高中化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)講座價(jià)層電子對(duì)互斥理論

高中化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)講座價(jià)層電子對(duì)互斥理論第1頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

4

正四面體

5

三角雙錐

6

正八面體

7

五角雙錐確定電子對(duì)的空間構(gòu)型：VP=2直線形VP=3平面三角形第2頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四VP=4正四面體VP=5三角雙錐VP=6正八面體第3頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.M的價(jià)層電子對(duì)分為成鍵電子對(duì)（BP），孤電子對(duì)(LP)成鍵電子對(duì)又可分為：?jiǎn)捂I、雙鍵和三鍵3.

價(jià)層電子對(duì)之間的排斥作用大小

孤電子對(duì)——孤電子對(duì)（LP—LP）﹥孤電子對(duì)——成鍵電子對(duì)(LP—BP)

﹥成鍵電子對(duì)——成鍵電子對(duì)

(BP—BP)叁鍵﹥雙鍵﹥單鍵

因此：穩(wěn)定分子的空間構(gòu)型，應(yīng)滿足90°夾角的孤電子對(duì)——孤對(duì)電子的排斥作用最小構(gòu)型；其次是90°夾角的孤電子對(duì)—成鍵電子對(duì)排斥作用能夠最小的構(gòu)型(LP與LP必須排列在夾角大于90°夾角構(gòu)型中).

第4頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、用VSEPRT判斷共價(jià)分子空間構(gòu)型的步驟

1.確定出中心原子M的價(jià)電子對(duì)數(shù)VPVP=1/2[A的價(jià)電子數(shù)+X提供的價(jià)電子數(shù)

±離子電荷數(shù)()]負(fù)正

即中心原子M的價(jià)電子數(shù)與所有配原子提供的電子數(shù)之和除以2①中心原子M提供出全部的價(jià)電子數(shù)，如PO43-,P提供5個(gè)價(jià)電子，ClO4-Cl提供7個(gè)價(jià)電子，SO42-S提供6個(gè)價(jià)電子，XeF4Xe提供8個(gè)電子，H3IO6

中I提供7個(gè)價(jià)電子②配位原子不同，提供的價(jià)電子數(shù)不同.H、X只提供一個(gè)電子，O或S原子作為配體原子不提供共用電子，如NO2,CO2,SO3,NO3-,CO32-,ClO4-,ClO3-,SO42-,PO43-,SO32-etc但O作為中心原子可提供6個(gè)電子，如H2O,OF2etc③叁鍵、雙鍵和成單電子均作為一對(duì)電子.④離子中，中心原子的價(jià)電子數(shù)應(yīng)減去離子帶的正電荷或加上離子帶的負(fù)電荷.

如PO43-P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)VP=(5+3)/2=4對(duì)；

NH4+N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)VP=(5+4-1)/2=4對(duì)

SO42-

中VP=(6+2)/2=4對(duì)，

H5IO6

中I的價(jià)層電子數(shù)VP=(7+5)/2=6對(duì)，NO2+中VP=(5-1)/2=2對(duì)，

SF4中VP=(6+4)/2=5對(duì).2.

據(jù)中心原子M的價(jià)層電子對(duì)數(shù)找出理想的價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型.

3.

畫(huà)出電子對(duì)的空間構(gòu)形圖，每對(duì)電子對(duì)連接一個(gè)配原子，剩下的為孤電子對(duì).

