分子結(jié)構(gòu)-精選課件

1、第2章 分子結(jié)構(gòu)（1）熟悉化學(xué)鍵的分類(lèi)，熟悉共價(jià)鍵的價(jià)鍵理論的基本要點(diǎn)、共價(jià)鍵的特征和類(lèi)型。（2）熟悉雜化軌道的概念和類(lèi)型，能用雜化軌道理論解釋簡(jiǎn)單分子或多電子原子離子的幾何構(gòu)型。 （3 ）了解價(jià)層電子對(duì)互斥理論的要點(diǎn)以及用該理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子或多原子離子的幾何構(gòu)型的方法。 （4）了解分子軌道的概念以及第二周期同核雙原子分子的能級(jí)和電子在分子軌道中的分布，并推測(cè)其磁性和穩(wěn)定性。（5 ）了解鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵級(jí)等鍵參數(shù)的概念，熟悉鍵的極性和分子的極性。 （6 ）了解分子的偶極矩和變形性及其變化規(guī)律，了解分子間力的產(chǎn)生極其對(duì)物性的；了解氫鍵的形成條件、特點(diǎn)及其對(duì)某些物性的影響 原子之間通過(guò)共用電子

2、對(duì)形成共價(jià)鍵，以使每個(gè)原子的外層都達(dá)到稀有氣體 8電子的穩(wěn)定構(gòu)型（八隅體）。經(jīng)典共價(jià)鍵理論（路易斯）：ClHFFFBPCl5H：1s1Cl：3s23p5B：2s22p1F：2s22p5P：2s22p3Cl：3s23p52.1.1現(xiàn)代共價(jià)鍵理論認(rèn)為成鍵電子只能在以化學(xué)鍵相連的兩個(gè)原子之間的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng) （定域）價(jià)鍵理論（VB法）認(rèn)為成鍵電子在整個(gè)分子的的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng) （離域）分子軌道理論（MO）H2分子中共價(jià)鍵的形成（1）兩氫原子各帶一個(gè)自旋方向相反的電子，相互 靠近時(shí)，核間電子的幾率密度增大，核對(duì)電子的吸 引力加強(qiáng)，從而可以形成穩(wěn)定的氫分子。（吸引態(tài)）E1EH + HE0R0=74pm105.8p

3、m(52.92)（2）兩個(gè)氫原子的電子自旋方向相同，兩個(gè)1s軌道 重疊后，核間電子的幾率密度降低，核對(duì)電子的吸 引力減弱，不能形成穩(wěn)定的氫分子。（排斥態(tài)）H + HE2E2.價(jià)鍵理論的基本要點(diǎn)（1）兩原子接近時(shí)，自旋方向相反的未成對(duì)電子可以形成共價(jià)鍵。（2）成鍵電子的原子軌道重疊的程度越大，形成的共價(jià)鍵越穩(wěn)定原子軌道最大重疊原理。3. 原子軌道的重疊（1）能量近似原則 參與重疊的原子軌道的能量要相近。 （2）對(duì)稱(chēng)性匹配 對(duì)稱(chēng)性相同的原子軌道進(jìn)行重疊，兩原子間電子的幾率密度增大，才能形成共價(jià)鍵。 對(duì)稱(chēng)性不相同的原子軌道重疊時(shí)，兩原子間電子的幾率密度降低，不能形成共價(jià)鍵。有效的正重疊為： “+”與

4、“+” “”與“”的重疊無(wú)效的負(fù)重疊為： “+”與“”的重疊 零重疊（3）軌道最大重疊原理例如，HCl分子中H原子的1s軌道與Cl原子的3px 軌道的重疊 ,其重疊有四種:+.-.+x+.（a）-.+x+.（d）-.+x+.（b）-.+x（c）原子軌道最大程度進(jìn)行重疊，以使能量最低。2.1.2 共價(jià)鍵的特征1.飽和性 一個(gè)原子有n個(gè)未成對(duì)的電子，就只能與n個(gè)自旋方向相反的電子形成n個(gè)共價(jià)鍵。 若A、B兩原子各有一個(gè)未成對(duì)電子如， H：1s1 Cl：3s23p5 只有一個(gè)未成對(duì)電子， 所以，HCl鍵是共價(jià)單鍵?？尚纬晒矁r(jià)單鍵（AB ）如， O：2s22p4 有兩個(gè)未成對(duì)電子， 所以，O2中存在一

