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有機(jī)化學(xué)

有機(jī)化學(xué)1第一章緒論有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物有機(jī)化合物的一般特性結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)理論有機(jī)化合物的分類有機(jī)化合物中共價(jià)鍵斷裂的方式共價(jià)鍵的幾個(gè)重要參數(shù)誘導(dǎo)效應(yīng)有機(jī)酸堿理論簡(jiǎn)介第一章緒論有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物2一、有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物

有機(jī)物:碳?xì)浠衔锛捌溲苌铩S袡C(jī)化學(xué):研究有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、分離純化、反應(yīng)機(jī)理以及化合物之間相互轉(zhuǎn)變規(guī)律等的一門學(xué)科。注:絕大多數(shù)有機(jī)物都含有氫,有的還含有氧、氮、硫和鹵素等。一、有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物

有機(jī)物:碳?xì)浠衔锛捌溲苌铩?二、有機(jī)化合物的一般特性

物理性質(zhì)容易燃燒;熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低;難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑。

化學(xué)反應(yīng)性反應(yīng)速率比較慢;反應(yīng)復(fù)雜、副反應(yīng)多。結(jié)構(gòu)分子組成復(fù)雜,同分異構(gòu)現(xiàn)象較普遍。同分異構(gòu)體指具有相同組成而結(jié)構(gòu)不同的化合物。如:乙醇和二甲醚C2H6O(構(gòu)造異構(gòu))

化合物分子中的原子相互連接的順序和方式稱構(gòu)造。二、有機(jī)化合物的一般特性

物理性質(zhì)容易燃燒;熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低;4三、結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)理論

(一)碳原子的四面體結(jié)構(gòu)荷蘭化學(xué)家范霍夫和法國化學(xué)家勒貝爾分別獨(dú)立提出?,F(xiàn)用X射線衍射法驗(yàn)證。甲烷正四面體結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)理論

(一)碳原子的四面體結(jié)構(gòu)甲烷正四面體5(二)共價(jià)鍵

在原子間通過共用一對(duì)電子而形成的化學(xué)鍵稱為~配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵,其特點(diǎn)是形成共價(jià)鍵的一對(duì)電子由一個(gè)原子提供。離子鍵

原子間通過電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生正、負(fù)離子,二者相互吸引所形成的化學(xué)鍵稱為~(二)共價(jià)鍵6凱庫勒式和路易斯式CCHHHHHH路易斯的“八隅學(xué)說”:除氦僅有兩個(gè)價(jià)電子外,其他惰性氣體在價(jià)電子層中均為八個(gè)電子(八隅體)。絕大多數(shù)其他元素之間鍵合成分子,也是達(dá)到外層電子滿足八隅體電子結(jié)構(gòu)。凱庫勒式和路易斯式CCH7現(xiàn)代共價(jià)鍵理論包括價(jià)鍵理論和分子軌道理論(三)原子軌道(用波函數(shù)Ψ表示)1s軌道2p軌道現(xiàn)代共價(jià)鍵理論包括價(jià)鍵理論和分子軌道理論(三)原子軌道(用波8P軌道為啞鈴形,有方向性,沿x、y、z三個(gè)方向伸展,三個(gè)軌道能量相同。Px軌道

Py軌道Pz軌道注:軌道圖中的“+““-“表示波位相P軌道為啞鈴形,有方向性,沿x、y、z三個(gè)方向伸展,三個(gè)軌道9電子排布規(guī)律保里不相容原理兩個(gè)形成共價(jià)鍵的電子,必須自旋方向相反。能量最低原理電子首先占據(jù)能量最低的軌道,當(dāng)此種軌道填滿后,才依次占據(jù)能量較高的軌道。洪特規(guī)則當(dāng)有幾個(gè)能量相同的軌道時(shí),電子盡可能分占不同的軌道。電子排布規(guī)律保里不相容原理兩個(gè)形成共價(jià)鍵的電子,必須自旋方10(四)共價(jià)鍵的本質(zhì)

當(dāng)各自帶有一個(gè)單電子且自旋相反的兩個(gè)氫原子接近到一定程度,兩個(gè)原子軌道重疊,核間產(chǎn)生電子云密度較大的區(qū)域,吸引著兩個(gè)原子核,此時(shí)體系能量降低,形成穩(wěn)定的氫分子,降低的能量就是氫分子的結(jié)合能。氫原子

