2basic Structural Chemistry-第2章

[Ar]3d104s1
基础化学
族 周 期 IA 1 2 3 4 5 6 7 H 氢 Li 锂 Na 钠 K 钾 Rb 铷 Cs 铯 Fr 钫 IIA Be 铍 Mg 镁 Ca 钙 Sr 锶 Ba 钡 Ra 镭 镧 系 s区 d区 IIIB IVB VB VIB VIIB Sc 钪 Y 钇 Lu 镥 Lr 铹 La 镧 Ti 钛 Zr 锆 Hf 铪 Rf V 钒 Nb 铌 Ta 钽 Db Cr 铬 Mo 钼 W 钨 Sg Mn 锰 Tc 锝 Re 铼 Bh Fe 铁 Ru 钌 Os 锇 Hs VIII Co 钴 Rh 铑 Ir 铱 Ni 镍 Pd 钯 Pt 铂 p区 f区 IB Cu 铜 Ag 银 Au 金 IIB Zn 锌 Cd 镉 Hg 汞
Essential Chemistry 我国化学家徐光宪教授，根据光谱实验数据， 对基态多电子原子轨道的能 级高低提出一种定量的依据，即 n+0.7l 值愈大，轨道能级愈高，并把 n+0.7l 值的第一位数字相同的各能级组合为一组，称为某能级组。
多电子原子能级组 能级 n + 0.7 l 能级组 组内电 子数
n 越大离核越远。
Z2 E 13.6 2 eV n
E ：电子能量，Z：原子序数， eV：电子伏特，能量单位， 1eV = 1.603 10－19 J
基础化学
Essential Chemistry
2、角量子数 （l）
取值：受n限制, 对于确定的主量子数 n ，角量子数 l 可 以为 0，1，2，3，4 … … ( n － 1 ) ， 共 n 个取值。
基础化学
Essential Chemistry
２、能量最低原理
在不违背保里不相容原理的前提下，电子在各轨道上的排布方式 应使整个原子能量处于最低状态。

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第二节 共价键的基本属性
键长 ——两核距离 离解能和键能 平均值 断裂或 ①435.1kJ/mol-1 生成一 H 个键所 消耗或 H C H 放出的 H 能量 ④338.9kJ/mol-1 键角 ——两键夹角
《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第一讲
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第三节 电负性和键的极性
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三种sp杂化轨道的电负性：sp＞sp2＞sp3
因为s轨道比p轨道控制电子的能力更强
• 路易斯 (L) 碱 ：能给予电子对 , 具有亲核性 .
在反应时, 有亲近另一分子的正电荷中心的倾 向 , 又叫 亲核试剂 (“ 核”作为正电荷的同义 语). 如： •• δ+ δHO • + CH —I CH —OH + I-
•• •
3
3
第七节 分子间的作用力
一、范德华力 1. 取向力 2. 诱导力 3. 色散力 二、 氢键
键的极化性：键的极化性是共价键在外电场的作用下， 使键的极性发生变化。键的极化性用键的极化度来度量， 其大小除与成键原子的体积、电负性和键的种类有关外， 还与外电场强度有关，是暂时的性质。
《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第一讲
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第四节
共价键的均裂和异裂
有机反应的本质——旧键的断裂和新键的生成 ①均裂 A · · B ②异裂 A · · B A· + B· 自由基 A+ + B正离子、负离子 活泼 中间体
自由基自由基正离子负离子正离子负离子由自由基自由基引发的反应自由基自由基反应活泼活泼中间体中间体由正负离子正负离子引发的反应亲电亲核反应有机化学有机化学教学课件教学课件767604041010版版第一讲第一讲返回首页返回首页第五节第五节有机物分子中的官能团有机物分子中的官能团和有机物的分类和有机物的分类一有机化合物分子中的官能团官能团决定一类有机物特性的基团官能团是学习有机化学的切入点官能团是学习有机化学的切入点有机化学有机化学教学课件教学课件767604041010版版第一讲第一讲返回首页返回首页官能团的排列顺序是系统命名中官能团作为母体的资格顺序

叠(因顶点方向电子云密度最大),形成4个σC—H键。
2、sp2杂化
乙烯分子中的碳原子采取sp2杂化。杂化的结果：
sp
2
120
。
C
sp sp2轨道的s成份更大些
H
C H C H H
3
3个sp 杂化轨道 。 取最大键角为120
H
2
未参加杂化的 p轨道 2 与3个sp 杂化轨道 垂直
H
C
H
C
H
未参与杂化的p轨道间肩并肩重叠形成π键
H C H C H C C H
H
C H C H
H C H C
C
C H C H
路易斯式

C H 短线式
CH CH
CH CH
CH CH
或
键线式
缩简式
2.2 共价键概述

共价键的形成 ——Lewis G N于 1916年提出 电子配对法（共价概念）。
共价键最基本特点是具有“饱和性”和“方向 性”。
在有机化合物中，所有的碳必须是4价！
成键原子间必须沿着电子云密度最大的方向

重叠成键。
共价键理论（……)
一、共价键的形成
描述共价键的两种理论：

价键理论：形象直观，定域的观点，常用 于描述非共轭体系；
分子轨道理论：离域的观点，常用于描述 共轭体系。

价键理论—— 价键法、轨道杂化理论
H2的形成——成键电子处于成键原子之间。(略)

三、共价键的断裂方式
1、均裂
A B H CH 3 + Cl

A +
B
CH3 + H Cl
发生均裂的反应条件是光照、辐射、加热或 有过氧化物存在。 均裂的结果是产生了具有不成对电子的原子 或原子团－自由基。 有自由基参与的反应叫做自由基反应或均裂 反应。

（4）波粒二象性
微粒说 •1.Newton:光是粒子流(直 进，反射，折射) 波动说 1.Huygens:光是一种机械波， 由发光物体振动引起 2.Thomas young双缝干涉 3.Fresnel光的衍射 4.Maxwell光的电磁理论 5.Herz实验证明电磁波能产生 反射、折射、干涉、衍射和偏 振等现象（光的电磁说）

1
h
E 2 E1
玻尔氢原子模型的进步与不足
1.计算了氢原子定态的轨道半径，轨道半径量子化； 2.计算跃迁吸收或发射辐射的波数及能量，以及Rydberg常 数理论值； 3.Bohr模型成功地解释了氢原子不连续线状光谱。在单电子 原子方面有一定的适用性。 1.不适用于He原子光谱及其它复杂原子； 2.不能计算谱线强度； 3.旧量子论的局限性：人为假定量子化，侧重于其粒子性， 忽视基本微粒所具有的波动性特征
Basic Structural Chemistry
玉林师范学院化学系 许新江 Yulin, Guangxi 2012
结构化学课程要求
• • • • • 1,认识结构化学 2,了解结构化学与其它专业课程的相互关联 3,中国结构化学的主要渊源 4,本期结构化学学习内容安排 5,本期结构化学的考核方式
结构化学
结构化学是物理化学的重要分支？结构化学是一门 杂课？ 结构化学是四大基础化学（无机化学，有机化学， 分析化学，物理化学）的提高篇。
结构化学是一门重要的基础课。
• 结构化学是在原子-分子水平上研究物质分 子构型与组成的相互关系以及结构和各种 运动的相互影响的化学分支学科。它又是 阐述物质的微观结构与其宏观性能的相互 关系的基础学科。 ----（互动百科） • “物质结构”是研究原子、分子、晶体的 结构以及结构与性质之间关系的科学。 ----潘道皑《物质 结构》