5、個(gè)共價(jià)雙鍵。 若A、B兩原子各有兩個(gè)未成對(duì)電子可形成共價(jià)雙鍵（A=B ）若A、B兩原子各有三個(gè)未成對(duì)電子可形成共價(jià)叁鍵（A B ）如， N：2s22p3 有三個(gè)未成對(duì)電子， 所以N2中存在一個(gè)共價(jià)叁鍵。 如， N：2s22p3 H：1s1 所以，1個(gè)N 原子可以和3個(gè)H 原子結(jié)合成1個(gè) NH3 分子，其中有3個(gè)NH 單鍵若A原子有n個(gè)未成對(duì)電子, B原子有 1 個(gè)未成對(duì)的電子形成ABn型分子2.方向性 兩成鍵原子互相靠近，其原子軌道只有最大程度重疊，才能形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵?！凹纭辈ⅰ凹纭?鍵 電子形狀不變,符號(hào)相反“頭”碰“頭” 鍵 電子形狀不變,符號(hào)不變+-2.1.3共價(jià)鍵的類(lèi)型當(dāng)成鍵的兩原子

6、沿著鍵軸（兩原子的核間連線）的方向靠近時(shí)重疊方式形成的共價(jià)鍵成鍵的電子重疊部分繞鍵軸旋轉(zhuǎn)180 以x軸作為鍵軸s-spx-spx-px以y軸作為鍵軸 py-py以z軸作為鍵軸pz-pz可以形成 鍵的重疊有：x+.+.-.+x+.x-.+.+-.+.+-y-.+.+-z 以 X 軸 為 鍵 軸py-pypz-pzpy-dxy可以形成鍵的重疊有 ：.-+.-+xy.-+.-+xzz.-+x.+-+-y兩原子之間形成的共價(jià)鍵：兩原子之間鍵的重疊程度小于 鍵，故鍵不如鍵牢固。形成共價(jià)雙鍵 一個(gè) 鍵,一個(gè) 鍵形成共價(jià)單鍵 鍵形成共價(jià)叁鍵 一個(gè) 鍵,兩個(gè) 鍵N：2s22p32.1.4 鍵參數(shù)1.鍵能 在2

7、98.15K和100kPa下，斷裂1mol鍵所需要的能量，稱(chēng)為鍵能（EB）。 鍵能可衡量化學(xué)鍵強(qiáng)弱鍵能越大鍵能越小化學(xué)鍵越強(qiáng)化學(xué)鍵越弱雙原子分子的鍵能 為1mol理想氣體分子離解成理想氣態(tài)原子所需要的能量（即離解能）。例如：H2(g) 2H(g) EB = 436kJmol-1N2(g) 2N(g) EB = 942kJmol-1HCl(g) H(g)+Cl(g) EB = 431kJmol-1多原子分子的鍵能是離解能的平均值。例如： CH4(g)CH3(g)+H(g) D1=435 kJmol-1 CH3(g)CH2(g)+H(g) D2=460 kJmol-1 CH2(g)CH(g)+H(

8、g) D3=427 kJmol-1 CH(g)C(g)+H(g) D4=339 kJmol-1 CH4(g)C(g)+4H(g) D總=1661 kJmol-1 EB(C-H) = D總/4 = 1661/4 = 415 kJmol-1 2.鍵長(zhǎng)分子內(nèi)成鍵兩原子核間的平均距離稱(chēng)為鍵長(zhǎng)（l）。 兩個(gè)確定的原子之間， 鍵長(zhǎng)的數(shù)值大形成的化學(xué)鍵比較弱； 鍵長(zhǎng)的數(shù)值小形成的化學(xué)鍵比較強(qiáng)。共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)（pm）鍵能（kJ/mol）H-F92566H-Cl127431H-Br141366H-I161299鍵長(zhǎng) H-F H-Cl H-Br H-I鍵能 H-F H-Cl H-Br H-I分子的熱穩(wěn)定性 H-F H