原子軌道的重疊

氫分子(四)共價(jià)鍵的本質(zhì)氫原子11(五)價(jià)鍵理論價(jià)鍵法又稱電子配對(duì)法,主要內(nèi)容如下:(1)兩個(gè)形成共價(jià)鍵的電子,必須自旋方向相反。(2)飽和性:元素原子的共價(jià)數(shù)等于該原子的未成對(duì)的電子數(shù)。(3)方向性:原子軌道重疊越多,形成的鍵越強(qiáng)。成鍵的兩個(gè)原子軌道必須按一定方向重疊,以滿足最大程度的重疊,形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。(4)能量相近的原子軌道可以雜化,雜化軌道的方向性更強(qiáng),成鍵能力增大。(五)價(jià)鍵理論12(六)分子軌道理論目前應(yīng)用最廣泛的是原子軌道線性組合法,簡(jiǎn)稱LCAO法。要點(diǎn)如下:(1)以分子整體出發(fā),認(rèn)為分子中的電子圍繞整個(gè)分子在多核體系內(nèi)運(yùn)動(dòng),成鍵電子是非定域的即離域的。(2)分子軌道是原子軌道的線性組合,多少個(gè)原子軌道組合成多少個(gè)分子軌道。(3)兩個(gè)原子軌道組合成兩個(gè)分子軌道:一個(gè)是成鍵軌道,比組成它的原子軌道能量低,穩(wěn)定;另一個(gè)為反鍵軌道,比組成它的原子軌道的能量高,不穩(wěn)定。(六)分子軌道理論13氫分子軌道的形成氫分子軌道的形成14由原子軌道組合成分子軌道,成鍵的原子軌道必須滿足三個(gè)原則:

能量相近原則能量近似的原子軌道相互重疊才能形成穩(wěn)定的分子軌道。

電子云最大重疊原則這一點(diǎn)與價(jià)鍵法類似。

對(duì)稱性匹配原則成鍵的兩個(gè)原子軌道的波位相正的部分與正的部分組合,負(fù)的部分與負(fù)的部分組合,稱對(duì)稱性匹配,這種組合方式能形成穩(wěn)定的分子軌道。

分子中電子排布遵循:由原子軌道組合成分子軌道,成鍵的原子軌道必須滿足三個(gè)原則:15(七)碳原子的三種雜化雜化軌道:由于原子間的相互影響,同一個(gè)原子中參與成鍵的幾個(gè)能量相近的原子軌道可以重新組合,重新分配能量和空間方向,組成數(shù)目相等的,成鍵能力更強(qiáng)的新的原子軌道。(七)碳原子的三種雜化雜化軌道:由于原子間的相互影響,同一個(gè)16圖片SP3

SP2

SP圖片SP3SP2SP17sp3雜化軌道

碳的sp3雜化軌道sp3雜化軌道碳的sp3雜化軌道18碳的sp2雜化軌道

sp2雜化軌道

碳的sp2雜化軌道sp2雜化軌道19

sp雜化軌道

碳的sp雜化軌道sp雜化軌道碳的sp雜化軌道20雜化軌道小結(jié)類型S成分形狀立體構(gòu)型鍵角SP3

1/4葫蘆正四面體109.5°SP2

1/3稍胖葫蘆平面三角120°SP1/2胖葫蘆直線180°。

雜化軌道小結(jié)類型S成分形狀立體構(gòu)型鍵21蛛網(wǎng)式

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(縮寫式)鍵線式(八)有機(jī)物構(gòu)造式的表示方法

蛛網(wǎng)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(縮寫式)鍵線式(八)有機(jī)物構(gòu)造式的表示方法22四、有機(jī)物的分類(一)按碳鏈骨架分類

鏈狀化合物如:CH3-CH2-CH2-CH2-CH3碳環(huán)化合物(1)脂環(huán)族化合物(2)芳香族化合物(3)雜環(huán)化合物四、有機(jī)物的分類(一)按碳鏈骨架分類23路易斯酸堿理論電子論課件24(二)按官能團(tuán)分類

