91第十一章共价键和分子间作用力

化学键分子间作用力汇总分子间作用力是指分子之间的相互作用力，包括化学键和非化学键。

化学键是指原子之间通过共用或转移电子而形成的强力相互作用力，而非化学键是指分子间的弱力相互作用力。

本文将对各种化学键和分子间作用力进行详细介绍。

一、共价键共价键是指两个原子通过共享电子而形成的键。

共价键的形成是靠原子之间的电子重新排布来完成的，形成的键通常是比较强的。

共价键通常有以下几种类型：1.单共价键：两个原子共享一个电子对，形成一对电子。

单共价键通常是较强的键，常见于碳、氢、氧、氮等元素之间的化学键。

2.双共价键和三共价键：当两个原子之间的电子不能通过单共价键满足，还可以通过双共价键或三共价键来共享更多的电子对。

双共价键和三共价键常见于含碳的有机化合物中。

3.金属键：金属键是指金属元素之间的共价键。

金属键通常是非常强大的键，具有很高的熔点和电导率。

二、离子键离子键是指通过正负离子之间的吸引力而形成的键。

离子键的形成通常发生在金属与非金属元素之间，非金属元素通常会通过转移电子成为带电离子，金属元素通常会失去电子成为带正电离子。

离子键通常是很强的键，因此离子化合物具有高熔点和良好的导电性。

三、金属键金属键是指金属元素之间的共价键。

金属键的形成是由于金属元素的特殊电子结构导致的，金属元素没有固定的价电子，而是形成了电子云。

这种电子云的形成使得金属元素之间的共价键成为了金属键。

金属键通常是非常强大的键，有很高的熔点和电导率。

四、氢键氢键是一种特殊的化学键，是指一个带有氢原子的分子与另一个带有强电负性原子（如氮、氧、氟等）的分子之间的相互作用力。

氢键比较弱，通常只有3-10%的共价键强度，但由于氢原子的小尺寸和高电荷密度，使得氢键对分子间的相互作用有很大的贡献。

氢键是生物和化学体系中很重要的分子间作用力，它对于分子的几何构型、物理性质和化学反应具有重要影响。

除了上述的化学键外，还有一些非化学键的分子间作用力：1.范德华力：范德华力是非极性分子之间的相互作用力，是由于分子中存在的临时性偶极引起的。

共价键与分子间作用力共价键和分子间作用力是化学中两个重要的概念，它们对物质的性质和行为起着决定性的作用。

本文将重点介绍共价键和分子间作用力的概念、类型、特点以及它们在化学反应和物质性质中的应用。

共价键是两个非金属原子间由电子对共享而形成的一种化学键。

在共价键中，原子不会失去或得到电子，而是共享电子，以满足各自的外层电子壳。

共价键的形成能力取决于原子的电负性差异。

电负性是一个原子吸引其共享电子的能力，与原子核的吸引力有关。

共价键分为偶极共价键和非极共价键两种类型。

偶极共价键是指共价键中的电子对更多地靠近一个原子，使其带有相对正电荷，另一个原子则带有相对负电荷。

非极共价键是指共价键两端的原子相对电荷均相等，电子对靠近两个原子中间。

具体来说，如果两个原子电负性相等，那么形成的是非极共价键；如果两个原子电负性差异较大，那么形成的是偶极共价键。

除了共价键，分子间作用力也是分子间相互作用的重要力量。

分子间作用力指的是靠近的两个分子之间的相互作用力。

它是由于分子间的静电相互作用、分子之间的取向相互作用和分子之间的诱导相互作用所导致的。

静电相互作用是一种非共价相互作用力，其中相互作用的分子带有正电荷或负电荷。

根据库仑定律，两个带电荷的物体之间的引力或斥力与它们之间的距离和电荷量成正比。

因此，静电相互作用力对于离子之间的相互作用是非常重要的。

取向相互作用是由于两个极性分子之间的分子极性导致的相互吸引。

极性分子的极性取决于分子中的原子电负性差异。

在这种情况下，正极和负极之间的相互作用力具有较大的分子之间作用力。

诱导相互作用是由于无极性分子中的电子云的瞬间分布的改变而引起的。

当一个原子或分子靠近另一个无极性原子或分子时，它的电子云会更集中地分布在远离相互作用区域的一侧。

这将导致另一个原子或分子的电子云在与之相对的另一侧更加分散。

因此，在周围电子云的引导下，两个无极性分子之间会发生诱导相互作用，由此产生相互作用力。

除了静电相互作用、取向相互作用和诱导相互作用外，范德华力也是一种分子间作用力。

第十一章共价键和分子间作用力习题解析1.现代价键理论的要点是什么？答：（1）两个原子接近时，只有自旋方向相反的单电子可以相互配对（两原子轨道重叠），使电子云密集于两核之间，系统能量降低，形成稳定的共价键。