9、-Cl H-Br H-I3.鍵角分子中鍵與鍵的夾角稱(chēng)為鍵角（）。雙原子分子的形狀總是直線型 ，鍵角為180。多原子分子原子在空間排列的情況不同，就有不同的幾何構(gòu)型。根據(jù)鍵長(zhǎng)和鍵角的數(shù)據(jù)可以確定分子的幾何構(gòu)型。4. 鍵矩（B ）非極性共價(jià)鍵(非極性鍵)兩相同原子形成共價(jià)鍵電荷分布對(duì)稱(chēng)正、負(fù)電荷中心重合B= 0極性共價(jià)鍵(極性鍵)兩不同原子形成共價(jià)鍵電荷分布不對(duì)稱(chēng)正、負(fù)電荷中心不重合B 0鍵矩（ B ）表示鍵的極性的大小。單位為庫(kù)侖米（Cm） B=q lq+q-lB2.2分子的幾何構(gòu)型2.2.1 sp雜化2.2.2 sp2雜化2.2.3 sp3雜化2.2.4 不等性雜化利用雜化軌道理論可描述一些分

10、子的幾何構(gòu)型。 雜化軌道理論1931年鮑林在價(jià)鍵理論的基礎(chǔ)上提出。雜化軌道理論的要點(diǎn)一個(gè)原子和周?chē)映涉I時(shí)，其價(jià)層若干能級(jí) 相近的不同類(lèi)型的原子軌道（s，p，d）經(jīng)過(guò)疊加， 重新分配能量和調(diào)整伸展方向， 組合成新的利于成鍵的軌道 。這一過(guò)程稱(chēng)為原子軌道的雜化，簡(jiǎn)稱(chēng)為雜化。形成的新軌道稱(chēng)為雜化軌道。進(jìn)行雜化的軌道形成雜化軌道的數(shù)目形成雜化軌道的類(lèi)型一個(gè)s軌道和一個(gè)p軌道 2sp雜化軌道一個(gè)s軌道和兩個(gè)p軌道 3sp2雜化軌道一個(gè)s軌道和三個(gè)p軌道 4sp2雜化軌道2. 有幾個(gè)原子軌道進(jìn)行雜化，就形成幾個(gè)新的雜化軌道。3.與原來(lái)未雜化的原子軌道相比，雜化軌道具有更強(qiáng)的成鍵能力，形成的化學(xué)鍵更牢固

11、，分子的穩(wěn)定性更強(qiáng)。sp軌道雜化示意圖2.2.1. sp 雜化同一原子內(nèi)由一個(gè)ns 軌道和一個(gè) np 軌道進(jìn)行雜化形成兩個(gè)等同的 sp 雜化軌道。 其中每一個(gè) sp 雜化軌道中都含有1/2 s 軌道成分和1/2 p 軌道成分。兩個(gè)sp雜化軌道的夾角為180。BeCl2分子的形成Be的兩個(gè)sp 雜化軌道分別與兩個(gè)Cl原子的3p軌道（只有一個(gè)電子占據(jù)）形成兩個(gè)鍵。Be：2s2Cl：3s23p53s23p5基態(tài)激發(fā)態(tài)雜化Be2s2pBeCl2為直線型結(jié)構(gòu)2.2.2 sp2雜化同一原子內(nèi)有一個(gè) ns 軌道和兩個(gè) np 軌道進(jìn)行雜化，形成三個(gè)等同的 sp2雜化軌道。 其中每一個(gè)sp2雜化軌道中都含有1/

12、3 s 軌道成分和2/3p 軌道成分。相鄰兩sp2雜化軌道間的夾角為120 BF3分子的形成B：2s22p1F：2s22p52s22p5B 基態(tài) 激發(fā)態(tài) 雜化2s2p B原子的三個(gè)sp2雜化軌道分別與三個(gè)F原子2p軌道（只有一個(gè)電子占據(jù)）重疊，形成三個(gè)等同的BF 鍵。BF3分子的幾何構(gòu)型為平面三角形2.2.3.sp3 雜化同一原子中有一個(gè)ns 軌道和三個(gè)np 軌道進(jìn)行雜化，形成四個(gè)等同sp3雜化軌道。 其中每一個(gè)sp3雜化軌道中都含有1/4 s 軌道成分和3/4p 含有成分。相鄰兩sp3雜化軌道間的夾角為109.5。CH4分子的形成 C原子的四個(gè)sp3雜化軌道分別與四個(gè)H原子的1s軌道進(jìn)行重疊