4.據(jù)孤電子對(duì)、成鍵電子對(duì)排斥作用的大小，確定穩(wěn)定的的分子構(gòu)型第5頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、

VSEPRT判斷分子或離子構(gòu)型的實(shí)例[例7-2]確定ClF3,TeCl4,SF4XeF4,ICl4-,SO2Cl2,的幾何構(gòu)型，并簡(jiǎn)要說(shuō)明步驟解答：（1）ClF3中Cl的價(jià)層電子對(duì)數(shù)VP=(7+3)/2=5對(duì)

（2）確定出電子對(duì)的空間構(gòu)型并畫(huà)出

5對(duì)三角雙錐構(gòu)型

（3）排布配位原子畫(huà)出可能的結(jié)構(gòu)圖

第6頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四159.8pmFClFF

169.8pm::FFFCl(a)::FFFFCl(c)::FFCl(b)::第7頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(4)據(jù)孤電子對(duì)、成鍵電子對(duì)排斥作用，

確定排斥作用最小的分子的穩(wěn)定幾何構(gòu)型

90°孤電子對(duì)—孤電子對(duì)排斥作用數(shù)

90°孤電子對(duì)—成鍵電子對(duì)排斥作用數(shù)90°成鍵電子對(duì)—成鍵電子對(duì)排斥作用數(shù)

abc

001

46 3

202最穩(wěn)定的幾何構(gòu)型為aClF3的結(jié)構(gòu)“T”型這與實(shí)驗(yàn)完全相符.第8頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四ClF3Chlorinetrifluoride,ClF3

Lewisstructure:CentralatomchlorineValenceelectronsoncentralatom7

3Fatomseachcontribute1electron:3

Total10

Divideby2togiveelectronpairs55electronpairs:trigonalbipyramidalgeometryforthefiveshape-determiningelectronpairs

分子構(gòu)型：T字型電子構(gòu)型與分子構(gòu)型不一致電子數(shù)為5時(shí)，孤對(duì)總是盡先處于三角雙錐的腰部位置第9頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四VP=5，電子對(duì)空間構(gòu)型為三角雙錐，LP占據(jù)軸向還是水平方向三角形的某個(gè)頂點(diǎn)？原則：斥力最小.例如：SF4VP=5LP=1

SFFFFSFFFFFLP－BP(90o)32結(jié)論：LP占據(jù)水平方向三角形,穩(wěn)定分子構(gòu)型為變形四面體(蹺蹺板形).第10頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四如何理解SF4分子中存在兩種不同的S-F鍵長(zhǎng)?結(jié)論：分子中鍵角不同，鍵長(zhǎng)不同.又如：ICl4-

(1)I的價(jià)層電子對(duì)數(shù)

VP=(7+4+1)/2=6對(duì).

（2）6對(duì)必為正八面體結(jié)構(gòu)（電子構(gòu)形）.

（3）確定出離子的幾何構(gòu)形.

Cl：

：

：

：Cl—

Cl：

：Cl

第11頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四ICl4+VP=(7+4-1)/2=5對(duì)，電子對(duì)的空間構(gòu)型為三角雙錐.

離子的幾何構(gòu)型：

：

：Cl

Cl：

Cl：

：Cl（a）

Cl：

Cl：

：Cl

：Cl

：

(b)(b)為穩(wěn)定的幾何構(gòu)型：變形四面體

第12頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四XeF4VP=6對(duì)電子對(duì)的構(gòu)型為正八面體，分子的幾何構(gòu)型為平面正方形F

F

F

F

Xe

SO42-VP=4,電子對(duì)的空間構(gòu)型為正四面體離子的幾何構(gòu)型為正四面體SO32-VP=4,電子對(duì)的空間構(gòu)型為正四面體

離子的幾何構(gòu)型為三角錐第13頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)

