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第七章 分子结构

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分子结构与晶体结构

分子结构与晶体结构

分⼦结构与晶体结构第七章分⼦结构与晶体结构第⼀节离⼦键⼀、离⼦键的形成和特征1、离⼦键的形成电负性I1或Y1（KJ/mol）电离能很⼩的⾦属原⼦：Na 0.9 496K 0.8 419电⼦亲合能很⼤的⾮⾦属原⼦：Cl 3.0 -348.8O 3.5 -141电负性相差⼤的元素相遇，⼀失电⼦，⼀得电⼦，它们之间以静电引⼒相结合，形成离⼦键。

④：阳阴离⼦间具有静电引⼒，两原⼦的电⼦云间存在排斥⼒，两原⼦核间存在相互排斥⼒，当两原⼦接近到⼀定距离，引⼒=斥⼒，（此时整个体系能量最低），形成离⼦键。

2、离⼦键的特征①本质：阴、阳离⼦间的静电引⼒②⽆⽅向性、饱和性只要空间允许，尽可能多地吸引带相反电荷的离⼦（任何⽅向，尽可能多）。

但总体来说，有⼀定⽐例。

⼆、离⼦的特性1、离⼦的电荷离⼦化合物AmBn：A n+，B m-+n﹥+3，很少见2、离⼦的电⼦层结构简单阴离⼦的电⼦构型，⼀般与同周期希有⽓体原⼦电⼦层构型相同。

简单的阳离⼦构型：3、离⼦半径将阴阳离⼦看成是保持着⼀定距离的两个球体。

d = r+ + r-单位：pm（10-12m）规律：①同⼀元素：负离⼦半径＞原⼦半径＞正离⼦半径低价负离⼦半径＞⾼价负离⼦半径低价正离⼦半径＞⾼价正离⼦半径例：②同⼀周期从左到右，阳离⼦：正电荷数↑，半径↓阴离⼦：负电荷数↓，半径↓③同⼀主族电荷数基本相同，从上到下，半径↑（∵电⼦层增加）离⼦半径↓，离⼦间引⼒↑，离⼦键强度↑，熔、沸点↑，硬度↑第⼆节共价键理论1916年，路易斯提出共价键理论。

靠共⽤电⼦对，形成化学键，得到稳定电⼦层结构。

定义：原⼦间借⽤共⽤电⼦对结合的化学键叫作共价键。

对共价键的形成的认识，发展提出了现代价键理论和分⼦轨道理论。

⼀、价键理论（电⼦配对法）1、氢分⼦共价键的形成和本质（应⽤量⼦⼒学）当两个氢原⼦（各有⼀个⾃旋⽅向相反的电⼦）相互靠近，到⼀定距离时，会发⽣相互作⽤。

每个H原⼦核不仅吸引⾃⼰本⾝的1s电⼦还吸引另⼀个H原⼦的1s电⼦，平衡之前，引⼒＞排斥⼒，到平衡距离d，能量最低：E0﹤2E，形成稳定的共价键。

分子结构4 PPT课件

分子结构4 PPT课件
第四节 分子间作用力和氢键
第七章 化学键与分子结构
二、氢键的形成
如 HF分子之间的氢键，F － H ····F － H 又如水分子之间的氢键
氢键的形成有两个条件： 有与电负性大且半径小的原子 ( F，O， N ) 相连的H ； 在附近有电负性大，半径 小的原子 ( F，O，N ) 。
第四节 分子间作用力和氢键
5、为什么常温下Cl2是气体，Br2是液体，I2是固体？
第四节 分子间作用力和氢键
F－H···F E/kJ ·mol-1 28.0
O－H···O 18.8
N－H···N 5.4
第四节 分子间作用力和氢键
第七章 化学键与分子结构 氢键有分子间氢键和分子内氢键
H OO
N O
分子间氢键
OH
N
O
O
分子内氢键
第四节 分子间作用力和氢键
第七章 化学键与分子结构
四、氢键对化合物性质的影响 1、对分子熔沸点的影响
取向力 诱导力 色散力
第四节 分子间作用力和氢键
第七章 化学键与分子结构
一、取向力
两个永久偶极间存在的同极相斥、异极相吸的定向作用
+
+_ +_
+_
_
分子离得较远
取向
取向力只存在于极性分子之间。
第四节 分子间作用力和氢键
第七章 化学键与分子结构
二、诱导力
由于诱导偶极－永久偶极之间相互作用所产生的。
第四节 分子间作用力和氢键
第七章 化学键与分子结构 3、永久偶极------极性分子本身所固有的
极性分子放入电场中
第四节 分子间作用力和氢键
第七章 化学键与分子结构
7-4-2 分子间作用力