13、，形成四個(gè)等同的CH 鍵。C：2s22p2H：1s1C 基態(tài) 激發(fā)態(tài) 雜化2s2pCH4分子呈正四面體的結(jié)構(gòu)。2.2.4 不等性雜化等性雜化： 軌道在進(jìn)行雜化時(shí)，形成等同的（能量相同）雜化軌道，所含的s及p的成分相同，成鍵能力也相同，稱(chēng)為等性雜化。不等性雜化： 若形成的雜化軌道的能量不完全相同，稱(chēng)為不等性雜化。NH3分子的形成N原子的4 個(gè)sp3雜化軌道N：2s22p32s 2p N基態(tài) 不等性雜化H：1s11個(gè)被一孤電子對(duì)占據(jù)分別與三個(gè)H原子的1s軌道重疊3個(gè)形成三個(gè)NH 鍵NH3分子呈三角錐形結(jié)構(gòu)HNH=107.3H2O分子的形成O：2s22p4H：1s12s 2p基態(tài) 不等性雜化OO原子

14、的4 個(gè)sp3雜化軌道2個(gè)被兩對(duì)孤電子對(duì)占據(jù)分別與兩個(gè)H原子的1s軌道重疊2個(gè)形成兩個(gè)HO 鍵H2O分子呈“V”字形結(jié)構(gòu)。HOH=104.5雜化軌道與分子的幾何構(gòu)型雜化軌道類(lèi)型spsp2sp3（等性）sp3（不等性）參加雜化的軌道1個(gè)s，1個(gè)p1個(gè)s，2個(gè)p1個(gè)s，3個(gè)p1個(gè)s，3個(gè)p雜化軌道數(shù)2344成鍵軌道夾角180120 109.5 90 109.5 分子幾何構(gòu)型直線型平面三角形正四面體三角錐形V字形四面體實(shí)例BeCl2，BeF2，HgCl2，CO2，CS2BF3，BCl3CH4，CCl4，NH4+，SiCl4，SiF4NH3，PH3H2O，H2SCH3Cl，CH2Cl2，CHCl3中心

15、原子Be，Hg，CBC，N，SiN，PO，SCCO2分子的幾何構(gòu)型O：2s22p4O：2s22p4C：2s22p2激發(fā)雜化OOCOOC 價(jià)鍵理論和雜化軌道理論1. 不能解釋一些電子數(shù)是奇數(shù)的分子或離子的存在。如，H2+、He+、O2+、NO、NO2。不足之處:說(shuō)明共價(jià)鍵的形成說(shuō)明一些分子的幾何構(gòu)型優(yōu)點(diǎn):2. 不能解釋O2分子的磁性。 價(jià)鍵理論中， O2電子均成對(duì)，應(yīng)呈反磁性 但實(shí)驗(yàn)測(cè)得， O2順磁性順磁性：物質(zhì)在磁場(chǎng)中被吸引的性質(zhì)。 若物質(zhì)的分子中有未成對(duì)電子 具有順磁性反磁性：物質(zhì)在磁場(chǎng)中被排斥的性質(zhì)。 若物質(zhì)的分子中沒(méi)有未成對(duì)電子 具有反磁性基本要點(diǎn)：分子或離子的空間構(gòu)型與中心原子的價(jià)層電

16、子對(duì)的數(shù)目有關(guān)。 價(jià)層電子對(duì)互斥理論中心原子A： 非過(guò)渡元素或 價(jià)層上含d0、d5、d10的過(guò)渡金屬元素的原子研究對(duì)象：AXnEm型分子或離子AXnEmX配位原子，n配位原子的數(shù)目E中心原子價(jià)層上的孤電子對(duì)m孤電子對(duì)的數(shù)目孤電子對(duì)所占的空間大于成鍵電子對(duì)A中心原子 價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)：分子或離子的空間構(gòu)型與中心原子的 價(jià)層電子對(duì)數(shù)目有關(guān)。價(jià)層電子對(duì)盡可能遠(yuǎn)離,以使斥力最小。LP-LP LP-BP BP-BP價(jià)層電子對(duì)=鍵電子對(duì)+孤電子對(duì) (VP) (BP) (LP)推斷分子或離子的空間構(gòu)型的具體步驟：確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)（VP），以AXm為例 (A中心原子,X配位原子) ：NA

