第2章分子结构和晶体结构 本章要求 在原子结构理论基础上,讨论分子的形成过程,介绍化学键、分 子的空间构型和晶体的基本类型、性质和相关理论等分子结构和晶 体结构的基础知识。 本章学习的主要要求为 1.掌化学键的基本概念、基本类型、形成条件和基本性质; 2.掌共价键的形成条件和本质,现代价键理论的基本要点 了解共价键的键参数及其应用。 3.掌杂化轨道理论的要点和s型杂化所组成的分子的空间构型。 2021/2/23
2021/2/23 1 第2章 分子结构和晶体结构 本章要求 在原子结构理论基础上，讨论分子的形成过程，介绍化学键、分 子的空间构型和晶体的基本类型、性质和相关理论等分子结构和晶 体结构的基础知识。 本章学习的主要要求为： 1．掌握化学键的基本概念、基本类型、形成条件和基本性质； 2．掌握共价键的形成条件和本质，现代价键理论的基本要点， 了解共价键的键参数及其应用。 3．掌握杂化轨道理论的要点和sp型杂化所组成的分子的空间构型
4.了解分子轨道理论的基本要点,并能用其解 释一些典型分子的性质特点 5.了解分子间作用力和氢键对物质某些性质的 影响 6.了解金属键的形成、特性和金属键理论要点。 7.在理解化学键、分子间作用力(包括氢键) 的本质和特性的基础上,掌握晶体的基本类型和特 点性质。了解晶体结构对物质性质的影响 2021/2/23
2021/2/23 2 4．了解分子轨道理论的基本要点，并能用其解 释一些典型分子的性质特点。 5．了解分子间作用力和氢键对物质某些性质的 影响。 6．了解金属键的形成、特性和金属键理论要点。 7．在理解化学键、分子间作用力（包括氢键） 的本质和特性的基础上，掌握晶体的基本类型和特 点性质。了解晶体结构对物质性质的影响
§2.1离子和离子晶体 离子键和离子晶体的形成条件 两个电负性差异较大的活泼金属原子与活泼的非金属原子相互 接近时,易发生电子转移而形成正负离子,这些正负离子具有较稳 定的电子层结构,并通过静电引力结合在一起而形成化合物。这种 由正负离子之间的静电引力而形成的化学结合力称为离子键(ion bond)。所形成的晶体称为离子晶体。 2.1.1离子键理论(柯塞尔1916) 1.离子键的形成和特征 ●成键两步骤:形成正负离子和成键 例:氯化钠 nNa(3s)nNa+(2s2p°) nNa+Cl nCl(323p5)—→nCl(3323p 2021/2/23 3
2021/2/23 3 §2.1 离子键和离子晶体 离子键和离子晶体的形成条件 两个电负性差异较大的活泼金属原子与活泼的非金属原子相互 接近时，易发生电子转移而形成正负离子，这些正负离子具有较稳 定的电子层结构，并通过静电引力结合在一起而形成化合物。这种 由正负离子之间的静电引力而形成的化学结合力称为离子键（ion bond）。 所形成的晶体称为离子晶体。 2.1.1 离子键理论（柯塞尔 1916） 1． 离子键的形成和特征 •成键两步骤： 形成正负离子和成键。 例：氯化钠 nNa(3s 1 ) nNa＋(2s 22p 6 ) nCl(3s 23p 5 ) nCl－(3s 23p 6 ) nNa＋Cl－
Cl 250 500 01214 距高R/10-5cm 成键过程中势能变化情况 2021/2/23
2021/2/23 4 图2.1 势能图 成键过程中势能变化情况
●形成离子键的条件: 成键原子电负性相差较大(1.7以上)。离子键的本质是 静电引力。由离子键形成的化合物叫离子型化合物。例: 食盐就是典型的离子晶体。 2.离子的性质 包括:离子的电荷、离子的电子构型和离子半径 (1)离子的电荷 对简单正负离子,离子的电荷是指形成离子键时,原子 得到或失去电子后所具有的电荷数 (2)离子的电子构型 离子的电子构型是指由原子失去或得到电子所形成的外 层电子构型。有下表所示的几种。 2021/2/23
2021/2/23 5 •形成离子键的条件： 成键原子电负性相差较大（1.7以上）。离子键的本质是 静电引力。由离子键形成的化合物叫离子型化合物。例： 食盐就是典型的离子晶体。 2．离子的性质 包括：离子的电荷、离子的电子构型和离子半径。 （1）离子的电荷 对简单正负离子，离子的电荷是指形成离子键时，原子 得到或失去电子后所具有的电荷数。 （2）离子的电子构型 离子的电子构型是指由原子失去或得到电子所形成的外 层电子构型。有下表所示的几种