Lewis结构式Hz02N2OH-CH4NH3HHH-H[:0 -H]H-C-HH-N-H:O=O: :N=N:..H单键:以一道短线代表一对电子双(参)键:以二(三)道短线代表二(三)对电子孤对电子:在分子中原子单独拥有的未成键的电子对CH2=CH-H2C..CH2-CH=CH226
26 H2 O2 N2 OH- CH4 NH3 H H ·· ·· ·· H−H :O=O: :NN: [:O −H]- H−C−H H−N−H ·· H 单键: 以一道短线代表一对电子 双(叁)键:以二(三)道短线代表二(三)对电子 孤对电子:在分子中原子单独拥有的未成键的 电子对 Lewis结构式 CH2=CH−H2C CH2−CH=CH2
经典价键理论的不足1.有些分子的中心原子最外层电子数少于8或多于8个,这些分子仍能稳定存在。BF3(6个),PCI5(10个),SF6(12个)FBF3SF6XB2s22pS3s*3p4FBxF2s22pF2s22p5X:F:2.不能解释共价键的方向性和饱和性3.不能说明共价键的本质,即电子为什么配对及如何配对。因为根据经典静电理论,两个电子为何不排斥,反而互相配对?4.不能说明双键三键中不同键区别的本质:1916年电子自旋原子轨道及轨道重叠的概念尚未建立27
27 1. 有些分子的中心原子最外层电子数少于8或多于8 个,这些分子仍能稳定存在。 BF3 (6个), PCl5 (10个), SF6 (12个) 2. 不能解释共价键的方向性和饱和性 3. 不能说明共价键的本质,即电子为什么配对及如何配 对。因为根据经典静电理论,两个电子为何不排斥, 反而互相配对? 4. 不能说明双键三键中不同键区别的本质: 1916年电子自旋、原子轨道及轨道重叠的概念尚未建立 经典价键理论的不足
10.2.2现代价键理论(电子配对理论,1927年)1927年,W.Heitler和F.London把量子力学应用到氢分子结构,初步揭示了共价键中电子配对的本质。鲍林等人陆续建立了现代价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互理论电子配对理论依据的核心概念:轨道重叠相反自旋的电子配对、1925年获博士学位,1931年任化学教授,由于他对化学键的研究以及用化学键理论阐明复杂物质化学结构获得成功,1954年获Nobel化学奖鲍林(LinusPauling)1901-199528
28 1927年,W. Heitler和F. London把量子力学 应用到氢分子结构,初步揭示了共价键中电子配 对的本质。 鲍林等人陆续建立了现代价键理论、杂化 轨道理论、价层电子对互斥理论。 1925年获博士学位,1931年任化 学教授,由于他对化学键的研究以及用 化学键理论阐明复杂物质化学结构获得 成功,1954年获Nobel化学奖。 10.2.2 现代价键理论(电子配对理论,1927年) 电子配对理论依据的核心概念: 相反自旋的电子配对、轨道重叠
W. Heitler 和 F. LondonEHH排斥态0基态单电子的不同自旋状态对相互作用的影响R074pm和核氢分子能量(E)间距离(R)的关系29
29 W. Heitler 和 F. London H H 氢分子能量 (E) 和核 间距离 (R) 的关系 单电子的不同自旋状 态对相互作用的影响
基态分子中两核间的电子概率密度/2远远大于排斥态分子中核间的电子概率密度/2C基态排斥态ABBA概率密度增加概率密度降低能量升高能量降低30
30 基态分子中两核间的电子概率密度2远远大于 排斥态分子中核间的电子概率密度2 概率密度增加 能量降低 概率密度降低 能量升高