17、中心原子的價(jià)電子數(shù)Nx配位原子的未成對(duì)價(jià)電子數(shù)， O、S提供的電子數(shù)為零。Q離子的電荷。正離子為負(fù)；負(fù)離子為正。例：VP( ) = (6+40+2) = 4 VP( ) = (5+41-1) = 4確定電子對(duì)的空間構(gòu)型：VP=2VP=3VP=4VP=5VP=6直線形平面三角形正四面體三角雙錐正八面體確定中心原子的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)，推斷分子AXnEm的空間構(gòu)型 LP=0分子的空間構(gòu)型 = 電子對(duì)的空間構(gòu)型m=0AXn型VP = BP例如：分子VPBP電子對(duì)的空間構(gòu)型分子的幾何構(gòu)型2直線形直線形3平面三角形平面三角形4正四面體正四面體5三角雙錐三角雙錐6八面體八面體(2+2)=2(3+3)=3(4+4

18、)=4(5+5)=5(6+6)=6LP0分子的空間構(gòu)型不同于電子對(duì)的空間構(gòu)型m0AXnEm型VPBP(n)LP(m)AXnEm電子對(duì)的空間構(gòu)型分子的空間構(gòu)型例321AX2E平面三角形V形SnCl2431AX3E正四面體三角錐NH322AX2E2V形H2O541AX4E三角雙錐四面體 SF432AX3E2T形ClF323AX2E3直線形XeF2651AX5E正八面體四方錐IF542AX4E2平面正方形XeF4確定分子空間構(gòu)型的主要原則：斥力最小。例如：SF4 VP=5 LP=1， AX4E型LPBP(90o) 3 2所以，穩(wěn)定的分子構(gòu)型為四面體 S FF FFSFF FFXeFFFFFXeFFF

19、LPLP(90o) 0 1LPBP(90o) 8 6BPBP(90o) 4 5所以，穩(wěn)定的分子構(gòu)型為平面正方形中心原子和配位原子的電負(fù)性大小對(duì)鍵角的影響。N:FFF中心原子電負(fù)性大者，鍵角較大；N:HHHP:HHHH例如：配位原子電負(fù)性大者，鍵角較小。2.4分子軌道理論2.4.1 分子軌道理論的要點(diǎn)2.4.2 分子軌道的形成2.4.3 分子軌道的能級(jí)2.4.4 分子軌道理論的應(yīng)用2.4.1分子軌道理論的要點(diǎn)1.電子在整個(gè)分子中運(yùn)動(dòng)，電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以用 波函數(shù)（分子軌道）及自旋狀態(tài)來(lái)描述2.分子軌道是由原子軌道線性組合而成，原子軌道的組合遵循成鍵三原則，即能量相近、對(duì)稱(chēng)性匹配、最大重疊原理。3

20、.n 個(gè)原子軌道可以組合成 n 個(gè)分子軌道。 其中：n/2反鍵軌道（能量高于原子軌道）； n/2成鍵軌道（能量低于原子軌道）。4.電子根據(jù)能量最低原理、保里不相容原理、洪特規(guī) 則依次填入分子軌道。分子的總能量等于各電子能 量之和。2.4.2分子軌道的形成原子軌道以重疊的形式組合成分子軌道。原子軌道的重疊形式頭碰頭肩并肩形成的分子軌道分子軌道（ 軌道）分子軌道（ 軌道）1. s-s 原子軌道的組合s-s原子軌道組合后形成分子軌道ns 成鍵軌道，能量低 利于形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵*ns 反鍵軌道，能量高 不利于形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵+-+-+-能 量原子軌道的組合分子軌道*ns反鍵軌道ns成鍵軌道例如，兩個(gè)H

21、原子的1s 軌道組合生成H2分子的分子軌道，可表示為：H2(1s)21s *1s 1s 1s 能量H的AO H的AO H2的MO 2. p-p 原子軌道的組合 若兩原子軌道沿 x 軸（鍵軸），以“頭碰頭”的形式組合，則形成兩個(gè)分子軌道。 +-+-+-+-+-+-+-+-*npnp*np反鍵 軌道np 成鍵 軌道原子軌道的組合分子軌道 當(dāng)兩原子軌道沿 x 軸（鍵軸），以“肩并肩”的形式靠近，則形兩個(gè)分子軌道。 *2py 反鍵軌道2py 成鍵軌道-+-+-+-+-+-+-x*2py 2py 原子軌道的組合分子軌道 一個(gè)原子的pz軌道和另一原子pz的軌道也可以形成兩個(gè)分子軌道： 成鍵軌道2pz 反鍵