有機(jī)化合物的常見官能團(tuán)及化合物分類

類型官能團(tuán)實(shí)例英文名稱后綴烷烴無CH4-ane

烯烴C=CCH2=CH2-ene

炔烴CCH-CC-H-yne鹵代烴-XCH3CH2Clchloro-

醇-OHCH3CH2OH-ol

醚R-O-RCH3-O-CH3ether醛-CHOCH3CHO-al

酮-CO-CH3COCH3-one羧酸-COOHCH3COOH-oicacid

胺-NH2CH3CH2NH2-amine(二)按官能團(tuán)分類

有機(jī)化合物的常見官能團(tuán)及化合物分類

25五、共價(jià)鍵的斷裂方式

共價(jià)鍵的斷裂方式有均裂和異裂。(一)共價(jià)鍵的均裂指共價(jià)鍵斷裂后成鍵的1對(duì)電子平均分給2個(gè)原子或原子團(tuán)。自由基均裂所產(chǎn)生的帶有一個(gè)孤單電子的原子或原子團(tuán)。A:BA·+B·通過自由基中間體而進(jìn)行的反應(yīng)稱為自由基反應(yīng)。五、共價(jià)鍵的斷裂方式

共價(jià)鍵的斷裂方式有均裂和26(一)共價(jià)鍵的異裂指共價(jià)鍵斷裂后成鍵的1對(duì)電子為某一個(gè)原子團(tuán)所占有,產(chǎn)生正、負(fù)離子。

A:BA-+B+

六、共價(jià)鍵的幾個(gè)重要參數(shù)(一)鍵長:鍵長通常指成鍵兩原子核間距離,鍵長單位以nm表示。鍵長是考察化學(xué)鍵的穩(wěn)定性的指標(biāo)之一,一般來說,鍵長越長,越容易受到外界的影響而發(fā)生極化。(一)共價(jià)鍵的異裂指共價(jià)鍵斷裂后成鍵的1對(duì)電子為某一個(gè)原子27(二)鍵角分子中一個(gè)原子與另外兩個(gè)原子形成的兩個(gè)共價(jià)鍵在空間所夾的角稱為鍵角。在有機(jī)分子中飽和碳的四個(gè)鍵的鍵角為109°28′,或接近109°28′分子方才穩(wěn)定。(三)鍵能和鍵的離解能離解能:以共價(jià)鍵結(jié)合的雙原子分子裂解成原子或自由基時(shí)所需要的能量稱為該種共價(jià)鍵的離解能,又可稱為解離能。

離解能是裂解分子中某一個(gè)共價(jià)鍵時(shí)所需的能量,而鍵能則是指分子中同種類型共價(jià)鍵離解能的平均值。雙原子分子的鍵能等于其離解能。然而對(duì)于多原子分子,鍵能不同于其離解能。(二)鍵角分子中一個(gè)原子與另外兩個(gè)原子形成的兩個(gè)共價(jià)鍵在空28甲烷分子中C—H鍵的鍵能則為上述四個(gè)C—H鍵離解能的平均值(415.3kJ?mol-1)。鍵能越大,鍵越穩(wěn)定甲烷分子中C—H鍵的鍵能則為上述四個(gè)C—H鍵離解能鍵能越大,29(四)鍵的極性和極化性非極性鍵:兩個(gè)相同的原子形成的共價(jià)鍵,由于成鍵電子云對(duì)稱地分布在兩個(gè)原子核之間,正電荷中心和負(fù)電荷中心重合,這樣的共價(jià)鍵沒有極性,稱為~極性鍵:不同原子形成的共價(jià)鍵,由于成鍵原子的電負(fù)性不同,使電子云靠近電負(fù)性較大的原子一端,這樣的共價(jià)鍵具有極性,稱為~δ+δ-例:一氯甲烷分子中的碳-氯鍵(H3C—Cl)鍵的極性大小取決于成鍵的兩個(gè)原子的電負(fù)性之差,差值越大,鍵的極性就越大。常用偶極矩表示。偶極矩(μ):電負(fù)性較大的原子帶部分負(fù)電荷,通常以δ-表示,電負(fù)性較小的原子則帶部分正電荷,以δ+表示。這樣正負(fù)電荷中心不重合,構(gòu)成一個(gè)偶極,有一定的偶極矩。(四)鍵的極性和極化性非極性鍵:兩個(gè)相同的原子形成的共價(jià)鍵,30偶極矩為分子中正電荷或負(fù)電荷中心上的電荷值q乘以正負(fù)電荷中心之間的距離d。

