02 化学键与分子结构.ppt

第 2 章
化学键与
分子结构
,会解释其对物质
性质的影响。
;
;
,离子极化概念;
;会用价键理论解释共价键的
特征,会用价电子对互斥理论和杂化轨道理论解释
简单的分子结构;
,掌握第二周期元素的分子轨道
特点;
,特别是能带理论,会用能带理论
解释固体分类;
本章教学要求
化学键的定义 Definition of chemical bond
离子键理论 Ionic bond theory
共价键的概念与路易斯结构式 Concept of the
covalent bond theory and Lewis’ structure
formula
金属键理论 Metallic bond theory
分子间作用力和氢键 Intermolecular forces and
hydrogen bond
用以判断共价分子几何形状的价层电子对互斥
理论 VSEPR for judging the configuration of
the covalence molecular
原子轨道的重叠—价键理论 Superposition of
atomic orbital —valence bond theory
分子轨道理论 Molecular orbital theory
化学键的定义 Definition of
chemical bond
1. 什么是化学键
2Na (s) + Cl2 (g) 2NaCl (s)
颜色
状态
导电性
通电下
银灰色黄绿色无色
固体气体晶体
极强极弱极弱,熔融导电
无变化无变化熔融下反应逆转
Pauling L在《The Nature of The Chemical Bond》中提出了用得最广泛的化学键定义:如果两个原子(或原子团)之间的作用力强得足以形成足够稳定的、可被化学家看作独立分子物种的聚集体,它们之间就存在化学键。简单地说,化学键是指分子内部原子之间的强相互作用力。
不同的外在性质反映了不同的内部结构
各自内部的结合力不同
2. 已明确了的化学键类型
化学键
共价键
金属键
离子配键
离子偶极配键
离子键电价配键
配键
双原子共价键
多原子共价键
电子对键
(单、双、
叁键)
单电子键
三电子键
共轭π键
多中心键
极性键共价配键
非极性键
电价键
离子键及其特点
离子键理论 Ionic bond theory
(1)离子键的形成
形成条件 XA – XB >
形成化学键
-450 kJ·mol-1
(2)离子键的特点
●本质是静电引力(库仑引力)
●没有方向性和饱和性(库仑引力的性质所决定)
●键的极性与元素的电负性有关
NaCl
CsCl
也可用 Hannay & Smyth 公式来计算键的离子性。
离子性=[16(△x)+ (△x)2]×100%
xA-xB
离子性百分率(%)

01040915223039475563707682868992
(3 )晶格能(lattice energy)
◆定义 1mol 的离子晶体解离为自由气态离子时所吸收
的能量,以符号U 表示。
◆作用度量离子键的强度。晶格类型相同时,U与正、
负离子电荷数成正比,与离子间距离r0成反比。
MX (S) M+ (g) + X- (g)
993
801
747
661
2 852
2 614
2 430
1 918
+1,-1
+1,-1
+1,-1
+1,-1
+2,-2
+2,-2
+2,-2
+2,-2
231
282
298
323
210
240
257
256
923
786
747
704
3 791
3 401
3 223
3 054
化合物离子电荷 ro/pm ΔU/kJ·mol-1 t (m. p.)/℃
NaF
NaCl
NaBr
NaI
MgO
CaO
SrO
BaO