共價鍵與分子間力

共價鍵與分子間力第1頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月教學(xué)的目的與要求1.掌握現(xiàn)代價鍵理論的要點和σ鍵、π健的特征。了解鍵參數(shù)。2.掌握雜化軌道理論基本要點，SP3、SP2、SP雜化類型，特征；等性、不等性雜化概念及應(yīng)用。3..了解分子極性，熟悉分子間力類型、特點、產(chǎn)生原因；氫鍵形成條件、特征、應(yīng)用。

重點1.共價鍵的本質(zhì)及特點。2.σ鍵、π健的特征。3.雜化軌道理論基本要點，SP3、SP2、SP雜化類型，特征；等性、不等性雜化概念及應(yīng)用。4.氫鍵形成條件、特征、應(yīng)用。難點雜化第2頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月10.1.1共價鍵的本質(zhì)與特點§10.1

價鍵理論10.1.3雜化軌道10.1.2共價鍵的鍵型第十章共價鍵與分子間力10.4.1鍵能§10.2

鍵參數(shù)10.4.4鍵的極性

10.4.3鍵角10.4.2鍵長§10.3分子間的作用力10.3.1分子的極性與分子的極化

10.3.2vanderWaals力（分子間力）10.3.3氫鍵第3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月離子鍵理論10.1.1共價鍵的本質(zhì)與特點化學(xué)鍵：分子或晶體中相鄰原子(或離子)之間強(qiáng)烈的吸引作用?；瘜W(xué)鍵理論：金屬鍵理論共價鍵理論§10.1

價鍵理論第4頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月1.量子力學(xué)處理H2分子的結(jié)果兩個氫原子電子自旋方式相反，靠近、重疊，核間形成一個電子概率密度較大的區(qū)域。系統(tǒng)能量降低，形成氫分子。核間距

R0為74pm。共價鍵的本質(zhì)——原子軌道重疊，核間電子概率密度大吸引原子核而成健。第5頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2.價鍵理論基本要點與共價鍵的特點價鍵理論基本要點：未成對價電子自旋方式相反；原子軌道最大程度地重疊。共價鍵的特點：方向性飽和性HClHOHNN第6頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月1.σ鍵：

原子軌道沿核間聯(lián)線方向進(jìn)行同號重疊(頭碰頭)。10.1.2共價鍵的鍵型第7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2.π鍵：

兩原子軌道垂直核間聯(lián)線并相互平行進(jìn)行同號重疊(肩并肩)。第8頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月3.配位鍵形成條件：成鍵原子一方有孤對電子，另一方有空軌道。例：OC第9頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基本要點：成鍵時能級相近的價電子軌道混合雜化，形成新的價電子軌道——雜化軌道。雜化前后軌道數(shù)目不變。雜化后軌道伸展方向，形狀發(fā)生改變。10.1.3雜化軌道第10頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月CH4的空間構(gòu)型為正四面體C：2s22p21.sp3雜化第11頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月sp3第12頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月四個sp3雜化軌道第13頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月B：2s22p12.sp2雜化BF3的空間構(gòu)型為平面三角形第14頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月sp2sp2雜化第15頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三個sp2雜化軌道第16頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月Be：2s23.sp雜化BeCl2的空間構(gòu)型為直線形ClClBespsp雜化Be采用sp雜化生成BeCl2第18頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月兩個sp雜化軌道第19頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月4.不等性sp3雜化第21頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

第22頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：雜化軌道的類型與分子的空間構(gòu)型中心原子Be(ⅡA)B(ⅢA)C,Si(ⅣA)N,P(ⅤA)O,S(ⅥA)Hg(ⅡB)直線形三角形四面體三角錐V型不等性雜化軌道類型s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p參加雜化的軌道2443雜化軌道數(shù)成鍵軌道夾角分子空間構(gòu)型實例第23頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題：解釋C2H4，C2H2的分子構(gòu)型。已知：C2H2為直線型；的構(gòu)型為：C=CHHHH第24頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月在雙原子分子中，于100kPa下將氣態(tài)分子斷裂成氣態(tài)原子所需要的能量。D(H—Cl)=432kJ·mol-1,

