的雜化軌道是等同的，這種雜化叫做等性雜化。如雜化叫做等性雜化。如CH4、CCl4分子中的分子中的C原子雜原子雜化。如果原子軌道雜化后形成的雜化軌道中化。如果原子軌道雜化后形成的雜化軌道中有一條或有一條或幾條被孤對電子所占據(jù)幾條被孤對電子所占據(jù)，使得雜化軌道之間的夾角改，使得雜化軌道之間的夾角改變，這種由于孤對電子的存在而造成雜化軌道不完全變，這種由于

18、孤對電子的存在而造成雜化軌道不完全等同的雜化，叫做等同的雜化，叫做不等性雜化不等性雜化。41H2O的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)H2O中中O原子采取原子采取 sp3 不等性雜不等性雜化化nsp3nHybrid orbitalp2s2nConfiguration of On in ground statensp3 3 雜雜化化nValence bond pictures of H2O30104HOH n“V”字形字形42NH3的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)NH3中中N原子采取原子采取 sp3 不等性雜化不等性雜化nsp3 3 雜雜化化n三角錐三角錐nConfiguration of Nn in ground states2p2nH

19、ybrid orbitalnValence bond pictures of NH318107HNH43孤立原子本身不會(huì)發(fā)生雜化，僅在成鍵需要時(shí)才可發(fā)生；孤立原子本身不會(huì)發(fā)生雜化，僅在成鍵需要時(shí)才可發(fā)生；雜化軌道成鍵同時(shí)常伴隨雜化軌道成鍵同時(shí)常伴隨“激發(fā)激發(fā)”現(xiàn)象，現(xiàn)象，“激發(fā)激發(fā)”所需所需要的能量由成鍵所釋放的能量提供；要的能量由成鍵所釋放的能量提供；s-ps-p雜化軌道的形狀一頭大一頭小，成鍵時(shí)要比未雜化雜化軌道的形狀一頭大一頭小，成鍵時(shí)要比未雜化軌道重疊的多，形成的鍵更加牢固；軌道重疊的多，形成的鍵更加牢固；雜化后各軌道之間的夾角可通過計(jì)算獲得雜化后各軌道之間的夾角可通過計(jì)算獲得（不要求

20、）（不要求）雜化軌道通常只能形成雜化軌道通常只能形成 鍵，因?yàn)榛衔锓肿拥墓羌苡涉I，因?yàn)榛衔锓肿拥墓羌苡?鍵決定，因此雜化形式確定后，其空間結(jié)構(gòu)也即確定。鍵決定，因此雜化形式確定后，其空間結(jié)構(gòu)也即確定。2-3. 原子原子軌道雜化軌道雜化理論理論44練習(xí)練習(xí)NH3、H2O 的鍵角為什么比的鍵角為什么比 CH4 ??？小？CO2 的鍵角為何是的鍵角為何是180？在在 BCl3 和和 NCl3 分子中，中心原子的氧化分子中，中心原子的氧化數(shù)和配體數(shù)都相同，為什么兩者的空間分?jǐn)?shù)和配體數(shù)都相同，為什么兩者的空間分子結(jié)構(gòu)卻不同？子結(jié)構(gòu)卻不同？45464748495051525354化學(xué)鍵的性質(zhì)在理論上可以

21、由量子力學(xué)計(jì)算作定量化學(xué)鍵的性質(zhì)在理論上可以由量子力學(xué)計(jì)算作定量討論，也可以通過表征鍵的性質(zhì)的某些物理量來描討論，也可以通過表征鍵的性質(zhì)的某些物理量來描述，如：鍵長、鍵角、鍵能、鍵級和偶極距。述，如：鍵長、鍵角、鍵能、鍵級和偶極距。鍵長：鍵長：分子中兩個(gè)原子核間的平均距離分子中兩個(gè)原子核間的平均距離鍵角：鍵角：分子中鍵與鍵之間的夾角分子中鍵與鍵之間的夾角這兩個(gè)參數(shù)可以通過這兩個(gè)參數(shù)可以通過X-X-射線單晶衍射射線單晶衍射等實(shí)驗(yàn)手段測量得到等實(shí)驗(yàn)手段測量得到。n三斜晶系三斜晶系nP-1空間群空間群n 二甲基嘧啶胺與二甲基嘧啶胺與ZnCl2在無水乙醇中形成在無水乙醇中形成的配合物的配合物55鍵能鍵

