2章分子结构与晶体结构08.ppt

Advanced Chemistry for Engineering
(08)
第 2 章


分子结构与晶体结构

（第一部 分子结构）
第一部 分子结构

前言
共价键理论
杂化轨道理论
价层电子对互斥理论

分子轨道理论
* 离域大 键
共价键理论
路易斯共价理论
H2分子与现代价键理论（VB法）
共价键的特点
共价键的类型
键参数
化学键的定义
什么是化学键？
2Na (s) + Cl2 (g) 2NaCl (s)
Color
State
Electrical conductivity
Elective
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
上边三种物质的性质的不同是由什么引起的？反映出什么问题？
sodium
sodium chloride
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，，化学键是指分子内部原子之间的强相互作用力.
化学键理论可以解释:
● 分子的形成与稳定性
● 共价键的本质及饱和性
● 分子的几何构型和共价键的方向性
● 化学键与分子的物化性质间的关系
不同的外在性质反应了不同的内部结构
各自内部的结合力不同
路易斯共价理论
路易斯理论（八隅体规则）：
稀有气体原子的电子结构，即八隅体结构最为稳定。
当两原子的元素电负性相差不大时，原子间通过共用电子对的形式，达到八隅体稳定结构，形成共价键。其基本书写步骤如下：
按原子的键合关系写出元素符号并将相邻原子用单键连接. 在
大多数情况下,原子间的键合关系是已知的, 例如, NO2中的
键合关系不是N—O—O, 而是O—N—O. 有时还可作出某些有
根据的猜测.
将各原子的价电子数相加, 算出可供利用的价电子总数. 如果
被表达的物种带有正电荷, 价电子总数应减去正电荷数; 如果
被表达的物种带有负电荷, 价电子总数应加上负电荷数.
3. 扣除与共价单键相应的电子数(单键数×2)后，将剩余的价电
子分配给每个原子, 使其占有适当数目的非键合电子。对第2
周期元素而言, 非键合电子数与键合电子数之和往往能使每
个原子满足八隅律.
4. 如果剩余的电子不够安排，可将一些单键改为双键或叁键.
（2）表示法
（a）电子式-- 小黑点 ：
（b）价键式-- 短 横 —
写出氯酸根离子 ClO3- 的路易斯结构式.
Cl 原子的电负性小于 O 原子，意味着不存在 O－O 之间的键合. 合理的排布应该如下所示：
ClO3-离子中价电子总数等于26(四个原子的价电子数相加再加1), 扣除3个单键的6个电子，余下的20个电子以孤对方式分配给四个原子, 使它们均满足八隅律的要求.
Cl
O
O
O
Cl
O
O
O
例如:
写出 NO+ 离子的路易斯结构式.
NO+ 离子只可能有一种排布方式，见下图最左边一个：
NO+ 离子中价电子总数等于10 (两个原子的价电子数相加后减 1)，扣除 1 个单键的 2 个电子， 余下的 8 个电子无论按上图中第二个那样以孤对方式分配给两个原子，还是按上图中第三或第四个那样将 N－O 单 键改为双键，都不能使两个原子同时满足八隅律的要求. 这一要求只有将单键改为叁键才能满足.
N
O
N
O
+
+
N
O
+
N
O
+
N
O