第七章习题分子结构

第七章习题分子结构

第七章习题1. 指出下列离子分边属于何种电子构型：Ti4+, Be2+, Cr3+, Fe2+, Ag+, Cu2+, Zn2+, Sn4+, Pb2+, Tl+, S2-, Br-2. 已知KI的晶格能（U）为-631.9 kJ·mol-1，钾的升华热[S(K)]为90.0 kJ·mol-1，钾的电离能（I）为418.9 kJ·mol-1,碘的升华热[S(I)]为62.4kJ·mol-1，碘的解离能（D）为151 kJ·mol-1,碘的电子亲核能（E）为-310.5 kJ·mol-1，求碘化钾的生成热（△f H）3. 根据价键理论画出下列分子的电子结构式（可用一根短线表示一对公用电子）BCl3, PH3, CS2, HCN, OF2, H2O2, N2H4, AsCl3, SeF64. 试用杂化轨道理论说明BF3是平面三角形，而NF3是三角锥形。

5. 指出下列化合物的中心原子可能采取的杂化类型，并预测其分子的几何构型。

BBr3, SiH4, PH3, SeF66. 将下列分子按照键角从大到小排列：BF3, BeCl2, SiH4, H2S, PH3, SF67. 用价层电子对互斥理论预言下列分子和离子的几何构型.CS2, NO2-, ClO2-, I3-, NO3-, BrF3, PCl4+, BrF-, PF5, BrF5, [AlF6]3-8. 根据分子轨道理论比较N2和N2+键能的大小。

9. 根据分子轨道理论判断O2+, O2, O2-, O22-的键级和单电子数。

10. 用分子轨道理论解释：（1）氢分子离子H2+可以存在。

（2）Be2为顺磁性物质。

（3）N2分子不存在。

11. 试问下列分子中哪些是极性的？那些是非极性的？为什么？CH4, CHCl3, BCl3, NCl3, H2S, CS212. 试比较下列各对分子偶极矩的大小：(1) CO2和CS2(2) CCl4和CH4(3)PH3和NH3(4)BF3和NF3(5)H2O和H2S13. 将下列化合物按熔点从高到低的顺序排列：NaF,NaCl,NaBr,NaI,SiF4,SiCl4,SiBr4,SiI414. 试用离子极化观点解释：（1）KCl熔点高于GeCl4（2）ZnCl2熔点低于CaCl2（3）FeCl3熔点低于FeCl215. 下列说法是否正确？为什么？（1）分子中的化学键为极性键，则分子也为极性分子。

高分子的结构习题与思考题

高分子的结构习题与思考题

第七章高分子的结构习题与思考题1．高分子的结构有何特点高分子结构可以分为哪些结构层次各结构层次包括哪些内容它们对聚合物的性能会产生什么影响特点：①链式结构：结构单元103-105数量级②链的柔顺性：内旋转产生非常多的构象③多分散性，不均一性，长短不一。

④结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响。

⑤凝聚态结构的复杂性：包括晶态、非晶态，球晶、串晶、单晶、伸直链晶等。

⑥可填加其它物质改性。

分为：链结构和聚集态结构。

内容：链结构分为近程结构和远程结构。

近程结构主要涉及分子链化学组成、构型、构造；远程结构主要涉及分子链的大小以及它们在空间的几何形态。

聚集态结构包括晶态、非晶态、液晶态、取向态结构及织态结构等。

影响：高分子结构中各个结构层次不是孤立的，低结构层次对搞结构层次的形成具有较大影响，近程结构决定了高分子的基本性能，而聚集态结构直接影响高分子的使用性能。

2．写出线型聚异戊二烯的各种可能构型。

顺式1，4-加成反式1，4-加成 1，2－加成全同立构 1，2－加成间同立构1，2－加成无规立构 3，4－加成全同立构 3，4－加成间同立构 3，4－加成无规立构3．名词解释（1）构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

