2-2价键理论( Valence bond Theory) 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。 价键理论的基本论点包括: (1)共价键的本质 (2)成键原理 (3)共价键的特点
2-2 价键理论 ( Valence Bond Theory ) 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。 价键理论的基本论点包括: (1)共价键的本质 (2)成键原理 (3)共价键的特点
(1)共价键的本质 计算表明,若两个1s电子以相 同自旋的方式靠近,则r越小, E V越大。此时,不形成化学键。 个个 如图中上方红色曲线所示,能 0 量不降低。 H2中的化学键,可以认为是 电子自旋相反成对,结果使 R 体系的能量降低。 从图中可以看出,r=ro时, 从电子云的观点考虑,可认为 V值最小,为E=一D(D> H的ls轨道在两核间重叠,使 电子在两核间出现的几率大, 0,一D<0),表明此时两 形成负电区。两核吸引核间负 个H原子之间形成了化学键。电区,使2个H结合在一起
(1)共价键的本质 E 0 -D ro R 从图中可以看出,r = r 0 时, V 值最小,为 E= -D ( D > 0 , - D < 0 ) ,表明此时两 个 H 原子之间形成了化学键。 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。 如图中上方红色曲线所示,能 量不降低 。 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
(2)成键的原理 (a)电子配对原理 (b)能量最低原理 (c)原子轨道对大重叠原理
(2)成键的原理 (a) 电子配对原理 (b) 能量最低原理 (c) 原子轨道对大重叠原理
(3)共价键的特点 (a)结合力的大小决定于共用电子的数目和重叠方式 (b)共用电子对在两核间几率密度最大 (c)具有饱和性 (d)具有方向性 (e)共价键具有不同的键型
(3)共价键的特点 (a)结合力的大小决定于共用电子的数目和重叠方式 (b)共用电子对在两核间几率密度最大 (c)具有饱和性 (d)具有方向性 (e)共价键具有不同的键型
2-3共价键的特征方向性和饱和性 共价键的数目由原子中单电子数决定,包括原有的和激发而生 成的。 例如氧有两个单电子,H有一个单电子,所以结合成水分子时, 只能形成2个共价键。C最多能与4个H形成共价键。原子中 单电子数决定了共价键的数目。即为共价键的饱和性。 各原子轨道在空间分布方向是固定的,为了满足轨道的最大 程度重叠,原子间成的共价键,当然要具有方向性
2-3 共价键的特征----方向性和饱和性 共价键的数目由原子中单电子数决定,包括原有的和激发而生 成的。 例如氧有两个单电子,H 有一个单电子,所以结合成水分子时, 只能形成 2 个共价键。C 最多能与4 个 H 形成共价键。原子中 单电子数决定了共价键的数目。即为共价键的饱和性。 各原子轨道在空间分布方向是固定的,为了满足轨道的最大 程度重叠,原子间成的共价键,当然要具有方向性