價鍵理論精選課件

1、第二節(jié)價鍵理論Valence Bond Theory1貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉 所有物質(zhì)都是以分子或晶體的形式存在的。研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)，必然要涉及化學(xué)鍵問題以及相關(guān)的化學(xué)鍵理論。化學(xué)鍵理論主要包括： 共價鍵理論 離子鍵理論 金屬鍵理論2貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉共價鍵理論 現(xiàn)代共價鍵理論是建立在量子力學(xué)基礎(chǔ)上，對分子的薛定諤方程的求解極難。引用不同的假定以簡化計算。不同的假定，得到不同的物理模型。主要有兩種：價鍵理論：認(rèn)為成鍵電子只能在以化學(xué)鍵相連 的兩原子間的區(qū)域內(nèi)運動。分子軌道理論：認(rèn)為成鍵電子可以在整個分子 的區(qū)域內(nèi)運動。3貴有恒

2、何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉6-2-1 共價鍵（covalent bond）實驗測知: H2 核間距74pm H 玻爾半徑53pmH2分子的形成說明：成鍵電子的軌道發(fā)生了重疊，使核間形成了電子概率密度較大的區(qū)域，削弱了兩核間的正電排斥，增強(qiáng)了核間電子云對核的吸引，使體系能量降低，形成共價鍵。共價鍵的形成以H2為例共價鍵：原子間由于成鍵電子的原子軌道重疊而形成的化學(xué)鍵.4貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉價鍵理論要點價鍵理論(電子配對法)要點：兩原子靠近時，自旋方向相反的未成對的價電子可以配對，形成共價鍵。成鍵電子的原子軌道重疊越多，形成的共價鍵越牢固

3、最大重疊原理。5貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉共價鍵特征共價鍵特征 飽和性:原子有幾個未成對的價電子, 就可 能與幾個自旋方向相反的電子配對成鍵。例2pNN2pN2 :NN:在特定的條件下，有的成對的價電子能被拆開為單電子參與成鍵。例S3s 3p 3d 3s 3p 3d S + 6F: F S F F F / F F6貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉 方向性:為滿足最大重疊原理，成鍵時原 子軌道只能沿著軌道伸展的方向重疊。+-7貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉原子軌道的重疊原子軌道重疊的對稱性匹配原則只有當(dāng)原子軌道對稱性

4、相同的部分重疊，原子間的概率密度才會增大, 形成化學(xué)鍵。兩原子軌道以對稱性相同的部分(即“+”與“+”、“-”與“-”)重疊時，可以成鍵。+8貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉兩原子軌道以對稱性不同的部分(即“+”與“-”)重疊時，原子間的概率密度幾乎等于零，不能成鍵。9貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉共價鍵的類型共價鍵的類型共價鍵極性共價鍵強(qiáng)極性鍵：如 H-Cl 弱極性鍵：如 H-I非極性共價鍵：如 H-H、Cl-Cl按鍵是否有極性分：按原子軌道重疊部分的對稱性分：鍵、鍵、鍵10貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉鍵：原子軌道

5、以“頭碰頭”的形式重疊所形成的鍵。s-ps-sp-p對鍵軸(x軸)具有圓柱形對稱性 x xx11貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉鍵：原子軌道以“肩對肩”的形式重疊所形成的鍵。對xy平面具有反對稱性 z zxy y pz-pz即重疊部分對xy平面的上、下兩側(cè)，形狀相同、符號相反。12貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉例N2:NN: 價鍵結(jié)構(gòu)式：NN分子結(jié)構(gòu)式：NNxyz化學(xué)鍵示意圖電子：形成鍵的電子電子：形成鍵的電子13貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉鍵：兩個原子相匹配的d軌道(如dxy-dxy)以“面對面”的方式重疊所形成的

6、鍵zxxyydxydxy14貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉共價鍵的類型配位共價鍵定義：共用電子對由一個原子單方面提 供, 所形成的共價鍵成為配位鍵.形成條件 ： 1. 一個原子價層有孤電子對(電子給予體) 2. 另一個原子價層有空軌道(電子接受體) 例 COCO2s 2p2s 2p:CO: 鍵配鍵鍵價鍵結(jié)構(gòu)式:C O:電子式分子結(jié)構(gòu)式C = O15貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉6-2-2 離子鍵 (Ionic Bond)離子鍵本質(zhì)：陽、陰離子之間的靜電引力。存在：離子晶體和少量氣態(tài)分子中.特征：無方向性和飽和性 因為離子電場具有球形對稱性。16貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉鍵型過渡兩原子是形成離子鍵還是共價鍵取決于：兩原子吸引電子能力的差別大小，即兩元素原子電負(fù)性的差值()。 = 0，形成非極性共價鍵；小，形成弱極性共價鍵；大，形成強(qiáng)極性共價鍵或離子鍵。 極性共價鍵中含有離子鍵成分，離子鍵中往往也含有共價鍵的成分，只不過占的份額不同而已。17貴有恒何必三更眠五更起，最無益只怕一日曝十日寒 與君共勉鍵型過渡H HH I:H Br:H Cl:H F:Na F:2.1-2.1=02.5-2.1=0.