D(Cl—Cl)=243kJ·mol-1在多原子分子中，斷裂氣態(tài)分子中的某一個鍵，形成兩個“碎片”時所需要的能量叫做此鍵的解離能。10.2.1鍵能鍵解離能（D）§10.2

鍵參數(shù)第25頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月H2O(g)=2H(g)+O(g)

原子化能Eatm：氣態(tài)的多原子分子的鍵全部斷裂形成各組成元素的氣態(tài)原子時所需要的能量。例如：鍵能、鍵解離能與原子化能的關(guān)系：雙原子分子：鍵能=鍵解離能

E(H－Ｈ)=D(H－Ｈ)多原子分子：原子化能=全部鍵能之和

Ｅatm(H2O)=2Ｅ(O－H)鍵焓與鍵能近似相等，實驗測定中，常常得到的是鍵焓數(shù)據(jù)。第26頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月分子中兩原子核間的平衡距離稱為鍵長。例如，H2分子，l=74pm。－－－－－－－－10.2.2鍵長第27頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月由表數(shù)據(jù)可見，H－F，H－Cl，H－Br，H－I鍵長依次遞增，而鍵能依次遞減；單鍵、雙鍵及叁鍵的鍵長依次縮短，鍵能依次增大，但與單鍵并非兩倍、叁倍的關(guān)系。第28頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月鍵角和鍵長是反映分子空間構(gòu)型的重要參數(shù)，它們均可通過實驗測知。10.2.3鍵角N:FFFC=CHHHHN:HHHP:HHHH第29頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月10.2.4鍵的極性

鍵的極性是由于成鍵原子的電負(fù)性不同而引起的。當(dāng)成鍵原子的電負(fù)性相同時，核間的電子云密集區(qū)域在兩核的中間位置，兩個原子核正電荷所形成的正電荷重心和成鍵電子對的負(fù)電荷重心恰好重合，這樣的共價鍵稱為非極性共價鍵（nonpolarcovalentbond）。

當(dāng)成鍵原子的電負(fù)性不同時，核間的電子云密集區(qū)域偏向電負(fù)性較大的原子一端，使之帶部分負(fù)電荷，而電負(fù)性較小的原子一端則帶部分正電荷，鍵的正電荷重心與負(fù)電荷重心不重合，這樣的共價鍵稱為極性共價鍵（polarcovalentbond）。

第30頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月鍵矩是表示鍵的極性的物理量記作μ。μ=q·l式中q為電量，l為核間距。μ為矢量，例如，實驗測得H－Cl第31頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

§10.3

分子間的作用力10.3.1分子的極性與分子的極化

1．分子的極性與鍵的極性▲分子的極性鍵的極性分類1、極性分子2、非極性分子1、極性共價鍵2、非極性共價鍵聯(lián)系雙原子分子兩者統(tǒng)一多原子分子兩者不一定統(tǒng)一（與電負(fù)性和分子空間構(gòu)型有關(guān)

）判斷電偶極矩量度

由電負(fù)性決定第32頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月3．分子的極化永久偶極（permanentdipole）誘導(dǎo)偶極（induceddipole）10.3.2vanderWaals力（分子間力）1．取向力（orientationforce）2．誘導(dǎo)力（inductionforce）第33頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月3．色散力（dispersionforce）小結(jié)（1）在非極性分子之間只有色散力；在極性分子和非極性分子之間既有誘導(dǎo)力也有色散力；而在極性分子之間，取向力、誘導(dǎo)力和色力都存在。（2）vanderWaals力不屬于化學(xué)鍵范疇，它有下列一些特點：它是靜電引力，其作用能只有幾到幾十千焦每摩爾，約比化學(xué)鍵小1～2個數(shù)量級；它的作用范圍只有幾十到幾百皮米；它不具有方向