22、軌道*2pz2py與 2pz是等價(jià)軌道*2py與 *2pz是等價(jià)軌道2.4.3分子軌道的能級(jí)第一、二周期元素形成的同核雙原子分子的分子軌道能級(jí)次序O2和F2的分子軌道能級(jí)次序1s*1s2s*2s 2Px(2Py= 2Pz)(*2py=*2pz)*2px 因?yàn)椋?分子中2s和2p原子軌道的能量相差較大， 只發(fā)生 s-s 和 p-p 重疊。N元素以前（包括N元素）的同核雙原子分子的分子軌道能級(jí)次序 1s*1s2s*2s (2Py=2Pz)2Px(*2py=*2pz)*2px 因?yàn)椋?分子中 2s 和 2p 原子軌道能量相差較小， 重疊形式：（1） s-s 和 p-p 重疊， （2）2s-2p重疊，

23、2.4.4分子軌道理論的應(yīng)用1. 推測(cè)分子的結(jié)構(gòu)2. 解釋分子的性質(zhì)1.推測(cè)分子的結(jié)構(gòu)（1）成鍵軌道上的電子數(shù)=反鍵軌道上的電子數(shù) 原子不能夠形成分子（3）成鍵軌道上的電子數(shù) 反鍵軌道上的電子數(shù) 原子能夠形成穩(wěn)定分子（2）成鍵軌道上的電子數(shù) 反鍵軌道上的電子數(shù) 系統(tǒng)的能量升高，基態(tài)時(shí)不存在這種情況 原子不能夠形成分子2. 解釋分子的性質(zhì)（1）分子的穩(wěn)定性鍵級(jí)為分子中凈成鍵電子數(shù)的一半。鍵級(jí)越大分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定；鍵級(jí)越小分子結(jié)構(gòu)越不穩(wěn)定；鍵級(jí)為零分子不存在。（2）確定分子的磁性 分子中存在未成對(duì)電子（單電子）順磁性分子中沒(méi)有未成對(duì)電子反磁性H2+：分子軌道排布式 (1s)1 鍵級(jí)=1/2 順磁性

24、有一個(gè)單電子鍵 結(jié)構(gòu)式 H H+ H2：分子軌道排布式 (1s)2 鍵級(jí)=1 反磁性 一個(gè)鍵 結(jié)構(gòu)式 H H 或 HH He2+：分子軌道排布式 (1s )2(*1s)1 鍵級(jí)=1/2 順磁性 一個(gè)三電子鍵 結(jié)構(gòu)式 HeHe+ He2：分子軌道排布式 (1s)2(*1s )2 鍵級(jí)=0 He2分子不存在 Li2：分子軌道排布式 (1s)2(*1s)2(2s)2 或 KK(2s)2 其中 KK= (1s)2(*1s)2 鍵級(jí)=1 反磁性 一個(gè)鍵 結(jié)構(gòu)式 LiLi Be2：分子軌道排布式 (1s)2(*1s)2(2s)2(*2s)2 或 KK(2s)2(*2s)2 鍵級(jí)=0 Be2分子不存在B2：

25、分子軌道排布式 KK(2s)2(*2s)2(2py)1(2pz)1 鍵級(jí)=1 順磁性 兩個(gè)單電子鍵: 結(jié)構(gòu)式 BB: C2：分子軌道排布式 KK(2s)2(*2s)2(2py)2(2pz)2 鍵級(jí)=2 反磁性 兩個(gè)鍵 結(jié)構(gòu)式CC: N2：分子軌道排布式 KK(2s)2(*2s)2(2py)2(2pz)2(2px)2 鍵級(jí)=3 反磁性 一個(gè)鍵 兩個(gè)鍵 結(jié)構(gòu)式NN: O2：分子軌道排布式 KK(2s)2(*2s)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)1(*2pz)1 鍵級(jí)=2 順磁性 一個(gè)鍵 兩個(gè)三電子鍵 結(jié)構(gòu)式OO: O2+：分子軌道排布式 KK(2s)2(*2s)2(2px)2(2