μ=q×dSI單位為C·m(庫侖·米)向量,具有方向性,由正到負(fù),用表示。μ=0μ=0μ=6.21×10-30C·m二氧化碳四氯化碳一氯甲烷偶極矩為分子中正電荷或負(fù)電荷中心上的電荷值q乘以正負(fù)電荷中心31鍵的極化性由于外界電場(chǎng)作用而使共價(jià)鍵的電子云分布發(fā)生改變,即分子的極化狀態(tài)發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做~共價(jià)鍵的極化度大小主要決定于成鍵原子電子云流動(dòng)性的大小,流動(dòng)性越大,極化度越大如:碳鹵鍵的極化度大小為C-I>C-Br>C-Cl>C-F比較:鍵的極性是由成鍵兩個(gè)原子的電負(fù)性決定的,是鍵本身固有的性質(zhì);鍵的極化是在外界電場(chǎng)影響下產(chǎn)生的暫時(shí)現(xiàn)象。鍵的極性和極化與化學(xué)反應(yīng)性能有密切關(guān)系。鍵的極化性由于外界電場(chǎng)作用而使共價(jià)鍵的電子云分布發(fā)生改變,32七、誘導(dǎo)效應(yīng)由于兩鍵合原子的電負(fù)性不同,使成鍵電子對(duì)偏向某一原子而發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為誘導(dǎo)效應(yīng),用I表示。是有機(jī)化學(xué)中電性效應(yīng)的一種。原子和基團(tuán)誘導(dǎo)效應(yīng)通常以氫作比較標(biāo)準(zhǔn),以表示電子云移動(dòng)的方向。

δ+δ-δ-δ+YCR3HCR3XCR3Y具有+I效應(yīng)X具有-I效應(yīng)(斥電子誘導(dǎo)效應(yīng))(吸電子誘導(dǎo)效應(yīng))

Y為斥電子基X為吸電子基誘導(dǎo)效應(yīng)沿著分子鏈由近到遠(yuǎn)傳遞下去,漸遠(yuǎn)漸弱,通常傳遞到3個(gè)原子后可忽略不計(jì)。七、誘導(dǎo)效應(yīng)由于兩鍵合原子的電負(fù)性不同,使成鍵電子對(duì)偏向某一33八、有機(jī)酸堿理論簡(jiǎn)介(一)勃朗斯德酸堿理論(質(zhì)子酸堿理論)凡能給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)都是酸,能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。八、有機(jī)酸堿理論簡(jiǎn)介(一)勃朗斯德酸堿理論(質(zhì)子酸堿理論)34酸的強(qiáng)度可用Ka或pKa表示,Ka值越大或pKa值越小,共軛酸的酸性越強(qiáng);其共軛堿的堿性越弱。反應(yīng)總是較強(qiáng)的酸與較強(qiáng)的堿反應(yīng),生成較弱的酸與較弱的堿的方向進(jìn)行。同一個(gè)物質(zhì)所表現(xiàn)出的酸堿性與介質(zhì)有關(guān)。如:乙酸在水中表現(xiàn)為酸(水為堿),在硫酸中表現(xiàn)為堿(硫酸為酸)(二)路易斯酸堿理論(電子論)

定義:酸是能接受一對(duì)電子形成共價(jià)鍵的物質(zhì);堿是可以提供一對(duì)電子形成共價(jià)鍵的物質(zhì)。

即酸是電子對(duì)的接受體;堿是電子對(duì)的給予體。路易斯酸堿比勃朗斯德酸堿的范圍擴(kuò)大了,故又稱

廣泛酸堿。酸的強(qiáng)度可用Ka或pKa表示,Ka值越大或pKa值越35酸堿酸堿36有機(jī)化學(xué)

有機(jī)化學(xué)37第一章緒論有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物有機(jī)化合物的一般特性結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)理論有機(jī)化合物的分類有機(jī)化合物中共價(jià)鍵斷裂的方式共價(jià)鍵的幾個(gè)重要參數(shù)誘導(dǎo)效應(yīng)有機(jī)酸堿理論簡(jiǎn)介第一章緒論有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物38一、有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物

