A PCCAND C HINRNOT Ta HERZEN Ta oc DoNoU E tonOtoNatA HESUNDIRO LDMLLOJN P EMIENTEST P ctsE M. ANOSIN W. BRAGG 礼A PMwA人 H COVPTON LV0么道 N静O两 A CNITIN P UNGEVN CT RALION O W,ROHA-O1ON Anstis. W H ORA0O MM K. OCSLANOAES tt VAN AUSE INSTITUT INTERNATIONAL DE PHYSIQUE SoLVAY CINQUIEME CONSEIL DE PHYSIQUE- BRUXELLES 23-29 OCTOBRE 1927 0086 Solvay Conference(1911-)
Solvay Conference (1911 Conference (1911 - )
19世纪末物理学领域三项重大发现(X射线:1895:放射性: 1896;电子:1897),首先揭开了物理学革命的序幕,导致了量子力 学的诞生。量子力学在化学领域的实践形成了量子化学,成为现 代化学的理论支柱。 四次化学革命 1927年,德国物理学家W. Heitler(19041981和FW. London (19001954受量子力学处理氢原子获得成功的启发,建立和求解 了氢分子的薛定谔方程,开创了利用量子力学原理在化学中应用 鲍林, Linus Pauling 的先例,建立了化学键的新概念,使共享电子对理论有了令人信 1901-199,美国服的理论基础,成为量子化学诞生的重要标志。 1930年,鲍林和德国物理学家JC. Slater(19001976把量子力学处理氢分子的成果 推广到多种单质和化合物中,建立了价键理论VBI,亦称HLSP理论),阐明了共价键的方 向性和饱和性,此后鲍林又提出杂化轨道理论,还提出电负性、键参数、杂化、共振、 氢键等概念。 鲍林是现代最伟大的化学家之一,他对化学的最大贡献是关于化学键本质的研究以 及在物质结构方面的应用,其代表作《学的质eeC myP,Yrk,至今仍是一部权威性著作。他是现代结构化 学的奠基人,并把化学结构理论引入生物大分子结构研究,提出了蛋白质分子多肽链的 螺旋结构。贝尔化学奖,1年贝平奖
第 四 次 化 学 革 命 19世纪末物理学领域三项重大发现 ( X射线: 1895; : 1895; 放射性: 1896; 电子: 1897) : 1897)，首先揭开了物理学革命的序幕，导致了量子力 学的诞生。量子力学在化学领域的实践形成了量子化学，成为现 代化学的理论支柱。 1927年，德国物理学家W. Heitler Heitler (1904 -1981) 和F. W. London F. W. London (1900 -1954)受量子力学处理氢原子获得成功的启发，建立和求解 了氢分子的薛定谔方程，开创了利用量子力学原理在化学中应用 的先例，建立了化学键的新概念，使共享电子对理论有了令人信 服的理论基础，成为量子化学诞生的重要标志。 1930年，鲍林和德国物理学家J. C. Slater (1900 J. C. Slater (1900 -1976)把量子力学处理氢分子的成果 推广到多种单质和化合物中，建立了价键理论 (VBT, 亦称HLSP理论 )，阐明了共价键的方 向性和饱和性，此后鲍林又提出杂化轨道理论，还提出电负性、键参数、杂化、共振、 氢键等概念。 鲍林是现代最伟大的化学家之一，他对化学的最大贡献是关于化学键本质的研究以 及在物质结构方面的应用，其代表作《化学键的本质》[The Nature of the Chemical Bond, The Nature of the Chemical Bond, Cornell Univ. Press, Ithaca New York, 1939] Cornell Univ. Press, Ithaca New York, 1939]至今仍是一部权威性著作。他是现代结构化 学的奠基人，并把化学结构理论引入生物大分子结构研究，提出了蛋白质分子多肽链的 螺旋结构。1954年获诺贝尔化学奖，1962年获诺贝尔和平奖。 鲍林, Linus Pauling 1901-1994, 美国
悲,翡 如出品n 元素周期律的发现 一=A=甜 门捷列夫,D.. Mendeleev 18341907,俄国 Zeitschrift fur Chemie, 12, 405-6(1869) 1869年,门捷列夫和德国化学家迈尔( J. L Meet,1830-1895独立发现元素 周期律。二者都是在编写教科书过程中完成这一重大发现的。迈尔对元素性质的 研究偏重于物理性质,而门捷列夫则更多地着眼于元素的化学性质。 元素周期律的发现在化学发展史上具有划时代的意义,它把看起来孤立的、 杂乱无章的化学元素知识,纳入到一个严整的自然体系之中,揭示了自然界一条 最基本的规律,使化学研究进入了系统化阶段,使化学发展史上继原子论之后又 次重大的综合,成为化学的主要基石之
1869年，门捷列夫和德国化学家迈尔(J. L. Meyet, 1830-1895)独立发现元素 周期律。二者都是在编写教科书过程中完成这一重大发现的。迈尔对元素性质的 研究偏重于物理性质，而门捷列夫则更多地着眼于元素的化学性质。 元素周期律的发现在化学发展史上具有划时代的意义，它把看起来孤立的、 杂乱无章的化学元素知识，纳入到一个严整的自然体系之中，揭示了自然界一条 最基本的规律，使化学研究进入了系统化阶段，使化学发展史上继原子论之后又 一次重大的综合，成为化学的主要基石之一。 元 素 周 期 律 的 发 现 门捷列夫, D. I. Mendeleev Mendeleev 1834-1907, 俄国 Zeitschrift Zeitschrift für Chemie, 12, 405 12, 405-6 (1869) 6 (1869)
