4.2.1离子键 力东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 4.影响离子键强度的因素 从离子键的实质是静电引力Fx1:2出发,影响下大 r2 小的因素有:离子的电荷q和离子之间的距离r。 即电荷多,半径小,离子键强,熔点高。 熔点:NaCl<MgO,MgO>CaO
6 从离子键的实质是静电引力 出发,影响 F 大 小的因素有:离子的电荷 q 和离子之间的距离 r 。 即电荷多,半径小,离子键强,熔点高。 熔点: NaCl<MgO, MgO>CaO 𝐹 ∝ 𝑞1 ⋅ 𝑞2 𝑟 2 4.2.1 离子键 4.影响离子键强度的因素
4.2.2共价键 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Lewis提出分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势,求 得本身的稳定。而达到这种结构,可以不通过电子转移形成离 子和离子键来完成,而是通过共用电子对来实现。 如H+HC Lewis的贡献,在于提出了一种不同于离子键的新的键型, 解释了△X比较小的元素之间原子的成键事实。 但Lewis没有说明这种键的实质,所以适应性不强。在解释 BCL3,PCL等其中的原子未全部达到稀有气体结构的分子时, 遇到困难。 CI CI:B :CI ● i CI:P:CI ci 'cr
7 4.2.2 共价键 Lewis提出分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势,求 得本身的稳定。 而达到这种结构,可以不通过电子转移形成离 子和离子键来完成,而是通过共用电子对来实现。 如 H + Cl H Cl Lewis 的贡献,在于提出了一种不同于离子键的新的键型, 解释了 X 比较小的元素之间原子的成键事实。 但 Lewis 没有说明这种键的实质,所以适应性不强 。 在解释 BCl3, PCl5 等其中的原子未全部达到稀有气体结构的分子时, 遇到困难。 Cl B Cl Cl Cl P Cl Cl Cl Cl
4.2.2.1共价键的形成 力东理王大深 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1927年,Heitler和London用量子力学处理氢气分子H,解决 了两个氢原子之间的化学键的本质问题,使共价键理论从经典 的Lewis理论发展到今天的现代共价键理论。 计算表明,若两个1s电子以相同自旋的方式靠 近,则越小,V越大。此时,不形成化学键。 什H2排斥态 H2中的化学键,可以认为是电子自旋相反 0 成对,结果使体系的能量降低。 H2基态 De 从电子云的观点考虑,可认为H的1s轨道 在两核间重叠,使电子在两核间出现的几率 R0原子间距R 大,形成负电区。两核吸引核间负电区,使 Ro=74pm De=458 kJ.mol-1 2个H结合在一起。 从图中可以看出,r=o时,V值最小, 表明此时两个H原子之间形成了化学键
8 1927年,Heitler 和 London 用量子力学处理氢气分子 H2 ,解决 了两个氢原子之间的化学键的本质问题,使共价键理论从经典 的 Lewis 理论发展到今天的现代共价键理论。 计算表明,若两个 1s 电子以相同自旋的方式靠 近,则r 越小,V 越大。此时,不形成化学键。 H2 中的化学键,可以认为是电子自旋相反 成对,结果使体系的能量降低 。 从电子云的观点考虑,可认为 H 的 1s 轨道 在两核间重叠,使电子在两核间出现的几率 大,形成负电区。两核吸引核间负电区,使 2 个 H结合在一起。 从图中可以看出,r = r 0 时, V 值最小, 表明此时两个 H 原子之间形成了化学键。 4.2.2.1 共价键的形成
4.2.2.2共价键理论要点 归东理王大溪 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (1)两原子靠近时,自旋方向相反的未成对的价电 子可以配对,形成共价键。 (2)成键电子的原子轨道重叠越多,形成的共价键 越牢固一最大重叠原理。 (3)形成共价键时,要求两个原子轨道符号相同 部分相互重叠,称为对称性相同原理
9 (1)两原子靠近时,自旋方向相反的未成对的价电 子可以配对,形成共价键。 (2)成键电子的原子轨道重叠越多,形成的共价键 越牢固——最大重叠原理。 (3)形成共价键时,要求两个原子轨道符号相同 部分相互重叠,称为对称性相同原理。 4.2.2.2 共价键理论要点
4.2.2.3共价键的特征 力东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (1)饱和性:原子有几个未成对的价电子,一般 只能和几个自旋方向相反的电子配对成键。每个原 子所能提供的轨道和成单电子数目是一定的。 例 N①TD2p N2:N≡N: N④④④2p
10 共价键特征 (1)饱和性:原子有几个未成对的价电子, 一般 只能和几个自旋方向相反的电子配对成键。每个原 子所能提供的轨道和成单电子数目是一定的。 例 N 2p N 2p N2 :N≡N: 4.2.2.3 共价键的特征