有機(jī)物:碳?xì)浠衔锛捌溲苌?。有機(jī)化學(xué):研究有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、分離純化、反應(yīng)機(jī)理以及化合物之間相互轉(zhuǎn)變規(guī)律等的一門學(xué)科。注:絕大多數(shù)有機(jī)物都含有氫,有的還含有氧、氮、硫和鹵素等。一、有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物

有機(jī)物:碳?xì)浠衔锛捌溲苌铩?9二、有機(jī)化合物的一般特性

物理性質(zhì)容易燃燒;熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低;難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑。

化學(xué)反應(yīng)性反應(yīng)速率比較慢;反應(yīng)復(fù)雜、副反應(yīng)多。結(jié)構(gòu)分子組成復(fù)雜,同分異構(gòu)現(xiàn)象較普遍。同分異構(gòu)體指具有相同組成而結(jié)構(gòu)不同的化合物。如:乙醇和二甲醚C2H6O(構(gòu)造異構(gòu))

化合物分子中的原子相互連接的順序和方式稱構(gòu)造。二、有機(jī)化合物的一般特性

物理性質(zhì)容易燃燒;熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低;40三、結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)理論

(一)碳原子的四面體結(jié)構(gòu)荷蘭化學(xué)家范霍夫和法國化學(xué)家勒貝爾分別獨(dú)立提出?,F(xiàn)用X射線衍射法驗(yàn)證。甲烷正四面體結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)理論

(一)碳原子的四面體結(jié)構(gòu)甲烷正四面體41(二)共價(jià)鍵

在原子間通過共用一對(duì)電子而形成的化學(xué)鍵稱為~配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵,其特點(diǎn)是形成共價(jià)鍵的一對(duì)電子由一個(gè)原子提供。離子鍵

原子間通過電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生正、負(fù)離子,二者相互吸引所形成的化學(xué)鍵稱為~(二)共價(jià)鍵42凱庫勒式和路易斯式CCHHHHHH路易斯的“八隅學(xué)說”:除氦僅有兩個(gè)價(jià)電子外,其他惰性氣體在價(jià)電子層中均為八個(gè)電子(八隅體)。絕大多數(shù)其他元素之間鍵合成分子,也是達(dá)到外層電子滿足八隅體電子結(jié)構(gòu)。凱庫勒式和路易斯式CCH43現(xiàn)代共價(jià)鍵理論包括價(jià)鍵理論和分子軌道理論(三)原子軌道(用波函數(shù)Ψ表示)1s軌道2p軌道現(xiàn)代共價(jià)鍵理論包括價(jià)鍵理論和分子軌道理論(三)原子軌道(用波44P軌道為啞鈴形,有方向性,沿x、y、z三個(gè)方向伸展,三個(gè)軌道能量相同。Px軌道

Py軌道Pz軌道注:軌道圖中的“+““-“表示波位相P軌道為啞鈴形,有方向性,沿x、y、z三個(gè)方向伸展,三個(gè)軌道45電子排布規(guī)律保里不相容原理兩個(gè)形成共價(jià)鍵的電子,必須自旋方向相反。能量最低原理電子首先占據(jù)能量最低的軌道,當(dāng)此種軌道填滿后,才依次占據(jù)能量較高的軌道。洪特規(guī)則當(dāng)有幾個(gè)能量相同的軌道時(shí),電子盡可能分占不同的軌道。電子排布規(guī)律保里不相容原理兩個(gè)形成共價(jià)鍵的電子,必須自旋方46(四)共價(jià)鍵的本質(zhì)

當(dāng)各自帶有一個(gè)單電子且自旋相反的兩個(gè)氫原子接近到一定程度,兩個(gè)原子軌道重疊,核間產(chǎn)生電子云密度較大的區(qū)域,吸引著兩個(gè)原子核,此時(shí)體系能量降低,形成穩(wěn)定的氫分子,降低的能量就是氫分子的結(jié)合能。氫原子