（2）构象：由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态（3）链柔性：高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能（4）内聚能密度：：单位体积的内聚能，CED = ?E/Vm。

内聚能是克服分子间作用力，把1mol 液体或固体分子移至分子引力范围之外所需的能量（5）结晶形态：试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度xcm)或者体积分数(体积结晶度xcv)。

（6）取向：聚合物取向是指在某种外力作用下分子链或其他结构单元沿着外力作用方向择优排列（7）液晶：一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后，表观上虽然变成了具有流动性的液体物质，但结构上仍然保持着晶体结构特有的一维或二维有序排列，形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态4．聚合物的构型和构象有何区别假若聚丙烯的等规度不高，能否通过改变构象的方法来提高其等规度全同立构聚丙烯有无旋光性构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

分子结构

分子结构

配位数为6。
如:NaI,NaBr,MgO,CaO
NaCl的晶胞
ZnS晶胞
c、ZnS型 ZnS晶体也属面心立方晶格，在ZnS晶胞中，晶胞结构较复杂，
每个Zn2+离子周围有4个S2-离子，每个S2-离子周围有4个Zn2+离子， 配位比为4:4，配位数为4。
如:ZnO,HgS,CuCl,CuBr
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二、离子晶体
在离子晶体的晶格结点上交替排列着正、负离子。由于正、负 离子间有很强的离子键，所以离子晶体有较高的熔点和较大的硬 度。在晶体中，离子不能自由移动，只能在结点附近振动，因此不 导电。而在融化时，离子可以自由的移动，就能导电。离子晶体有 以下几种类型:
1、离子晶体的分类
（1）、AB型离子晶体： AB型离子晶体指组成晶体中正负离子的 比例为1:1的离子晶体。 a、CsCl型
离子的变形性：离子的变形性主要是决定于离子半径，离子半径大， 核电荷对电子云的吸引力较弱，因此离子的变形性大。例如：
I- > Br- > Cl- > F-； 对于离子的电荷相等、半径相 (18+2)e 2e > (917)e > 8e 负离子主要表现出变形性；正离子主要表现出极化力。
CsCl的晶胞是立方体，每个Cs+周围有8个Cl-离子，每个Cl-周 围有8个Cs+离子。原子比为1:1，配位比为8:8，配位数为8。
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Cl-
如:CsCl
Cs+
TiCl
b、NaCl型
NaCl的晶胞也是立方体，是面心立方晶格。Na+离子周围有6
个Cl-离子，Cl-离子周围有6个Na+, 离子配位比为6:6，原子比1:1。

第七章 分子结构

第七章 分子结构

2.原子轨道要有效地线性组合成分子轨道， 必须遵循三条原则： ， ， ，

§7－7 分子的极性和分子间力
分子间力：
分子之间弱的相互作用
一、分子的极性
• 正电荷与负电荷中心不重合 • 正电荷与负电荷中心重合 键的极性与分子的极性：
极性分子
非极性分子
• 同种元素原子间： 所成化学键：电负性相同 所形成分子：
C
O
§ 7－ 3
杂化轨道理论
一、轨道杂化理论的基本要点
价键理论较好地解释了共价键的形成和本质，初步解释了 共价键的饱和性和方向性。但不能解释键角和共价键的数目。 1931年 Pauling 和 Slater 提出杂化轨道理论，补充和发展 了现代价键理论。 H 例：
CH4分子的结构： H
C H
H
杂化轨道概念：
y y z z
py- py
x x
p z- p z
x x
多重键：形成 键外，同时还可以形成 键，从而构成多重键
例：
N2分子的结构：
三重键
z
y
2px-2px
2py-2 py
2pz- 2pz
x
配位共价键
共用电子对由一方原子提供
例：
CO分子的结构：
C: O: 2s22px12py13pz 2s2 2px12py1 2pz2
（１）苯和四氯化碳分子之间（只有色散力） （２）乙醇和水分子之间（氢键、定向力、诱 导力和色散力） （３）氧气和水分子之间（诱导力和色散力） （４）氯化氢和溴化氢分子之间（定向力、诱 导力和色散力
二、杂化轨道的类型
1、sp 杂化 同一原子中 ns-np 杂化成新轨道；一个 s 轨道和一个 p 轨 道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。 例：

