原子结构和分子结构(精)
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原子结构和分子结构
原子是由质子、中子等组成的原子核与核外电子所构成的。有与胆汁和化合物的化学性质主要决定与核外电子运动的状态,因此,在化学中研究原子结构主要在于解决核外电子运动的规律。
我们对于核外电子排布,只要掌握一般排布规律,按电子在核外各亚层中分布情况表示即按 ,5,7,6,5,4,6,5,4,5,4,4,3,3,2,2,114221014261026262622f s p d f
s p d s p s p s p s s 例如:原子序数为18的Ar 的电子排布为6
262233221p s p s s 。 又如:原子序数为24的Cr 的电子排布为51626223433221d s p s p s s 而不是
42626223433221d s p s p s s 根据光谱实验得到的结果,可归纳为一个规律:等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的,也即下列电子结构是比较稳定的:
半充满753f d p 或或; 全充满14106f
d p 或或 全 空0
00f d p 或或 几种杂化轨道示意图:
图一:sp 轨道杂化过程示意图(sp 过程.jpg)
图二:sp 杂化轨道及2BeCl 分子的构型示意图(sp.jpg)
图三:2sp 杂化轨道及3BF 分子的构型示意图
图四:
3sp 杂化轨道及
4CH 分子的构型示意图
分子间力(又称范德华力)是指除了原子间较强的作用力之外的在分子之间存在的一种较弱的相互作用力。分子间力可分为色散力、诱导力和取向力三种。
一般来说,分子量越大,分子所含的电子数越多,分子间的色散力越大。
分子的极性强度越大,分子变形性大,分子间距离小,诱导力就大。
分子的极性越强,分子间的取向力越大。
在非极性分子之间只存在色散力;在极性分子和非极性分子间存在着色散力和诱导力;在极性分子之间,存在着色散力、诱导力和取向力。
对于类型相同的分子,其分子间力常随着分子量的增大而变大。分子间力阅读阿,物质的熔点、沸点和硬度就越高。
氢键的强弱与X和Y元素原子的电负性大小及半径有关。X和Y元素的电负性越大,原子半径越小,形成的氢键就越强。
氢键的存在,强烈地影响物质的物理性质,使他们具有较高的熔点、沸点和较低的蒸气压。