共價(jià)鍵以共有電子對的方式結(jié)合的化學(xué)鍵稱為共價(jià)鍵

1、共價(jià)鍵：以共有電子對的方式結(jié)合的化學(xué)鍵稱為共價(jià)鍵。 以HCl的形成為例 7.1 共價(jià)鍵即：當(dāng)兩個(gè)原子靠近時(shí)，兩個(gè)原子的核外空間發(fā)生重疊，空間的概率波就會疊加，即原子軌道進(jìn)行重疊，疊加的效果如果可以使得這兩個(gè)原子構(gòu)成的系統(tǒng)的能量降低，兩個(gè)原子就可能形成分子。為使系統(tǒng)的能量降低，對于原子軌道的重疊有如下要求： A 只有同號原子軌道重疊，才能使系統(tǒng)能量降低，且同號原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵越牢固；（方向性）。 7.1 共價(jià)鍵各原子軌道在空間分布是固定的, 為了滿足軌道的最大重疊, 原子間成共價(jià)鍵時(shí), 當(dāng)然要具有方向性. 例: HClB 原子軌道重疊區(qū)域出現(xiàn)的電子必須是自旋方向相反的電子，即原子間共有自

2、旋方向相反的電子對才能使系統(tǒng)的能量降低；（飽和性）。鍵的兩個(gè)原子間的連線稱為鍵軸. 按成鍵與鍵軸之間的關(guān)系, 共價(jià)鍵的鍵型主要為兩種:a)鍵 鍵特點(diǎn): 將成鍵軌道, 沿著鍵軸旋轉(zhuǎn)任意角度, 圖形及符號均保持不變. 即鍵軌道對鍵軸呈圓柱型對稱, 或鍵軸是 n 重軸. 7.1 共價(jià)鍵b)鍵 鍵特點(diǎn): 成鍵軌道圍繞鍵軸旋轉(zhuǎn)180時(shí), 圖形重合, 但符號相反. 如: 兩個(gè)2Pz 沿 z 軸方向重疊: YOZ 平面是成鍵軌道的節(jié)面, 通過鍵軸. 則鍵的對稱性為:通過鍵軸的節(jié)面呈現(xiàn)反對稱 (圖形相同, 符號相反). 為“肩并肩”重疊.共價(jià)單鍵是 鍵；共價(jià)雙鍵或叁鍵中，除 鍵外，還有 鍵存在。 7.1 共價(jià)

3、鍵用來表征化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量，如鍵長，鍵角，鍵能，鍵級鍵矩等稱為鍵參數(shù)。A 鍵長（l）：分子中兩個(gè)原子核間的（平均）距離稱為鍵長。相同原子，單鍵雙鍵叁鍵。另外, 相同的鍵, 在不同化合物中, 鍵長和鍵能不相等. 例如, CH3OH中和C2H6 中均有C-H鍵, 而它們的鍵長和鍵能不同。鍵能越大，表明其鍵越牢固，由該化學(xué)鍵構(gòu)成的分子也就越穩(wěn)定。 C 鍵角（ ）：分子中鍵與鍵之間的夾角。(在多原子分子中才涉及鍵角)。 如H2S 分子, H-S-H 的鍵角為 92，決定了H2S 分子的構(gòu)型為“V”字形；又如 CO2中, O-C-O的鍵角為180, 則CO2分子為直線形。因而鍵角是決定分子幾何構(gòu)型的重

4、要因素. 7.2 雜化軌道與分子的幾何構(gòu)型 雜化軌道的概念是從電子具有波動性及波的疊加原理引出的。在形成多原子分子的過程中，中心原子的若干能量相近的原子軌道重新組合，形成一組新的軌道，這個(gè)過程叫做軌道的雜化，產(chǎn)生的新軌道叫做雜化軌道。sp雜化軌道是由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道通過雜化形成。一個(gè)s軌道與1個(gè)p軌道形成二個(gè)sp雜化軌道，所以每個(gè)sp雜化軌道含1/2s，1/2p成分。這兩個(gè)雜化軌道的夾角為180。 如：BeCl2分子為直線形，用雜化軌道理論分析其成鍵情況，說明直線形的原因。 Be: sp 雜化: 2 條sp雜化軌道是直線形分布，分別與 2 個(gè) Cl 的3p軌道成鍵，故分子為直線形。 7.

5、2 雜化軌道與分子的幾何構(gòu)型2雜化軌道sp2雜化軌道是由一個(gè)s軌道和二個(gè)p軌道雜化而形成，形成的三個(gè)sp2雜化軌道，互成120。如：BCl3 平面三角形構(gòu)型， B的 3 個(gè)sp2雜化軌道呈三角形分布，分別與 3個(gè)Cl 的3p成鍵，分子構(gòu)型為三角形。屬于 sp2雜化。其形成過程如下：7.2 雜化軌道與分子的幾何構(gòu)型sp3雜化軌道是由一個(gè)s軌道和三個(gè)p軌道雜化而形成，形成的四個(gè)sp3雜化軌道，軌道之間的夾角均為109.28。 sp、sp2、sp3雜化軌道的各軌道能量均相同，所含的s及p的成分相同，成鍵能力也相等，這樣的雜化軌道稱為等性雜化軌道，與其相對應(yīng)的雜化稱為等性雜化。 7.3 分子間力 分子