第七章 最新分子结构与性质


总之，杂的能量变了
轨道的形状变了
结果当然是更有利于成键！
26
2. 杂化形式——几个原子轨道杂化就可以得到几个杂化轨道
sp3杂化——四面体型
2p 2s 2s 2p
sp3
激发
杂化
四个 sp3 杂化轨道
杂化轨道
基态碳原 子的结构 CH4中共价 键形成
27
sp2杂化——平面三角形型
定义 1mol 的离子晶体解离为自由气态离子时所吸收 的能量，以符号U 表示。 MX (S) M+ (g) + X- (g) 作用 度量离子键的强度。晶格类型相同时，U与正、 负离子电荷数成正比，与离子间距离r0成反比。 化合物
NaF NaCl NaBr NaI MgO CaO SrO BaO
离子电荷
+1,-1 +1,-1 +1,-1 +1,-1 +2,-2 +2,-2 +2,-2 +2,-2
ro/pm ΔU/kJ· -1 t (m. p.)/℃ mol
231 282 298 323 210 240 257 256 923 786 747 704 3 791 3 401 3 223 3 054 993 801 747 661 2 852 2 614 2 430 1 918
正、负离 子的性质
正离子通常只由金属原子形成，其电荷等于中性原 子失去电子数目。 负离子通常只由非金属原子组成，其电荷等于中性 原子获得电子的数目;出现在离子晶体中的负离子
2 还可以是多原子离子(SO 4 ) 。
14
2. 离子半径 (radius)
严格讲，离子半径无法确定（电子云无明确边界） 核间距（nuclear separation）的一半

武汉大学分子模拟实验作业第七章分子结构模型创建和优化计算

实验一分子结构模型创建和优化计算7-1-1绘图区直接输入C2H6即可。

HCOOH直接在Chem 3D窗口中选择按钮A，在3D绘图区直接输入HCOOH即可。

3DH3PO47-2-1-7-3-1 MM2O 和O 距离为2.765AE 1=-5.4331Kcal/Mol E 2= 0.0289 Kcal/Mol D=E 1-2E 2=-5.3753 Kcal/MolHF/6-31++GO 和O 距离为3.0 ÅE1= -95408.4 Kcal/mol (-152.04313 Hartrees) E2== -47701.8 Kcal/mol (-76.01774 Hartrees) D=E1-2E2=-4.8 Kcal/mol = (-0.00765 Hartrees) MP2/6-31++GO 和O 距离为2.9 ÅE1=-95650.8 Kcal/mol (-152.42932 Hartrees) E2=-47822.3 Kcal/mol (-76.20978 Hartrees) D=E1-2E2=-6.2 Kcal/mol (-0.00976 Hartrees) DFT= B3LYPO 和O 距离为2.8 ÅE1= -95870.8 Kcal/mol (-152.77997 Hartrees) E2= -47932.5 Kcal/mol (-76.38545 Hartrees) D=E1-2E2=-5.8 Kcal/mol (-0.00907 Hartrees)MOPAC-PM3O 和O 距离为3.0 ÅE1= -108.7 Kcal/molE2=-53.4 Kcal/molD=E1-2E2=-1.9 Kcal/mol7-4-2”化学意义”：RuClClPNN简介：第二代Grubbs催化剂是Grubbs在1999年对第一代催化剂的改进。

Grubbs 通过系统地对催化剂结构－性能关系进行研究，发现催化剂的活性与其中一个膦配体的解离有关，认为催化循环过程中经过一个高活性的单膦中间体，然后才与烯烃发生氧化加成。