原子軌道的重疊

氫分子(四)共價(jià)鍵的本質(zhì)氫原子47(五)價(jià)鍵理論價(jià)鍵法又稱電子配對(duì)法,主要內(nèi)容如下:(1)兩個(gè)形成共價(jià)鍵的電子,必須自旋方向相反。(2)飽和性:元素原子的共價(jià)數(shù)等于該原子的未成對(duì)的電子數(shù)。(3)方向性:原子軌道重疊越多,形成的鍵越強(qiáng)。成鍵的兩個(gè)原子軌道必須按一定方向重疊,以滿足最大程度的重疊,形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。(4)能量相近的原子軌道可以雜化,雜化軌道的方向性更強(qiáng),成鍵能力增大。(五)價(jià)鍵理論48(六)分子軌道理論目前應(yīng)用最廣泛的是原子軌道線性組合法,簡(jiǎn)稱LCAO法。要點(diǎn)如下:(1)以分子整體出發(fā),認(rèn)為分子中的電子圍繞整個(gè)分子在多核體系內(nèi)運(yùn)動(dòng),成鍵電子是非定域的即離域的。(2)分子軌道是原子軌道的線性組合,多少個(gè)原子軌道組合成多少個(gè)分子軌道。(3)兩個(gè)原子軌道組合成兩個(gè)分子軌道:一個(gè)是成鍵軌道,比組成它的原子軌道能量低,穩(wěn)定;另一個(gè)為反鍵軌道,比組成它的原子軌道的能量高,不穩(wěn)定。(六)分子軌道理論49氫分子軌道的形成氫分子軌道的形成50由原子軌道組合成分子軌道,成鍵的原子軌道必須滿足三個(gè)原則:

能量相近原則能量近似的原子軌道相互重疊才能形成穩(wěn)定的分子軌道。

電子云最大重疊原則這一點(diǎn)與價(jià)鍵法類似。

對(duì)稱性匹配原則成鍵的兩個(gè)原子軌道的波位相正的部分與正的部分組合,負(fù)的部分與負(fù)的部分組合,稱對(duì)稱性匹配,這種組合方式能形成穩(wěn)定的分子軌道。

分子中電子排布遵循:由原子軌道組合成分子軌道,成鍵的原子軌道必須滿足三個(gè)原則:51(七)碳原子的三種雜化雜化軌道:由于原子間的相互影響,同一個(gè)原子中參與成鍵的幾個(gè)能量相近的原子軌道可以重新組合,重新分配能量和空間方向,組成數(shù)目相等的,成鍵能力更強(qiáng)的新的原子軌道。(七)碳原子的三種雜化雜化軌道:由于原子間的相互影響,同一個(gè)52圖片SP3

SP2

SP圖片SP3SP2SP53sp3雜化軌道

碳的sp3雜化軌道sp3雜化軌道碳的sp3雜化軌道54碳的sp2雜化軌道

sp2雜化軌道

碳的sp2雜化軌道sp2雜化軌道55

sp雜化軌道

碳的sp雜化軌道sp雜化軌道碳的sp雜化軌道56雜化軌道小結(jié)類型S成分形狀立體構(gòu)型鍵角SP3

1/4葫蘆正四面體109.5°SP2

1/3稍胖葫蘆平面三角120°SP1/2胖葫蘆直線180°。

雜化軌道小結(jié)類型S成分形狀立體構(gòu)型鍵57蛛網(wǎng)式

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(縮寫式)鍵線式(八)有機(jī)物構(gòu)造式的表示方法

蛛網(wǎng)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(縮寫式)鍵線式(八)有機(jī)物構(gòu)造式的表示方法58四、有機(jī)物的分類(一)按碳鏈骨架分類

鏈狀化合物如:CH3-CH2-CH2-CH2-CH3碳環(huán)化合物(1)脂環(huán)族化合物(2)芳香族化合物(3)雜環(huán)化合物四、有機(jī)物的分類(一)按碳鏈骨架分類59路易斯酸堿理論電子論課件60(二)按官能團(tuán)分類

