§6~2共价键理论 引入:离子键理论能很好的说明离子化合物的形成但对于同 种元素形成的分子(如H2,Cl2等)的形成不能说明,同时也不能 说明由那些化学性质相近的元素所组成的化合物分子(如 cl2H2O)的形成。 1916年美国化学家 Lewis提出共价键理论。他认为: 分子中每个原子都应具有稳定的稀有气体电子层结构,可 以通过原子间共用一对或几对电子来实现,这种靠共用电子对 结合的化学键叫共价键 N° H.cI. ●●
§6~2 共价键理论 引入:离子键理论能很好的说明离子化合物的形成.但对于同 种元素形成的分子(如H2 ,Cl2等)的形成不能说明,同时也不能 说明由那些化学性质相近的元素所组成的化合物分子(如 Cl2.H2O)的形成。 1916年美国化学家Lewis提出共价键理论。他认为: 分子中每个原子都应具有稳定的稀有气体电子层结构,可 以通过原子间共用一对或几对电子来实现,这种靠共用电子对 结合的化学键叫共价键. N + N N N H Cl H Cl
成功的解释了O2,N2,HC的形成,并揭示了 共价键和离子键的区别 缺点: 不能解释BF3,PCl5,SF6的形成。因为它们少 于8e或多于8e; 不能解释共价键的饱和性和方向性,及共价键的 本质。 1927年,海特勒和伦敦把量子力学的成就用来处 理H分子结构上,才使共价键的本质获得初步的回 答 后来 Panting发展了这一成果,建立的现代价键理 论(杂化轨道理论和价层电子对互斥理论)使我们对 共价化合物的形成有了更清楚的认识
成功的解释了 O2,N2,HCl的形成,并揭示了 共价键和离子键的区别. 缺 点: 不能解释BF3,PCl5,SF6的形成。因为它们少 于 8e 或多于8e ; 不能解释共价键的饱和性和方向性,及共价键的 本质。 1927年,海特勒和伦敦把量子力学的成就用来处 理H2分子结构上,才使共价键的本质获得初步的回 答。 后来Panling 发展了这一成果,建立的现代价键理 论(杂化轨道理论和价层电子对互斥理论)使我们对 共价化合物的形成有了更清楚的认识
1.价键理论(VB法: Valence bond theory) (1)共价键的本质: 由于自旋相反的两个单电子原子相互靠近时,原 子轨道可以发生最大限度的重叠,使两原子核间出现 了电子云密集区域,这一方面降低了两核间的正电排 斥,另一方面增加了两个原子核对核间负电荷区域的 吸引,使体系能量降低,形成了共价键,可见共价键 的本质也是电性的。 .HHH 6++ o+ o
1. 价键理论(VB法:Valence bond theory) ⑴ 共价键的本质: 由于自旋相反的两个单电子原子相互靠近时,原 子轨道可以发生最大限度的重叠,使两原子核间出现 了电子 云密集区域,这一方面降低了两核间的正电排 斥,另一方面增加了两个原子核对核间负电荷区域的 吸引,使体系能量降低,形成了共价键,可见共价键 的本质也是电性的。 δ- + - + δ-
E EA Es Ro=0.87pm 核间距R
E 0 Es EA R0=0.87pm 核间距R
(2)共价键成键原理: .电子配对原理:两原子如有反相自旋的成单电 子,它们可以相互配对形成稳定的共价键。 i.能量最低原理:两原子轨道相互重叠形成分子 时,放出能量使体系能量降低,放出能量越多共价键 越稳定。 i原子轨道最大重叠原理:键合的原子间形成化 学键时,成键电子的原子轨道要发生最大程度的重 叠,形成的化学键越稳定。 根据量子力学原理:原子轨道重叠时必须符号相 同
(2) 共价键成键原理: i. 电子配对原理: 两原子如有反相自旋的成单电 子,它们可以相互配对形成稳定的共价键。 ii. 能量最低原理:两原子轨道相互重叠形成分子 时,放出能量使体系能量降低,放出能量越多共价键 越稳定。 iii.原子轨道最大重叠原理: 键合的原子间形成化 学键时,成键电子的原子轨道要发生最大程度的重 叠,形成的化学键越稳定。 根据量子力学原理:原子轨道重叠时必须符号相 同