chap7-1 分子结构_204203182


nNaCl
nCl-(3s23p6)
由离子键形成的化合物叫离子型化合物，它们以离子晶体 形 式 存 在 ， 而 不 是 “ 离 子 型 分 子 ” 存 在 。 通 常 ， IA 、 IIA(除Be外)的碱金属或碱土金属的氧化物和氟化物及某些 氯化物等是典型的离子型化合物。
8
（4）离子键性质
离子键本质是静电引力，在离子键的模型中，可以近似将 正负离子的电荷分布看成为球形对称的。根据库仑定律，两 种带相反电荷的离子间的静电引力与离子的电荷的乘积成正 比，而与离子间距离的平方成反比。当离子的电荷越大，在 一定范围内离子间的距离越小，则离子间的引力越强。 f q(+)·(-) q r2
负离子由于负电场占优势，电子间的屏蔽作用增加，核 对价电子的吸引力减弱，所 以 负 离 子 的 半 径 较 大， 为 130~250pm之间，正离子半径较小，为10~170pm。如： K+ 、Cl- 离子构型相同，均为3s23p6 ，但r(K+)为133pm， r(Cl-)为181pm。
周期表中处于相邻的左上方和右下方对角线上的正离子 半 径 近 似 相 等 。 如 ： Li+(60pm)—Mg2+(65pm) ； 12 Na+(95pm)—Ca2+(99pm)。
20
1 价键理论（VB法——现代共价键理论） (1) 共价键的形成和本质
15
3 离子键强度——晶格能
离子型化合物的性质与离子键的强度有关。在离子晶体中 常以晶格能来表示离子晶体中离子键的强度，离子晶体由 于有较大晶格能才能稳定存在。 晶格能(焓)——在100kPa和0K（298K）时气态正离子和气 态负离子结合形成1mol固态离子化合物时所放出的能量. 意义：晶格能大小标志着离子型晶体中离子键的强弱，晶 格能越大，离子键越强，离子晶体越稳定，该晶体熔、沸 点越高，硬度越大。 晶格能可用玻恩-哈伯循环法通过热化学计算求得，或利 用理论计算求得。