22、能（bond energy）表示在通常外界條件下物質(zhì)原子間相互作用的強(qiáng)表示在通常外界條件下物質(zhì)原子間相互作用的強(qiáng)弱，與化學(xué)鍵的類型有關(guān)，共價(jià)鍵的鍵能定義為：弱，與化學(xué)鍵的類型有關(guān)，共價(jià)鍵的鍵能定義為：在在298 K和和100 kPa下將破裂下將破裂1 mol鍵所需要的能量鍵所需要的能量EB（KJ mol）。）。 HHEHHHgH2gHBmD2 2/2H1HHOE2HgOgHgOH1HgOHgHgOHmDmDBmDmD2 56關(guān)于鍵能與鍵長（關(guān)于鍵能與鍵長（1 1）共價(jià)鍵共價(jià)鍵鍵長鍵長l/pm鍵能鍵能E/(kJmol-1)共價(jià)鍵共價(jià)鍵鍵長鍵長l/pm鍵能鍵能E/(kJmol-1)H-F92570

23、H-H74436H-Cl127432C-C154346H-Br141366C=C134602H-I161298C C120835F-F141159N-N145159Cl-Cl199243N N110946Br-Br228193C-H109414I-I267151O-H96464 鍵能可由光譜實(shí)驗(yàn)測定或熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算獲得鍵能可由光譜實(shí)驗(yàn)測定或熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算獲得57共價(jià)鍵的鍵能指平均鍵能，一般鍵能越大，分子共價(jià)鍵的鍵能指平均鍵能，一般鍵能越大，分子越穩(wěn)定（例：越穩(wěn)定（例：HCl and HIHCl and HI）；）；處在不同分子內(nèi)相同原子間的鍵能基本一致；處在不同分子內(nèi)相同原子間的鍵能基本一致；

24、關(guān)于鍵能與鍵長（關(guān)于鍵能與鍵長（2 2）5859 n 606162nOnOnC63nd ：nq ：n = q d64lNHbHHbb. OHbHb.COOCClClClCl65666768n分子的極性分子的極性n分子間力分子間力n的種類的種類n產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因n非極性分子非極性分子n之間之間n色散力色散力n瞬時(shí)偶極瞬時(shí)偶極n非 極 性 分 子非 極 性 分 子與極性分子之與極性分子之間間n色散力色散力n誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力n 瞬時(shí)偶極瞬時(shí)偶極n誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)偶極n極性分子極性分子n之間之間n色散力色散力n誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力n取向力取向力n瞬時(shí)偶極瞬時(shí)偶極n誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)偶極n永久偶極永久偶極n分子間力及產(chǎn)生

25、的原因分子間力及產(chǎn)生的原因 6970717273+74nXHYnOHO7576n7778n (NH2)2CO7980 8182n氫鍵氫鍵 鍵能鍵能kJ mol-1 鍵長鍵長 pm 化合物化合物 FH F 28.03 255 (HF)n OH O 18.83 276 冰冰 25.94 266 甲醇、乙醇甲醇、乙醇 NH F 20.93 268 NH4F NH O 286 CH3CONH2 NH N 5.44 358 NH3 83848586n鄰位羥基與羧基氧形成分子內(nèi)氫鍵，減弱了羧基氧對氫的吸引力，酸性增加。鄰位羥基與羧基氧形成分子內(nèi)氫鍵，減弱了羧基氧對氫的吸引力，酸性增加。OHCOOOHCOO

