(完整版)天津大学无机化学课件第六章分子的结构与性质(精)
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第六章分子的结构和性质键参数价键理论目的要求:1.了解键能、键长、键角等键参数;2.掌握价键理论;3.掌握共价键的特点、类型;4.了解离子键的特点。
重点、难点:掌握价键理论;掌握共价键的特点和类型。
作业:1. P193 2(1)、(2)2. P195 4教学内容:键参数一、键能1.键参数的含义:能表征化学键性质的量称为键参数。
主要有键能、键长、键角等。
2.键能:(1)含义:近似为气体分子每断裂单位物质的量的某键(×1023个化学键)时的焓变。
(2)意义:双原子分子:键能等于键解离能(D)多原子分子:键能等于同种键逐级解离能的平均值。
二、键长1.含义分子内成键两原子核间的平衡距离,用L b表示。
可用分子光谱或X射线衍射方法测得。
2.决定因素:(1)内因:成键原子的本性(2)外因:相同原子形成不同类型化学键时具有不同的键长3.意义:相同原子形成不同化学键时,键长越短,键能越大,键越稳定。
三、键角1.含义:在分子中两个相邻化学键之间的夹角。
可用分子光谱和X射线衍射实验测得。
2.意义:根据分子内全部化学键的键长和键角数据,可确定分子的几何构型。
价键理论一、共价键1.共价键的形成原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。
2(1)理论基础以相邻原子间电子相互配对为基础。
(2)理论要点A.组成分子的两个原子必须具有未成对的电子,且它们的自旋反平行,即原子中的1个未成对电子只有以自旋状态反平行的形式与另一个原子中的1B条件。
即自旋方向相反的未成对电子相互接近时,必须考虑其波函数的正、负号,只有同号轨道(对称性匹配)才能实行有效的重叠C.原子轨道重叠时,总是沿着重叠最大的方向进行,重叠部分越大,共价键越牢固,这就是原子轨道的最大重叠条件。
除s轨道外,其它轨道都有一定的空间取向,3.共价键的类型(1)按照键的极性分:A.极性共价键:得失电子能力不同的原子间形成的共价键具有极性称极性共价键。
又分为强极性键(原子得失电子能力相差相对较大时)和弱极性键(原子得失电子能力相差相对较小时)。
第6章分子的结构与性质6.1 复习笔记一、键参数1.键能(1)定义键能是指气体分子每断裂单位物质的量的某键(6.022×1023个化学键)时的焓变。
(2)特性①键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数,键能越大,键越牢固;②对双原子分子,键能在数值上等于键解离能(D);③多原子分子中若某键不止一个,则该键键能为同种键逐级解离能的平均值;④可通过光谱实验测定键解离能以确定键能,还可利用生成焓计算键能。
2.键长(L b)(1)定义键长是指分子内成键两原子核间的平衡距离。
一些双原子分子的键长如表6-1所示:表6-1 一些双原子分子的键长(2)特性①一个键的性质主要取决于成键原子的本性;②两个确定的原子之间,如果形成不同的化学键,其键长越短,键能就越大,键就越牢固。
③键长可以用分子光谱或X射线衍射方法测得。
3.键角(1)定义键角是指在分子中两个相邻化学键之间的夹角。
(2)特性①键角可以用分子光谱或X射线衍射法测得;②可以通过分子内全部化学键的键长和键角数据来确定这个分子的几何构型。
二、价键理论1.共价键(1)共价键的形成共价键是指原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。
(2)价键理论要点①两原子接近时,自旋方向相反的未成对的价电子可以配对,形成共价键;②成键电子的原子轨道如能重叠越多,则所形成的共价键就越牢固(最大重叠原理)。
(3)共价键的特征①共价键具有饱和性;②共价键具有方向性。
(4)原子轨道的重叠①两个原子轨道以对称性相同的部分相重叠(正重叠)图6-1所示为原子轨道几种正重叠的示意图。
(a)s-s (b)p x-s (c)p y-p y(d)d xy-p y图6-1 原子轨道几种正重叠示意图②两个原子轨道以对称性不同部分相重叠(负重叠)图6-2所示为原子轨道几种负重叠的示意图。
(a)p x-p y(b)p x-s (c)p y-p y(d)p x-d xy图6-2 原子轨道几种负重叠示意图(5)共价键的类型①按是否有极性来分类:②按原子轨道重叠部分的对称性来分类:a.键若原子轨道的重叠部分,对键轴(两原子的核间连线)具有圆柱形对称性,所形成的键称为键。
第一章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1.“物质的量”(n)用于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量,其单位名称为摩[尔],单位符号为mol。
2.摩尔质量(M) M = m/n3.摩尔体积(V m)V m = V/n4.物质的量浓度(c B)c B = n B/V5.理想气体状态方程pV = nRT6.理想气体分压定律p= Σp B ;p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ;νBB8.反应进度(ξ)表示化学反应进行程度的物理量,符号为ξ,单位为mol。
随着反应的进行,任一化学反应各反应物及产物的改变量:Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关,而与状态变化的途径无关。
10.热和功体系和环境之间因温差而传递的热量称为热。
除热以外,其它各种形式被传递的能量称为功。
11.热力学能(U)体系内部所含的总能量。
12.能量守恒定律孤立体系中能量是不会自生自灭的,它可以变换形式,但总值不变。
13.热力学第一定律封闭体系热力学能的变化:ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0;Q < 0, W< 0, ΔU < 0。
14.恒压反应热(Q p)和反应焓变(Δr H m)H(焓) ≡ U + pV, Q p= Δr H m15.赫斯定律Q p= ∑Q B, Δr H m= ∑Δr H m(B)B B16.标准状况:p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态:pθ= 100kPa下气体:纯气体物质液体、固体:最稳定的纯液体、纯固体物质。
溶液中的溶质:摩尔浓度为1mol·L-1标准态下17.标准摩尔生成焓()最稳定的单质─────—→ 单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变()一般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(生成物) + Σνi(反应物)第二章化学反应的方向、速率和限度[学习指导]1.反应速率:单位体积内反应进行程度随时间的变化率,即:2.活化分子:具有等于或超过E c能量(分子发生有效碰撞所必须具备的最低能量)的分子。