第七章分子结构


Ψ1s+ψ1s
E + + 原子轨道重叠图
HH
电子云重叠图
（2）当含有2个自旋方向相同的电子的氢原子相互
靠近时,两个原子轨道两核间电子云密度ψ2减小, 体系能量上升,好像在自旋平行的电子间产生了一 种排斥作用,因而不能成键.这是符合保里不相容 原理——在每一个原子轨道中不可能出现2个自 旋平行的电子。
＝－767.5（ kJ·mol-1 ） 和实验值很接近，但用晶格能计算时，当相互离子极 化显著的情况下，有误差。
U的意义：晶格能是离子晶体的重要性质，晶格能的大小 反映离子晶体中离子键的强弱，即反映离子晶格的牢固 程度。U越大，离子晶体的熔点越高，硬度越大。
从晶格能理论公式分析： 决定晶格能大小： 1、离子电荷 2、离子半径 3、配位数（反应在A上）
Ti4+、Zr4+、Hf 4+
F-、Cl-、Br-、I阴离子
O2-、S2-、Se2-、Te2-
ⅠA
ⅡA ⅢA、 ⅢB ⅣB ⅦA ⅥA
然而，有相当多的阳离子具有非8电子的排布。例 如：周期表中ⅠBⅡB族中有些离子具有外层为18e构型.
Cu+、Ag+
ⅠB
18电子构型 Zn2+、Cd2+、
（ns2np6nd10）
Hg原子上的1个s轨道和1个p轨道若分别和1个Cl 原子的3p轨道重叠，将得到2个重叠程度不同的Hg －Cl键，1个是sp重叠，1个是p－p重叠，事实上这 二个键的性质完全一样，且对称分布在Hg原子的两 边。
杂化轨道理论认为：
在HgCl2分子中Hg原子参与成键的轨道已不是原 来的6s和6p轨道。在成键过程中，已经“混和”起
B原子 外层电子构型：2S2P1
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第七章 分子结构
7.1 离子键 7.2 共价键 7.3 杂化轨道理论
7.1 离子键 分子是由原子组成的，是参加化学反应的基本 单元。所以，除原子结构知识外，还应掌握化学键 理论、分子空间结构理论等。 化学键类型：离子键、共价键、金属键。
一、离子键的形成和性质
1、离子键：由电负性大的非金属阴离子与电负性小 的金属阳离子通过 静电引力而形成的化学键，叫离 子键。 由离子键形成的化合物叫离子型化合物，它们以
＋ ＋
－
－
共价单键一般是 键，双键是一个 键、一 个 键，叁键是一个 键、二个 键。
二、 杂化轨道理 1931年，鲍林在价键理论的基础上，提出杂化 轨道理论——可解释空间构型等。
1、要点：杂化是指在形成分子时，由于原子的相 互影响，若干不同类型能量相近的原子轨道混合 起来，重新组成一组新轨道。这种轨道重新组合 的过程叫杂化。
• 分子之间靠分子间力聚集成S，l，g（决定物理性质）
•分子间力大小与分子的极性有关。
一、分子间力 1、分子的极性及偶极矩
（1）键的极性
• 极性键 离子键：X >1.7,（NaCl）
极性共价键： 0 X 1.7 （HF，AgCl）
——正、负电荷重心不重合
•非极性键： X =0（N2）——正、负电荷重心重合
与极性成正比，与T成反比）
＋
－
总结 非极性分子＋非极性分子：色散力
非极性分子＋极性分子： 色散力、诱导力
极性分子＋极性分子： 4、分子间力的本质和特点 （1）本质——静电引力，无方向性和饱和性 色散力、诱导力、取向力
（2）特点（P131）
•小（2~30KJ· mol-1），但永远存在
•与分子距离R6成反比 •色散力最主要，存在于所有分子中（表4-12） 5、性质解释： （1）溶沸点、聚集态
基态 能量降低、 成键 排斥态 能量升高、 不成键
共价键的本质——共价键的结合力是两核对共 用电子形成的负电区的吸引力，故共价键的本质 是电性作用力。（但非静电引力）
2、价键理论的要点
（1）二成键原子必需有成单的、自旋相反的电 子，在相互接近时，才有可能轨道重叠、形成稳 定共价键。（饱和性） （2）成键电子的原子轨道重叠时，要满足二条 件： •对称性匹配——原子轨道同号重叠有效 •最大重叠原理——沿原子轨道键轴方向重叠， 才可形成稳定共价键。（方向性）
＋
这种性质——变形性；过程——极化变形；产生 的偶极——诱导偶极（电场消失亦消失） （2）极性分子 ：本身具有偶极——永久偶极、固有 偶极（不消失），相当一个电场，可使邻近分子极化 变形；
3、分子间力 F2、CI2、Br2、I2 g I S、熔沸点增大，WHY？
原因：有分子间力（色散力、诱导力、取向力） 和氢键。 （1）色散力（存在于所有分子中）
瞬时偶极——核振动、电子运动引起的核、电子 云的瞬时位移所产生的偶极（时刻存在、始终变动）
＋ －
（1）色散力（存在于所有分子中） 非极性分子＋非极性分子——瞬时偶极——异极相吸
——色散力 r增大、变形性增大、色散力增大 ；
M大、e多、变形性增大、色散力增大 ；
如 F2、CI2、Br2、I2，色散力依次增大
不同电子构形阳离子对同种负离子的作用力： 8e构形 < 9~17 e构形 < 2e,18 e,（18+2 ）e构形； 离子的电子构形不同，对键型及性质影响很大 （*极化）
三、离子键强度
1、晶格能U： 1mol A+（g）+B-（g）=AB（s）放出 的能量。（kJ.mol-1)（表4--11） 2、离子键能E：1mol A（g）+B（g）=AB（g）放出 的能量。（kJ.mol-1)
3、关系：
• 由 F = q+. q- / r2 知，离子电荷越高、半径 越小、静电引力越 强，则离子键越强，E和U越 大——晶体越稳定、硬度越大、溶沸点 越高、越 易溶于水。
•晶格能U、离子键能E均可表示离子键强度；但 U E
（*离子键能E=I1（A）+E1（B）+ H A+（g）+B-（g）=杂化

3×SP2
P
1× P
CH2=CH
SP2
H
P
H
C
H
C
H
平面形
120O
5 键： SP2 -SP2；（SP2-S）×4
1 键：P-P
CH CH
SP；直线形（180O）
3 键：SP-SP；
（SP-S）×2
2 键：P-P
H C