234價(jià)層電子對(duì)空間構(gòu)型直線平面三角形正四面體

可能的雜化軌道類(lèi)型

spsp2sp3分子的幾何構(gòu)型及實(shí)例

直線型CO2NO2+N2O平面三角型

SO3BF3

V型

SO2NO2四面體

CH4,SO42-

三角錐

PX3,NH3

V型

H2O,ICl2+第14頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)567

電子對(duì)空間構(gòu)型

三角雙錐

正八面體

五角雙錐

可能的雜化軌道類(lèi)型

Sp3dsp3d2sp3d3分子的幾何構(gòu)型

及實(shí)例三角雙錐

PCl5

變形四面體

SF4,ICl4+

T型ClF3,BrF3直線型

XeF2,I3-,ICl2-正八面體SF6,SiF62-

平面方型

XeF4,ICl4-

四方錐

IF5五角雙錐

IF7

變形八面體

XeF6

顯然：（1）價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型與分子空間構(gòu)型，可能相同，也可能不同，要注意區(qū)分，sp3d雜化軌道可有四種分子構(gòu)型：三角雙錐、變形四面體、T型、直線型.（2）價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型與雜化軌道的空間構(gòu)型可以認(rèn)為是相同的，因此可由價(jià)電子對(duì)的數(shù)目來(lái)確定中心原子雜化軌道的類(lèi)型.（3）解釋分子的成鍵情況和分子構(gòu)型時(shí)，先用VSEPRT確定出分子或離子的中心原子價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型，再應(yīng)用HOT解釋分子的成鍵情況和幾何空間構(gòu)型.第15頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2—5分子軌道理論(Molecularorbitaltheory)1932年，美國(guó)化學(xué)家Mulliken和Hund提出

VBT,HOT和VSEPRT這些理論可以比較直觀、較好的說(shuō)明共價(jià)鍵的形成和分子的幾何構(gòu)型，但它們也并非是完美無(wú)缺的，也存在明顯的不足：（1）無(wú)法解釋單電子離子的形成，

H2+,三電子離子He2+的存在（2）O2中的三電子π鍵和O2

和B2分子磁性的大?。?）

難以解釋某些復(fù)雜分子以及有離域大π鍵的有機(jī)分子的結(jié)構(gòu).

為此，1932年Mulliken和Hund提出MOT，這個(gè)理論的核心是分子中的電子再不屬于某一個(gè)原子所有，而是在整個(gè)分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，這些電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述不能再用AO來(lái)說(shuō)明，只能用MO來(lái)說(shuō)明.一、

MOT的基本要點(diǎn)1.

分子中，電子不屬于某些特定的原子，而是在遍及整個(gè)分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)，每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用波函數(shù)ψ來(lái)描述，

此波函數(shù)ψ又稱(chēng)之為分子軌道（MO）分子中單電子的波函數(shù)——MO.2.MO是由AO線性組合而來(lái)，而組成MO的數(shù)目同相互組合的原子的AO數(shù)目相同即n個(gè)AO參加組合必然組成n個(gè)MO.

如2個(gè)sAO可組合成2個(gè)MO，2個(gè)pAO的六個(gè)p軌道可組合為六個(gè)MO——稱(chēng)之為L(zhǎng)CAO—MO.

Linear

Combination

of

Atomic

Orbitals----LCAO—MO第16頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.

AO組合為MO符合三原則對(duì)稱(chēng)性匹配原則，能量相近原則,AO不能任意組合，AO組合為MO時(shí)，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性和重疊方式，

可分為σMO組合形成的MO又分為成鍵MO，4.線性組合的MO5.分子中的電子排布在MO中

同樣符合電子排布的三個(gè)原則Pauli不相容原理、能量最低和Hund規(guī)則按能級(jí)大小順序形成MO近似能級(jí)圖反鍵MO，非鍵MO和πMO，

AO最大重疊原則.第17頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二.AO線性組合為MO的三原則

——形成共價(jià)鍵的三原則1.AO對(duì)稱(chēng)性匹配原則

AO若能組合為MO，AO的正負(fù)號(hào)要相同.由于AO均有一定的對(duì)稱(chēng)性，為了有效的組合為MO，AO重疊方向必須要對(duì)稱(chēng)性合適——這是形成MO的必要性和可能性.2.AO能量相近原則

這是AO形成MO的有效性.若兩個(gè)AO的能量相差很大，則難以有效的組合為MO，只有兩個(gè)能量相同或相近的AO才能線性組合為MO，否則難以形成穩(wěn)定的化合物，如PH5難以存在就是這個(gè)道理.若兩個(gè)原子軌道的能級(jí)差△E<10eV則兩個(gè)原子軌道可組合為MO

若兩個(gè)原子軌道的能級(jí)差△E>15eV則兩個(gè)原子軌道往往難以組合為MO

3.AO最大重疊原則——這是AO線性組合為MO的方向性.這里與形成共價(jià)鍵情況相同.