有機(jī)化合物的常見官能團(tuán)及化合物分類

類型官能團(tuán)實(shí)例英文名稱后綴烷烴無CH4-ane

烯烴C=CCH2=CH2-ene

炔烴CCH-CC-H-yne鹵代烴-XCH3CH2Clchloro-

醇-OHCH3CH2OH-ol

醚R-O-RCH3-O-CH3ether醛-CHOCH3CHO-al

酮-CO-CH3COCH3-one羧酸-COOHCH3COOH-oicacid

胺-NH2CH3CH2NH2-amine(二)按官能團(tuán)分類

有機(jī)化合物的常見官能團(tuán)及化合物分類

61五、共價(jià)鍵的斷裂方式

共價(jià)鍵的斷裂方式有均裂和異裂。(一)共價(jià)鍵的均裂指共價(jià)鍵斷裂后成鍵的1對(duì)電子平均分給2個(gè)原子或原子團(tuán)。自由基均裂所產(chǎn)生的帶有一個(gè)孤單電子的原子或原子團(tuán)。A:BA·+B·通過自由基中間體而進(jìn)行的反應(yīng)稱為自由基反應(yīng)。五、共價(jià)鍵的斷裂方式

共價(jià)鍵的斷裂方式有均裂和62(一)共價(jià)鍵的異裂指共價(jià)鍵斷裂后成鍵的1對(duì)電子為某一個(gè)原子團(tuán)所占有,產(chǎn)生正、負(fù)離子。

A:BA-+B+

六、共價(jià)鍵的幾個(gè)重要參數(shù)(一)鍵長:鍵長通常指成鍵兩原子核間距離,鍵長單位以nm表示。鍵長是考察化學(xué)鍵的穩(wěn)定性的指標(biāo)之一,一般來說,鍵長越長,越容易受到外界的影響而發(fā)生極化。(一)共價(jià)鍵的異裂指共價(jià)鍵斷裂后成鍵的1對(duì)電子為某一個(gè)原子63(二)鍵角分子中一個(gè)原子與另外兩個(gè)原子形成的兩個(gè)共價(jià)鍵在空間所夾的角稱為鍵角。在有機(jī)分子中飽和碳的四個(gè)鍵的鍵角為109°28′,或接近109°28′分子方才穩(wěn)定。(三)鍵能和鍵的離解能離解能:以共價(jià)鍵結(jié)合的雙原子分子裂解成原子或自由基時(shí)所需要的能量稱為該種共價(jià)鍵的離解能,又可稱為解離能。

離解能是裂解分子中某一個(gè)共價(jià)鍵時(shí)所需的能量,而鍵能則是指分子中同種類型共價(jià)鍵離解能的平均值。雙原子分子的鍵能等于其離解能。然而對(duì)于多原子分子,鍵能不同于其離解能。(二)鍵角分子中一個(gè)原子與另外兩個(gè)原子形成的兩個(gè)共價(jià)鍵在空64甲烷分子中C—H鍵的鍵能則為上述四個(gè)C—H鍵離解能的平均值(415.3kJ?mol-1)。鍵能越大,鍵越穩(wěn)定甲烷分子中C—H鍵的鍵能則為上述四個(gè)C—H鍵離解能鍵能越大,65(四)鍵的極性和極化性非極性鍵:兩個(gè)相同的原子形成的共價(jià)鍵,由于成鍵電子云對(duì)稱地分布在兩個(gè)原子核之間,正電荷中心和負(fù)電荷中心重合,這樣的共價(jià)鍵沒有極性,稱為~極性鍵:不同原子形成的共價(jià)鍵,由于成鍵原子的電負(fù)性不同,使電子云靠近電負(fù)性較大的原子一端,這樣的共價(jià)鍵具有極性,稱為~δ+δ-例:一氯甲烷分子中的碳-氯鍵(H3C—Cl)鍵的極性大小取決于成鍵的兩個(gè)原子的電負(fù)性之差,差值越大,鍵的極性就越大。常用偶極矩表示。偶極矩(μ):電負(fù)性較大的原子帶部分負(fù)電荷,通常以δ-表示,電負(fù)性較小的原子則帶部分正電荷,以δ+表示。這樣正負(fù)電荷中心不重合,構(gòu)成一個(gè)偶極,有一定的偶極矩。(四)鍵的極性和極化性非極性鍵:兩個(gè)相同的原子形成的共價(jià)鍵,66偶極矩為分子中正電荷或負(fù)電荷中心上的電荷值q乘以正負(fù)電荷中心之間的距離d。

μ=q×dSI單位為C·m(庫侖·米)向量,具有方向性,由正到負(fù),用表示。μ=0μ=0

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