化学键理论的建立与发展历程 离子键理论(电价理论): 1916年,德国基尔大学理论物理学教授柯塞尔W.Kse188 1956)发表论文关于原子结构和分子形成”,认为稳定离子的形成, 是由原子获得或失去电子,以便达到惰性气体原子的电子结构的趋势 而形成阴阳离子,阴离子和阳离子之间由库仑引力而相互吸引形成化 学键。他用正电价表示丢失电子的元素的化合价,用负电价表示获得 电子的元素的化合价。两元素原子间的结合被称为电价键,现在称为 离子键。 18532年,英国化学家弗兰克兰(E, Frankland,1825-1899根据每种元素形成化合物 时,总是和一定数目的其它元素的原子或基团相结合,提出了原子价的概念,也称 化合价 "Molecule Formation as a Question of Atomic Structure", Annalen der physik, 49, 229-362(1916)
化学键理论的建立与发展历程 化学键理论的建立与发展历程 离子键理论 (电价理论 )： 1916年，德国基尔大学理论物理学教授柯塞尔 年，德国基尔大学理论物理学教授柯塞尔 (W. Kossel, 1888 - 1956)发表论文 “关于原子结构和分子形成 关于原子结构和分子形成 ” *，认为稳定离子的形成， ，认为稳定离子的形成， 是由原子获得或失去电子，以便达到惰性气体原子的电子结构的趋势 是由原子获得或失去电子，以便达到惰性气体原子的电子结构的趋势 而形成阴阳离子，阴离子和阳离子之间由库仑引力而相互吸引形成化 而形成阴阳离子，阴离子和阳离子之间由库仑引力而相互吸引形成化 学键。他用正电价表示丢失电子的元素的化合价，用负电价表示获得 学键。他用正电价表示丢失电子的元素的化合价，用负电价表示获得 电子的元素的化合价。两元素原子间的结合被称为 电子的元素的化合价。两元素原子间的结合被称为电价键，现在称为 离子键。 【1852年，英国化学家弗兰克兰 (E. Frankland Frankland, 1825 -1899) 根据每种元素形成化合物 时，总是和一定数目的其它元素的原子或基团相结合，提出了原子价的概念，也称 化合价】 * “Molecule Formation as a Ques Molecule Formation as a Question of Atomic Structure tion of Atomic Structure ”, Annalen der Physik Annalen der Physik, 49, 229 49, 229 -362 (1916). 362 (1916)
共价键理论(经典Lew学说): 1916年,美国加州大学化学教授路易斯(GW.Lew,1875-1946)发表论 文“原子和分子”,同样依据惰性气体除氦外原子最外层电子具有8个电子,形 成稳定结构的客观事实,提出两原子各提供1个或2个或3个电子作为两原子共 有,使每个原子都具有8电子的稳定结构,共有电子与两原子核相互吸引而使 两原子相互结合。这种原子间的结合称为共价键。1923年,又出版“价键和原 子、分子的结构”一书,系统阐述了他的价键理论,并提出了描述这种共价结 合的图示法路易斯结构式。路易斯的这种原子和分子模型是将核外电子排列 在立方体的八个角上,因而称为八隅体,其论说被称为八隅说。 1919年美国化学家朗缪尔( Langmu,188-1957)又提出一种原子间共 用电子对可以不是来自两原子,而是由一个原子单独提供的共价键理论有时 也称为路易斯朗缪尔理论)。 作为化学键的经典电子理论,电价理论和共价键理论在化学键理论发展 史上起到了继往开来的作用
共价键理论 (经典Lewis学说)： 1916年，美国加州大学化学教授路易斯 年，美国加州大学化学教授路易斯 (G. W. Lewis, 1875 G. W. Lewis, 1875-1946)发表论 文“原子和分子”，同样依据惰性气体除氦外原子最外层电子具有 ，同样依据惰性气体除氦外原子最外层电子具有8个电子，形 成稳定结构的客观事实，提出两原子各提供 成稳定结构的客观事实，提出两原子各提供1个或2个或3个电子作为两原子共 个电子作为两原子共 有，使每个原子都具有 有，使每个原子都具有8电子的稳定结构，共有电子与两原子核相互吸引而使 电子的稳定结构，共有电子与两原子核相互吸引而使 两原子相互结合。这种原子间的结合称为 两原子相互结合。这种原子间的结合称为共价键。1923年，又出版“价键和原 子、分子的结构 子、分子的结构”一书，系统阐述了他的价键理论，并提出了描述这种共价结 一书，系统阐述了他的价键理论，并提出了描述这种共价结 合的图示法(路易斯结构式)。路易斯的这种原子和分子模型是将核外电子排列 。路易斯的这种原子和分子模型是将核外电子排列 在立方体的八个角上，因而称为 在立方体的八个角上，因而称为八隅体，其论说被称为 ，其论说被称为八隅说。 1919年美国化学家朗缪尔 年美国化学家朗缪尔 (I. Langmuir Langmuir, 1881-1957)又提出一种原子间共 又提出一种原子间共 用电子对可以不是来自两原子，而是由一个原子单独提供的 用电子对可以不是来自两原子，而是由一个原子单独提供的(共价键理论有时 共价键理论有时 也称为路易斯-朗缪尔理论)。 作为化学键的经典电子理论，电价理论和共价键理论在化学键理论发展 作为化学键的经典电子理论，电价理论和共价键理论在化学键理论发展 史上起到了继往开来的作用。 史上起到了继往开来的作用