這是AO線性組合為MO的三原則，切勿與核外電子排布的三原則混為一談.第18頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三.AO線性組合為MO的類(lèi)型1.s-s重疊——必須得到成鍵的σMO和反鍵的σMO，即σs和σs*.如σ1s和σ1s*

當(dāng)兩個(gè)AO（ψa與ψb）線性組合為兩個(gè)MOψ1與ψ2時(shí)，由于ψa與ψb符號(hào)有正負(fù)之分，因此ψa與ψb必然有兩種可能的組合方式——兩個(gè)波函數(shù)符號(hào)相同或兩個(gè)波函數(shù)符號(hào)相反.即

ψ1=c1(ψa+ψb) ψ2=c2(ψa-ψb)

通常兩個(gè)AO符號(hào)相同的波函數(shù)疊加所形成的MO，如ψ1，由于在兩核間幾率密度增大，其能量較原來(lái)的AO的能量低，這樣組成的MO——成鍵MO；

而由兩個(gè)AO符號(hào)相反的波函數(shù)疊加所形成的MO，如ψ2

，由于在兩核間的幾率密度減?。ㄏ嗷サ窒?，其能量必然高于原來(lái)AO的能量，組合成的MO——反鍵MO.顯然：成鍵MO有利于分子的形成，反鍵MO不利于分子的形成，并且不同類(lèi)型的AO線性組合可能形成不同類(lèi)型的MO.并且能量是：σns﹤σns*2.s與p重疊一個(gè)原子的sAO與另一個(gè)原子的p軌道進(jìn)行線性組合必然形成兩個(gè)MO，一個(gè)成鍵的σspMO,一個(gè)反鍵的σsp*MO.

第19頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

3.p與p重疊px與px頭碰頭進(jìn)行重疊組合，

形成成鍵的MO——σpMO反鍵的MO——σp*MO當(dāng)另外的兩pAO,py與py

或pz與pz只能肩并肩組合重疊，形成成鍵的πPMO反鍵的πP*MO.其中反鍵的πP*MO形狀似花瓣形，類(lèi)似d軌道的形狀,或形狀似四個(gè)雞蛋.第20頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四反鍵分子軌道成鍵分子軌道

原子軌道

原子軌道

1s

1sσ*1sσ1s節(jié)面原子軌道與分子軌道的能量.原子軌道與分子軌道的形狀.第21頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原子軌道與分子軌道的形狀.2px,A2px,A2px,B2px,B原子軌道分子軌道反鍵成鍵第22頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原子軌道與分子軌道的形狀.2py,A2py,B原子軌道分子軌道反鍵成鍵第23頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、

同核雙原子分子的MO能級(jí)圖-------主要是近似能級(jí)順序

對(duì)于第二周期元素形成的同核雙原子分子的近似能級(jí)順序，有如下兩種情況：1.

N2(包括N2)以前的雙原子分子的近似能級(jí)圖σ1s﹤σ1s*﹤σ2s﹤σ2s*﹤π2pz=π2py﹤σ2px﹤π2px*=π2py*﹤σ2px*（1）第二周期元素原子的AO數(shù)目為5，必然組合為10個(gè)MO，5個(gè)是成鍵的MO，5個(gè)是反鍵的MO，即各占1/2.（2）MO是由反鍵的MO和成鍵的MO共同組成，都同等重要.（3）MO的能量是由下面兩個(gè)因素決定，即構(gòu)成MO的AO的類(lèi)型和AO的重疊情況.從AO的能量考慮，在同核雙原子分子中，能量最低的MO是由1sAO組合而成的MO——σ1s

