文档介绍：第六章分子的结构与性质
分子是物质能独立存在并保持其化学特性的最小微粒。物质的化学特性主要决定于分子的性质,而分子的性质又是由分子的内部结构所决定的。
分子结构通常包括两个方面:
分子的空间构型:分子中的原子不是杂乱无章地堆积在一起,而是按照一定的规律结合成整体,使分子在空间呈现出一定的几何形状;
化学键:分子或晶体内部,原子(或离子)之间存在着较强烈的相互作用力。化学上把分子或晶体中相邻原子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学键。
§ 化学键参数
§ 价键理论
§ 分子的几何构型
杂化轨道理论*价层电子对互斥理论
§ 分子轨道理论
§ 分子间力和氢键
化学键的强度: 键级(.)
键能(E)
分子的空间构型: 键长
键角
化学键的极性: 键距(键的偶极距 u = q l )
凡能表征化学键性质的物理量统称为键参数。
键能 E°
在标准条件下将1摩尔的气态AB分子中的化学键断开,使每个AB分子离解成两个中性气态原子A + B时所需的能量或者所释放的能量。
例1. NH3 (g) = NH2 (g) + H (g) D1 = 427kJ·mol-1
NH2 (g) = NH (g) + H (g) D2 = 375kJ·mol-1
NH (g) = NH (g) + H (g) D3 = 356kJ·mol-1
E(N-H) =1/3(D1+D2+D3) = 1158/3 = 386 kJ·mol-1
键能越大,键越牢固。
键能数据主要通过光谱或热化学等实验手段获得。
分子内成键两原子核间的平衡距离
键长数据可以用分子光谱或X射线衍射方法测得。
两个确定的原子之间,如果形成了不同的化学键,其键长越短,键能就越大,键也越牢固。
键长 Lb
P155
在分子中两个相邻化学键之间的夹角。
例:H2O中两个O-H键之间的夹角为10445。像键长一样,键角数据也可以用分子光谱或X射线衍射法测得。
键长和键角是描述分子几何结构的两个要素。
键角
分子或晶体中相邻原子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学键。
共价键—Ch6
离子键—Ch7
金属键—Ch7
配位键—Ch8
共价键
1916年,Lewis 提出了经典共价键理论:
分子中的原子可以通过共用电子对使每一个原子达到稳定的稀有气体电子结构。
价键理论
原子通过共用电子对而形成的化学键称共价键。
根据经典的静电理论,同性电荷应该相斥,而两个带负电荷的电子为何不相斥,反而互相配对。
未能揭示共价键的本质,不能说明一些分子(如O2) 的结构。
八电子规则不能解释许多分子的结构,如 BF3、PCl5 等。
经典的Lewis理论的局限性