6、間力：分子與分子之間還存在著一種較弱的相互作用，大約只有幾個(gè)到幾十個(gè)KJmol-1，比化學(xué)鍵小一、二個(gè)數(shù)量級，這種分子間的作用力稱為分子間力。它是決定物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理化學(xué)性質(zhì)的一個(gè)重要因素。分子間力又分為范德華力和分子間氫鍵，范德華力又包括取向力、誘導(dǎo)力、色散力。 非極性分子：分子中正、負(fù)電荷中心是重合的分子為非極性分子。極性分子：分子中正、負(fù)電荷中心不重合的分子為極性分子。極性分子本身存在的正、負(fù)極稱固有偶極；分子極性的強(qiáng)弱由偶極矩衡量。偶極矩是矢量，方向由正電荷中心指向負(fù)電荷中心。分子的偶極矩()：用于定量地表示極性分子的極性大小。 式中 q 為極上所帶電量，l 為偶極長度。

7、極性分子0 非極性分子 =0 lq7.3 分子間力1取向力（定向力）這是指極性分子與極性分子之間的作用力。極性分子具有永久偶極，它們具有正、負(fù)兩極。當(dāng)兩極接近，同極相斥，異極相吸，一個(gè)分子帶負(fù)電的一端和另一個(gè)分子帶正電的一端接近，使分子氨一定的方向排列。已取向的極性分子，由靜電引力而相互吸引，稱為取向力，僅存在于極性分子之間。 2誘導(dǎo)力這是發(fā)生在極性分子和非極性分子之間以及極性分子與極性分子之間的作用力。非極性分子與極性分子相遇時(shí)，非極性分子受到極性分子偶極電場的影響，電子云變形，產(chǎn)生了誘導(dǎo)偶極。誘導(dǎo)偶極同極性分子的永久偶極間的作用力叫誘導(dǎo)力。同樣極性分子與極性分子之間除了取向力外，由于極性分

8、子的電場互相影響，每個(gè)分子也會發(fā)生變形，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，從而也產(chǎn)生誘導(dǎo)力。7.3 分子間力3色散力任何一個(gè)分子，由于電子的不斷運(yùn)動和原子核的不斷振動，都有可能在某一瞬間產(chǎn)生的與核的相對位移，造成正負(fù)電荷重心分離，從而產(chǎn)生瞬時(shí)偶極，這種瞬時(shí)偶極可能使它相鄰的另一個(gè)非極性分子產(chǎn)生瞬時(shí)誘導(dǎo)偶極，于是兩個(gè)偶極外在異極相鄰的狀態(tài)，從而產(chǎn)生會分子間的相互吸引力，這種由于分子不斷產(chǎn)生瞬時(shí)偶極而形成的作用力稱為色散力。色散力必須根據(jù)近代量子力學(xué)原理才能正確解釋它的來源和本質(zhì)，從量子力學(xué)導(dǎo)出的這種力的理論公式與光色散公式相似，因此把這種力稱為色散力。 非極性分子之間只有色散力的作用；極性分子與非極性分子之間有誘導(dǎo)

9、力和色散力的作用，在極性分子之間有取向力、誘導(dǎo)力和色散力的作用。7.3 分子間力氫鍵是一種存在于分子之間也存在分子內(nèi)部的作用力，它比化學(xué)鍵弱，又比范德華力強(qiáng)。1、兩個(gè)條件:A分子中有H ；B電負(fù)性大、半徑小且有孤對電子的元素(F，O，N)形成過程以 HF 為例： F 的電負(fù)性相當(dāng)大, 電子對偏向 F, 而 H 幾乎成了質(zhì)子, 這種 H 與其它分子中電負(fù)性相當(dāng)大、r 小的原子相互接近時(shí), 產(chǎn)生一種特殊的分子間力 ，即氫鍵. 表示為-,如: FH -FH2、氫鍵的特點(diǎn)：A氫鍵具有方向性它是指Y原子與XY形成氫鍵時(shí)，盡可能使氫鍵的方向與XH鍵軸在同一條直線上，這樣可使X與Y的距離最遠(yuǎn)，兩原子電子云間

10、的斥力最小，因此形成的氫鍵愈強(qiáng)，體系愈穩(wěn)定。7.3 分子間力B氫鍵具有飽和性它是指每一個(gè)XH只能與一個(gè)Y原子形成氫鍵。這是因?yàn)闅湓拥陌霃奖萖和Y的原子半徑小很多，當(dāng)XH與一個(gè)Y原子形成氫鍵XH-Y之后，如有另一個(gè)極性分子Y原子接近時(shí)，則這個(gè)原子受到X、Y強(qiáng)烈排斥，其排斥力比受正電荷的H的吸引力大，故這個(gè)H原子未能形成第二個(gè)氫鍵。3、氫鍵的鍵長和鍵能氫鍵不同于化學(xué)鍵，其鍵能小，鍵長較長。氫鍵的鍵能主要與X、Y的電負(fù)性有關(guān)，還與存在于不同化合物有關(guān)。一般，電負(fù)性越大，氫鍵越強(qiáng)；氫鍵的鍵能還與Y的原子半徑有關(guān)，半徑越小，鍵能越大。如FH-F為最強(qiáng)的氫鍵，OH-O，OH-N，NH-N的強(qiáng)度依次減弱，Cl的電負(fù)性與N相同，但半徑比N大，只能形成很弱的氫鍵OH-Cl，Br、I不能形成氫鍵。4氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間形成氫鍵使物質(zhì)的熔、沸