，σ1s*

，其次是由2sAO組合而成的σ2pz和σ2pz*,π2px和π2px*,π2py和π2py*,π2pz和π2py,π2py*和π2pz*

等簡(jiǎn)并MO.（4）以上的能級(jí)順序也產(chǎn)生了能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象

core:2s與2p組合的結(jié)果.2.O2

、F2

的近似能級(jí)順序σ1s﹤σ1s*﹤σ2s﹤σ2s*﹤σ2px﹤π2pz=π2py﹤π2pz*=π2py*﹤σ2px*

第24頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

同核雙原子分子O2(O,F)第二周期同核雙原子分子第25頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五.

MO中的電子排布式------分子軌道電子排布式1.N2

的MO電子排布式（σ1s）2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(π2py)2(π2pz)2(σ2px)2N2分子中，1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵這與VBT相符N≡N1個(gè)(px-px)σ鍵

2個(gè)（p-p)π鍵2.

O2的MO電子排布式（σ1s）2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2px*)1(π2py*)1第26頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四O2的MO中，O2分子有一個(gè)σ鍵,

2個(gè)三電子π鍵,π23......

三電子π鍵

三電子π鍵兩個(gè)成單電子，順磁性物質(zhì)這與VBT是不相符O2

+e-

O2-O2-[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2

(π2pz*)2(π2py*)1O2-

中一個(gè)σ鍵，1個(gè)三電子π鍵，只有一個(gè)成單電子第27頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四O2

-e-

O2﹢[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2pz*)1(π2py*)0O2﹢中一個(gè)σ鍵，1個(gè)三電子π鍵，只有一個(gè)成單電子.六、第二周期同核雙原子分子的結(jié)構(gòu)（1）Li2的電子排布式：（σ1s）2(σ1s*)2(σ2s)2

只有一個(gè)σ鍵.（2）Be2[kk]（σ2s）2(σ2s*)2Be2

電子中成鍵的電子和反鍵的電子相互抵消，凈的成鍵電子數(shù)為0，因此Be2

難以穩(wěn)定存在.1.B2的MO電子排布式與結(jié)構(gòu)[kk](σ2s)2(σ2s*)2(π2pz)1(π2py)1..BBB2分子中無(wú)σ鍵只有兩個(gè)單電子π鍵，π21

兩個(gè)成單電子，是順磁性物質(zhì).第28頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.C2分子的MO電子排布式與結(jié)構(gòu)[kk](σ2s)2(σ2s*)2(π2pz)2(π2py)2....CC

C2分子中無(wú)σ鍵只有兩個(gè)2電子π鍵，

無(wú)成單電子，是抗磁性物質(zhì).3.H2﹢(σ1s)1只有一個(gè)單電子σ鍵，σ21He2﹢(σ1s)2(σ1s*)1

一個(gè)三電子σ鍵,σ23第29頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四七、第二周期異核雙原子分子或離子的結(jié)構(gòu)NO與CO、CN-、NO﹢etc

1.等電子體電子數(shù)相等，原子個(gè)數(shù)亦相等的諸物種

2.等電子體原理等電子體往往具有相似的結(jié)構(gòu)，類(lèi)似的性質(zhì).CO，N2

，CN-

，NO+互為等電子體NO2+,N2O,CO2,N3-

互為等電子體第30頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四NO3-,CO3-,BF3互為等電子體ClO4-,PO43-,SO42-,SiO44-互為等電子體ClO3-,SO32-互為等電子體MnO4-,CrO42-互為等電子體

Mn2+,Fe3+互為等電子體

3.CO結(jié)構(gòu)[kk](σ2s)2(σ2s*)2按N2分子進(jìn)行電子排布(π2pz)2(π2py)2(σ2px)2(π2px*)0(π2py*)0