26、HOCOH87CH2CH2CHOHOHOHn甘油甘油888990nOHnOHnOHnOHnSi Si 納米粒子納米粒子nScience, 2011, 334(7), 7591nAngew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 876292n例：例：判斷下列各組化合物中，哪種化合物鍵的極性較大判斷下列各組化合物中，哪種化合物鍵的極性較大ZnO、ZnSHI、HF、HBrH2S、H2Se、H2TeNH3、HFF2O、H2On判據(jù)：判據(jù)：電負(fù)性差別越大，鍵的極性越大電負(fù)性差別越大，鍵的極性越大ZnOHFSH2HFOH293n例：例：根據(jù)下列分子的幾何構(gòu)型、推斷其中心原子的根據(jù)下列分子的幾

27、何構(gòu)型、推斷其中心原子的雜化軌道類型與成鍵過程雜化軌道類型與成鍵過程分子分子構(gòu)型構(gòu)型雜化類型雜化類型成鍵過程成鍵過程SiF4正四面體正四面體HgCl2直線形直線形BCl3正三角形正三角形CS2直線形直線形NH3三角錐形三角錐形3spsp2spsp3sp22p3s3n先激發(fā)再雜化先激發(fā)再雜化210s6d5n先激發(fā)再雜化先激發(fā)再雜化12p2s2n先激發(fā)再雜化先激發(fā)再雜化22p2s2n先激發(fā)再雜化先激發(fā)再雜化32p2s2n直接雜化直接雜化94n例：例：寫出寫出Si、P、S、C 四種元素在生成下列化合物四種元素在生成下列化合物時(shí)的雜化軌道類型（注明等性不等性）時(shí)的雜化軌道類型（注明等性不等性）分子分子

28、構(gòu)型構(gòu)型雜化類型雜化類型SiF4PCl3CHCl3H2SCCl2F2n正四面體正四面體3sp等性等性n三角錐三角錐3sp不等性不等性n變形四面體變形四面體3sp不等性不等性n變形四面體變形四面體3sp不等性不等性3sp不等性不等性nV字形字形95n例：例：判斷下列各對分子中，那個(gè)分子的鍵角大，并判斷下列各對分子中，那個(gè)分子的鍵角大，并說明原因說明原因HgCl2和和BCl3CF4和和PF3SiF4和和SF6SnCl2和和SCl2OF2和和Cl2OPF3和和NF3n ClHgCl（sp） ClBCl（sp2） n CFC（等性（等性sp3） FPF（不等性（不等性sp3） n FSiF（sp3）

29、FSF（d2sp3） n ClSnCl（不等性（不等性sp2） ClSCl（不等性（不等性sp3） n ClOCl FOF 均為不等性均為不等性sp3，但，但F電負(fù)性大電負(fù)性大 n FNF FPF 均為不等性均為不等性sp3，但，但P電負(fù)性小電負(fù)性小 96CO2和和SO2CCl4和和CH4BF3和和NH3NH3和和NF3CH3-O-CH3和苯和苯 0spsp22CO2SO 不等性不等性0spsp3344等性等性CHCCl 0spsp2BF3NH33 等性等性不等性不等性 3FN3HNspsp33不等性不等性，電負(fù)性差大，電負(fù)性差大不等性不等性 0spO6633HC3OCHCH 對稱對稱不等性不等性97n例：例：指出下列說法不妥之處指出下列說法不妥之處 由非極性鍵形成的分子總是非極性分子，由極性鍵形由非極性鍵形成的分子總是非極性分子，由極性鍵形成的分子總是極性分子成的分子總是極性分子 分子極性由分子的對稱性決定分子極性由分子的對稱性決定 色散力僅存在于非極性分子之中色散力僅存在于非極性分子之中 誘導(dǎo)力僅存在于極性分子與非極性分子之中誘導(dǎo)力僅存在于極性分子與非極性分子之中98n例：例：用分子間作用力說明以下事實(shí)用分子間作用力說明以