C H
（4） sp3不等性杂化 （1S+3p） 7N 2S22P3
单原子负离子常为8e构形。 单原子阳离子可分以下几种：
•2e构形（1S2）：指形成离子后，最外层为2个电子的 离子（Li+、Be2+、B3+）
•8e构形（nS2nP6）：指形成离子后，最外层为8个电 子的离子（Na+ 2S22P63S1） （*主、副族正离子） •9~17 e构形（nS2nP6nd1~9）：指形成离子后，最外层 为9~17个电子的离子（Fe2+ 3S23P63d64S2）（d,ds）
？ 非极性键组成的单质分子是否都是非极性分子 ？
？
非极性键组成的单质分子是否都是非极性分子 ？
NO！非极性键双原子分子N2、H2、O2是；多原 子单质分子P4、S8等也是；但O3不是非极性分子！ 因为：O3是SP2不等性杂化，其构型为V字型， 并且有一个34（三中心、四电子大 键），导至正、 负电荷重心不重合
离子键理论不能解释双原子分子及X 1.7的分子， 需用共价键理论：共用电子对理论，不能说明本质-价键理论（可解释共价键本质，但构型？） 杂化轨道理（可解释空间构型、但预测构型？ （ 价层电子对互斥理论）（分子轨道理论） 一、 价键理论 1、氢分子的形成和共价键的本质 1927年Heiler、London用量子力学处理H2分子的 成键时，得出结果：
•以色散力为主（ r大、 M大、色散力大 、溶沸点高）
如F2、CI2、Br2、I2 : g I S、熔沸点增大； HCI、HBr、HI熔沸点增大； •色散力相近，再看诱、取力： N2(28)、CO(28) 沸点oc -196 -192
（2）溶解度：相似相溶。如NH3易溶于H2O ； I2 易溶于CCI4
•18 e构形（ nS2nP6nd10）：指形成离子后，最外层 为18个电子的离子( Pb4+ 5S25P65d106S26P2）(ds,p 区高价离子） •（18+2 ）e构形[(n-1)S2+ (n-1)P6+ (n-1)d10+nS2 ]： 指形成离子后，最外层为2个电子、次外层为18个 电子的离子。(Pb2+ 5S25P65d106S26P2）(P区低价离 子)
•成键元素的电负性差X越大,离子键成分越大： 对AB型化合物：（近似） X >1.7, 可视为离子型化合物， X（NaCl）=2.23 X 1.7，可视为共价型化合物， X（AgCl）=1.23 X = 1.7，离子键成分50%。
•离子键与共价型没有严格的界限：电负性差最大的 CsF （X=3.19）共价性为8%；HF（ X=1.78>1.7）， 但以共价性为主。 •典型的离子型化合物： 也有共价成分。
（3）、硬度：极性小、分子间力小——软（聚乙 烯）极性大、分子间力大——硬（有机玻璃）
二、氢键
H2O 等沸点反常 高——氢键
二、氢键
H2O 等沸点反 常高——氢键
（1）氢键的形成：
X—H---Y
条件 有电负性很强的X与H结合；（使裸核） Y电负性很强、有孤对电子 （2）氢键的强弱: 0~40kJ· mol-1 F—H---F > O—H --- O > O—H --- N > N—H --- N 28.1 25.9 20.9 5.4 >（ O—H --- CI >O—H --- S） 主要由F、O、N形成，CI、S很弱；C略（C-N双键 、三键应考虑）
4 5
AB3 AB2
不等性 sp3 不等性 sp3
107º 18’ 104º 45’
考题解析：（1999） 1、乙烯是 平面 形分子，分子中有 键 5 个， 2 SP 键 个， C-C 之间采用 杂化轨道成键。 1
2、HgCl2是 直线
形分子,采用 SP
杂化轨道
成键。
7.3 分子间力和氢键
为什么水蒸气能凝结成雨、凝固成冰？（化学组 成及键并未变化）为什么固体表面能吸附？为什么毛 细管内的液面会上升？ 这些现象表明，分子之间还存 在着某种相互吸引力——分子间力（intetrmolecular forces）,即范德华力（荷兰物理学家，1873年注意并 研究，故而得名）。 •原子之间靠化学键结合成分子（决定化学性质）
－
P
＋ －
P
＋
S
＋
S
＋
×

3、共价键的类型：
（1）、 键——“头碰头”（原子轨道重叠部分 在两核连线上，呈圆柱形，受核吸引力大，牢 固。） · S-S
＋ · ＋
P-S
P-P
－
＋
＋
－
＋
＋
－
3、共价键的类型：
（2）、 键——“肩并肩”（原子轨道重叠部分 不在两核连线上，镜面反对称，受核吸引力小， 不牢固，所以 键电子易参加反应） PZ - PZ
22S22P4 O 1S 8
O
O
O
分子极性与分子空间构型的关系
（3）、偶极矩：分子的极性可用偶极矩表示： =q×d （单位：10-30C· m） 偶极
矩是各键矩的矢量和；偶极矩越大，分子的极性越大。
偶极矩用于判断分子的极性和空间构型