N2O4的等電子體是？

B2F4orC2O42-第31頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四..C———O..CO分子中有一個(gè)σ鍵兩個(gè)π鍵，其中一個(gè)π鍵是由O原子單方面提供形成分子中，沒(méi)有單電子抗磁性物質(zhì)分子中，有兩個(gè)空的反鍵MOπ*MO4.NO的結(jié)構(gòu)

NO與N2-O2+互為等電子體NO的MO電子排布[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2pz*)1

NO分子中,有一個(gè)σ鍵，一個(gè)二電子π鍵，

一個(gè)三電子π鍵，分子中有一個(gè)成單電子，第32頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四它是順磁性物質(zhì)，它又是奇數(shù)電子分子.NO,NO2,ClO2均為奇數(shù)電子分子......N——O

π23

π22八.MOT的應(yīng)用1.解釋分子的形成與結(jié)構(gòu);2.判斷分子的穩(wěn)定性，比較鍵能、鍵長(zhǎng)，磁性

3.解釋物質(zhì)的顏色;

4.解釋金屬晶體

導(dǎo)電、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì).第33頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2--6鍵的參數(shù)和分子的性質(zhì)1、鍵級(jí)——BN表示之VBT鍵級(jí)BN=共價(jià)鍵的數(shù)目MOT中BN=（成鍵電子數(shù)-反鍵電子數(shù)）/2

一般的BN越大，鍵越牢固，分子穩(wěn)定性越好.這樣就可以通過(guò)計(jì)算BN比較分子的穩(wěn)定性大小.

如：

H2BN=1H2穩(wěn)定存在

H2+BN=1/2H2+可穩(wěn)定存在

He2+BN=1/2He2+可穩(wěn)定存在

一.鍵的參數(shù)第34頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四He2BN=0

Be2BN=0說(shuō)明He2Be2難以穩(wěn)定存在

（1）.比較O2,O2+,O2-,O22-的穩(wěn)定性大小

O2[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2pz*)1(π2py*)1

BN=2

成單電子數(shù)為2O2+[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2pz*)1(π2py*)0BN=5/2

成單電子數(shù)為1O2-[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2pz*)2(π2py*)1

BN=3/2

成單電子數(shù)為1O22-[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2pz*)2(π2py*)2

第35頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

BN=1

成單電子數(shù)為0因此穩(wěn)定性O(shè)2+

﹥O2

﹥O2-

﹥O22-

（2）.比較NO,NO+,NO-穩(wěn)定性大小.

NO[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2px*)1

BN=5/2成單電子數(shù)

1NO-

[kk](σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2pz)2(π2py)2(π2px*)1(π2py*)1

BN=2成單電子數(shù)

2NO+

[kk](σ2s)2(σ2s*)2(π2px)2(π2py)2(σ2pz)2

BN=3成單電子數(shù)

0穩(wěn)定性：NO+﹥NO﹥NO-第36頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、鍵能BN越大，鍵能越高，鍵越牢靠，分子越穩(wěn)定.NN946kJ.mol-1

N=N400kJ.mol-1

N-N160kJ.mol-1

546

240N2

﹥O2

3、鍵長(zhǎng)分子中兩個(gè)原子核間的平衡距離（pm）

一般用x---射線衍射測(cè)定BN越大，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大.第37頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）

影響分子鍵角大小的因素孤電子對(duì)——孤電子對(duì)、孤電子對(duì)——成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì)——成鍵電子對(duì)之間的排斥作用;配位原子的半徑（體積大?。?配位原子的電負(fù)性;中心原子的半徑

及電負(fù)性大小;分子中的多重鍵等.（2）變化規(guī)律①同一雜化軌道類(lèi)型，分子中孤電子對(duì)越多，鍵角越小

分子間鍵與鍵之間的夾角，它是反映分子空間結(jié)構(gòu)的重要因素之一,分子中鍵角不同，鍵長(zhǎng)不同，如PF5存在兩種不同的鍵長(zhǎng).4、

鍵角NH3(107°18′),H2O(104°30′),CH4(109°28′)第38頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四②同一配位原子，中心原子的電負(fù)性越大鍵角越大.