（2）自旋方向相反的单电子配对形成共价键后，就不能再和其他原子中的单电子配对。

所以，每个原子所能形成共价键的数目，取决于该原子中的单电子数目。

这就是共价键的饱和性。

（3）成键时，两原子轨道重叠越多，两核间电子云越密集，形成的共价键越牢固，这称为原子轨道最大重叠原理。

原子轨道中，除s轨道呈球形对称外，p、d等轨道都有一定的空间取向，它们在成键时，只有沿着一定的方向靠近才能达到最大程度的重叠，形成稳定的共价键，这就是共价键的方向性。

2. 列表表示σ、π 键的区别。

答：3. 根据共用电子对是否偏移，共价键可以分为哪两类？答：根据共用电子对是否偏移共价键可分为极性共价键和非极性键共价键。

极性共价键是由于成键原子的电负性不同，共用的电子对偏向电负性较大的原子，使键的一端带部分负电荷δ-，而另一端带部分正电荷δ+，键的正、负电荷中心不重合形成的共价键。

非极性共价键是因为成键原子的电负性相同，成键电子对等量共享，键的正、负电荷中心重合的共价键。

4.共价键的极性及极性大小用什么来判断？共价分子的极性及极性大小用什么来量度？答：共价键的极性大小根据成键原子的电负性来判断，因为共用的电子对偏向电负性较大的原子，使键的一端带部分负电荷δ-，而另一端带部分正电荷δ+，故成键原子的电负性差别越大，共价键的极性越强。

双原子分子的极性与键的极性一致。

多原子分子的极性不仅与键的极性有关，也与分子构型有关，虽然是极性键，只要键型相同，分子构型对称，其分子中各个键的极性就能相互抵消，正、负电荷重心重合。

分子的极性可用电偶极矩(electric dipole moment)μ来衡量。

它是分子中正、负电荷中心的距离d 与正或负电荷中心上的电量q 的乘积，即μ= q·d ，单位为10-30 C·m 。

分子间作用力的四种形成方式分子间作用力是分子之间相互作用的力量，它是物质存在和物质性质产生的基础。

分子间作用力的形成方式有四种，分别是范德华力、氢键、离子键和共价键。

一、范德华力范德华力是分子间最常见的一种作用力，它是由于分子内部电子的运动导致的。

分子中的电子在空间中的运动会引起电荷分布的不均匀，从而形成一种瞬时的偶极矩。

这种偶极矩会与附近的分子偶极矩相互作用，产生吸引力，即范德华力。

范德华力的大小与分子的极性有关，极性越大，范德华力越强。

二、氢键氢键是指分子中氢原子与氧、氮、氟等高电负性原子之间的相互作用。

氢键的形成需要具备三个条件：①氢原子与较电负的原子之间的键能较强，如氢原子与氮原子之间的键能；②氢原子与较电负的原子之间的距离适当，一般在1.5-2.5埃之间；③氢键的形成需要在分子中存在较为稳定的空间构型。

氢键的强度介于共价键和离子键之间，它对物质的性质起到重要的影响。

三、离子键离子键是指由正离子和负离子之间的静电作用力形成的化学键。

在离子键中，正离子和负离子之间相互吸引，形成离子晶体的结构。

离子键的强度较大，使离子晶体具有高熔点、高硬度和良好的导电性等性质。

离子键的形成需要具备两个条件：①正离子和负离子之间的电荷差异较大；②正离子和负离子之间的距离较近。

四、共价键共价键是指由两个非金属原子共享电子而形成的化学键。

在共价键中，原子之间通过电子的共享而相互吸引。

共价键的强度较大，使得共价化合物具有较高的熔点和沸点。

共价键的形成需要满足两个条件：①原子之间的电负性差异较小；②原子之间的距离适当。

共价键的形成可以是单一共价键、双键或者三键，共价键的类型决定了化合物的性质。

分子间作用力的四种形成方式分别是范德华力、氢键、离子键和共价键。

这些作用力对物质的结构和性质具有重要的影响，深入了解分子间作用力的形成方式有助于我们更好地理解物质的性质和相互作用。

第十一章物质结构与性质（选修）第一讲原子结构与性质考点1原子核外电子排布原理1．能层、能级与原子轨道之间的关系2.原子轨道的能量关系(1)轨道形状①s电子的原子轨道呈球形。

②p电子的原子轨道呈哑铃形。

(2)能量关系①相同能层上原子轨道能量的高低：n s<n p<n d<n f。

②形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s……③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如n p x、n p y、n p z轨道的能量相等。

3．基态原子核外电子排布的三个原理(1)能量最低原理：电子优先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。

即原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。

如图为构造原理示意图：(2)泡利原理：在一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，并且它们的自旋状态相反。

(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。

4．原子(离子)核外电子排布式(图)的书写(1)核外电子排布式：按电子排入各能层中各能级的先后顺序，用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。

如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，其简化电子排布式为[Ar]3d104s1。

(2)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。

价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。

(3)电子排布图：方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子，按排入各能层中的各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。