26、py)2(2pz)2(*2py)1 鍵級(jí)=2.5 順磁性 一個(gè)鍵,一個(gè)鍵，一個(gè)三電子鍵 結(jié)構(gòu)式OO:OO: O2-：分子軌道排布式 KK(2s)2(*2s)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)2(*2pz)1 鍵級(jí)=1.5 順磁性 一個(gè)鍵 一個(gè)三電子鍵 結(jié)構(gòu)式穩(wěn)定性：O2+ O2 O2 - F2：分子軌道排布式 KK(2s)2(*2s)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)2(*2pz)2 鍵級(jí)=1 反磁性 一個(gè)鍵 結(jié)構(gòu)式 FF2.5 分子間力2.5.1 分子的極性2.5.2 分子的極化和變形性2.5.3 分子間力2.5.4 氫 鍵2.5.1 分子的極性分子的極性可以

27、用偶極矩（）來(lái)衡量。 =q l偶極矩=分子中各鍵矩的矢量和分子正、負(fù)電荷中心偶極矩結(jié)構(gòu)特征多原子分子非極性分子重疊=0對(duì)稱(chēng)直線型平面三角形正四面體正八面體極性分子不重疊0越大，分子的極性越大不對(duì)稱(chēng)V型四面體三角錐型雙原子分子分子的偶極矩 = 鍵矩鍵有極性，分子就有極性；鍵無(wú)極性，分子就沒(méi)有極性。如，HCl是極性鍵， HCl是極性分子。 HH是非極性鍵， H2是非極性分子。多原子分子分子的極性還與分子的幾何構(gòu)型有關(guān)。鍵有極性時(shí)，分子不一定有極性。H2O，0，是極性分子O H H -CO2，=0，是非極性分子BBOCO(CO2)=0OOC+2.5.2 分子的極化和變形性 在電場(chǎng)中，非極性分子原來(lái)重

28、合的正、負(fù)電荷中心發(fā)生了位移，產(chǎn)生了偶極。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為分子的極化分子所形成的偶極為誘導(dǎo)偶極。電子云與原子核發(fā)生相對(duì)位移，分子發(fā)生了變形分子的變形性電場(chǎng)強(qiáng)度越大，分子的變形性 越大，誘導(dǎo)偶極越大。若取消外電場(chǎng)，誘導(dǎo)偶極將自行消失，分子復(fù)原為非極性分子。極性分子 極性分子自身就存在著偶極，稱(chēng)為固有偶極或永久偶極沒(méi)有電場(chǎng)時(shí)，分子的取向是雜亂的。在電場(chǎng)中，分子的正極指向電場(chǎng)的負(fù)極 分子的負(fù)極指向電場(chǎng)的正極 按電場(chǎng)的方向進(jìn)行有序排列，即進(jìn)行取向或分子的定向極化分子的正、負(fù)電荷中心的距離拉大, 分子發(fā)生變形, 產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。此時(shí)分子的偶極為固有偶極與誘導(dǎo)偶極之和。極性分子 極性分子自身就存在著偶極，稱(chēng)為固

29、有偶極或永久偶極沒(méi)有電場(chǎng)時(shí)，分子的取向是雜亂的。在電場(chǎng)中，分子的正極指向電場(chǎng)的負(fù)極 分子的負(fù)極指向電場(chǎng)的正極按電場(chǎng)的方向進(jìn)行有序排列，即進(jìn)行取向或分子的定向極化分子的正、負(fù)電荷中心的距離拉大, 分子發(fā)生變形, 產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。此時(shí)分子的偶極為固有偶極與誘導(dǎo)偶極之和。2.5.3分子間力 沒(méi)有外加電場(chǎng)時(shí)，某一分子依然處于其它分子所產(chǎn)生的電場(chǎng)中。 因此，在分子與分子之間也存在著極化作用。 從而，產(chǎn)生了分子間力。1.非極性分子之間 由于電子云與原子核的不斷運(yùn)動(dòng)，使非極性分子的正、負(fù)電荷中心發(fā)生瞬間的相對(duì)位移，產(chǎn)生瞬時(shí)偶極。分子之間由于瞬時(shí)偶極產(chǎn)生的作用力為色散力。瞬時(shí)偶極很小，而且存在的時(shí)間非常短暫。+ -+ - +- + -+ - +- +分子的變形性越大，色散力越強(qiáng)。色散力主要與分子的變形性有關(guān)。2.非極性分子與極性分子之間 非極性分子在極性分子的作用下，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。這種誘導(dǎo)偶極與固有偶極之間的作用力，稱(chēng)為誘導(dǎo)力- +- +- +分子的極性