這是由于中心原子的電負(fù)性越大，吸引成鍵電子對(duì)的能力越強(qiáng)，中心原子周?chē)碾娮用芏仍酱螅涉I電子對(duì)的排斥作用越大.NH3﹥PH3(93.3°)﹥AsH3(92°)﹥SbH3(91.3°)

H2O﹥H2S(92.2°)﹥H2Se(91°)﹥H2Te(89.5°)③同一中心原子，配位原子的電負(fù)性越大，鍵角越小.這是由于配位原子的電負(fù)性越大，吸引成鍵電子對(duì)能力越大，使成鍵電子對(duì)的排斥作用變小之故.NH3﹥NF3(103°)

OH2﹥OF2(101°)

OCl2(111°)﹥OF2第39頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四④雙鍵存在可影響鍵角的大小如COCl2O124.3°

C124.3°

Cl

Cl

112.3°顯然，單鍵——雙鍵排斥作用大于

單鍵——單鍵的排斥作用第40頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑤配位原子體積大小也影響鍵角大小 ： ：OHH

104°30′ ：OClCl

111° ：5、鍵的極性極性共價(jià)鍵

非極性共價(jià)鍵（1）極性鍵中，成鍵原子的電負(fù)性差越大，極性越大，相應(yīng)的鍵也越牢固，分子穩(wěn)定性越高.HF——HCl——HBr——HI穩(wěn)定性依次降低.（2）離子鍵是極強(qiáng)的極性鍵.（3）離子化合物中也含有共價(jià)鍵，Na2SO4KClO3etc.離子化合物中也含有非極性鍵，Na2O2

（4）極性分子中的共價(jià)鍵往往都具有極性，但也有無(wú)極性的鍵，如H2O2

中的—O-O—鍵為非極性共價(jià)鍵.二.分子的性質(zhì)1.分子的極性

偶極矩第41頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四d——

兩個(gè)偶極子的距離μ=0的分子必為非極性分子N2,CO2,CH4,CCl4,

PCl5,SO3,BF3,SF6etc.

μ≠0的分子必為極性分子H2O,HF,NH3,NF3,PCl3,NO2,SO2,O3etc.對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的分子往往是非極性分子含有不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的分子往往是極性分子2.分子的磁性①順磁性物質(zhì)（B.M）②反磁性物質(zhì)（1）順磁性物質(zhì)產(chǎn)生的磁距可由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，由測(cè)得的磁距大小可以計(jì)算分子中的成單電子數(shù)，這在配合物方面尤為重要.（2）磁性、抗磁性是反映分子中電子自旋運(yùn)動(dòng)的重要例證.(3)順磁性物質(zhì)也產(chǎn)生弱的抗磁性.

分子中含有成單電子的物質(zhì)，并且含有成單電子越多，磁性越強(qiáng).這類(lèi)物質(zhì)在磁場(chǎng)中，產(chǎn)生一個(gè)順著磁場(chǎng)方向的力，因此使物質(zhì)增重，稱(chēng)前后質(zhì)量差，即可求得分子中的成單電子數(shù).如O2,B2,NO2,NO,O2-,O2+,均為順磁性物質(zhì)，

物質(zhì)中的電子均已配對(duì)，沒(méi)有未成對(duì)的電子.如N2,CO,CH4,F2,C2etc該類(lèi)物質(zhì)在磁場(chǎng)中對(duì)著磁場(chǎng)的作用力，因此使物質(zhì)的質(zhì)量略微減輕.第42頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期四VSEPR(Valence-shellelectron-pairrepulsion)AccordingtotheVSEPRmodel,bondingpairsandlonepairs,toreducerepulsions,takeuppositionsaroundanatomthatmaximizetheirseparations.Theshapeofthemoleculeisdeterminedbythelocationsoftheatomsattachedtothecentralatom.Electronpairsinmultiplebondsaretreatedasasingleunitequivalenttooneregiono