雜化軌道理論要點(diǎn).ppt

1,分子結(jié)構(gòu),2,化學(xué)鍵：分子或晶體中相鄰原子之間的強(qiáng)烈相互作用力。化學(xué)鍵分類：離子鍵、共價(jià)鍵(配位鍵)、金屬鍵。,分子:保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，參加化學(xué)反應(yīng)的基本單元,原子為什么能聚集在一起形成分子或晶體？H2O，NaCl，F(xiàn)e，C（金剛石）,3,1離子鍵,6.1.1離子鍵的形成,離子鍵：靠正、負(fù)離子之間的靜電引力所形成的化學(xué)鍵。,離子型化合物：由離子鍵所形成的化合物，如NaCl、CaO、KCl、Na2SO4等,4,1.2離子鍵的特點(diǎn),離子鍵的本質(zhì)是靜電引力；離子鍵沒有飽和性和方向性；離子型化合物常以晶體形式存在，沒有獨(dú)立的分子。,1.3形成離子鍵的條件,兩種原子間電負(fù)性相差較大，一般要相差1.7以上。,5,1.4離子的特征,1.離子的電荷主族元素生成的離子：稀有氣體結(jié)構(gòu)(p軌道全充滿)過渡元素：它們生成的離子的d軌道一般都處于半充滿狀態(tài)。Fe3+:3d64s23d5,Mn2+:3d54s23d5,6,2.離子的電子層結(jié)構(gòu)（主要指離子的外層電子構(gòu)型）,簡單的負(fù)離子：8電子結(jié)構(gòu)(如;F,Cl,O2等),簡單正離子:有多種構(gòu)型，如下所列：,2電子構(gòu)型：Li+、Be2+（s區(qū)）8電子構(gòu)型：Na+、Mg2+、Al3+（s、p區(qū)）18電子構(gòu)型：Zn2+、Hg2+、Ga3+、Cu+（ds區(qū)、p區(qū)）18+2電子構(gòu)型：Pb2+、Sn2+（p區(qū)）917電子構(gòu)型：Fe2+、Cr3+、Cu2+（d區(qū)）,7,3.離子的半徑,正、負(fù)離子間靜電吸引力和排斥力達(dá)平衡時(shí)，正、負(fù)離子間保持著一定的平衡距離為正、負(fù)離子半徑之和（核間距）,d=r+r-,離子的特征影響化合物的性質(zhì),8,電負(fù)性相差不大的非金屬元素之間是如何形成化學(xué)鍵的？同種元素之間為什么能形成化學(xué)鍵？四種共價(jià)鍵理論：價(jià)鍵理論、雜化軌道理論、分子軌道理論、價(jià)層電子對(duì)互斥理論。,9,2共價(jià)鍵,2.1價(jià)鍵理論（電子配對(duì)理論、VB理論）,1.共價(jià)鍵的形成,共價(jià)鍵：靠共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵,10,11,2.價(jià)鍵理論基本要點(diǎn),兩原子中自旋方向相反的未成對(duì)電子可以相互配對(duì)形成共價(jià)鍵。,(2)發(fā)生相互重疊的兩個(gè)原子軌道的正、負(fù)號(hào)要相同對(duì)稱性匹配原則。,(3)相互重疊的兩個(gè)原子軌道要盡可能沿著能發(fā)生最大重疊的方向進(jìn)行重疊最大重疊原則。,12,3.共價(jià)鍵的特征,A:飽和性,H(1s1)Cl(3s23p5)HClN(2s22px12py12pz1)NN,幾個(gè)未成對(duì)電子只能和幾個(gè)自旋方向相反的單電子配對(duì)成鍵。,H2NH3,13,兩個(gè)電子配對(duì)，就是兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊。重疊的結(jié)果是電子云密度在兩核之間增大。,B:方向性,14,HCl1s3px,重疊越大，形成的鍵越牢固共價(jià)鍵具有方向性。,H21s1s,15,F2,H2,HF,電子云重疊示意圖,16,4.共價(jià)鍵的類型,a:鍵兩原子軌道沿鍵軸方向進(jìn)行同號(hào)重疊所形成的鍵。,根據(jù)軌道重疊的方向方式及重疊部分的對(duì)稱性劃分為不同的類型,頭對(duì)頭,17,軌道重疊,電子云分布,18,電子云分布,b:鍵兩原子軌道沿鍵軸方向在鍵軸兩側(cè)平行同號(hào)重疊所形成的鍵,肩并肩,z,軌道重疊,19,鍵和鍵的特征比較,兩原子間若只形成一個(gè)共價(jià)鍵，一定是鍵；兩原子間若形成多個(gè)共價(jià)鍵，其中一個(gè)是鍵，其余為鍵。如N2、CH2CH2、CHCH；,20,N2分子中的3個(gè)共價(jià)鍵為什么不全是鍵呢？,21,配位鍵：由一個(gè)原子提供空軌道，另一個(gè)原子提供孤對(duì)電子所形成的化學(xué)鍵。用箭頭“”表示。,C原子：2s22px12py12pz0O原子：2s22px12py12pz2,5.配位鍵,如：CO,22,配位鍵與共價(jià)鍵的區(qū)別與聯(lián)系：兩者的形成過程不同，但配位鍵一旦形成，其結(jié)果與共價(jià)鍵沒有區(qū)別。是一種特殊的共價(jià)鍵。配位鍵廣泛存在于配位化合物及一些無機(jī)含氧酸根中：,配位鍵形成條件：一方有空軌道，另一方有孤對(duì)電子。,23,2.2雜化軌道理論,形成分子時(shí)，同一原子中的若干不同類型、能量相近的原子軌道混合起來，從新分配能量和調(diào)整空間方向組成數(shù)目相同、能量相等的新的原子軌道，這種混合平均化的過程稱為原子軌道的“雜化”,1.雜化軌道概念,雜化軌道：雜化后所形成的若干新原子軌道。sp型雜化：同一原子的1個(gè)s軌道與p軌道進(jìn)行的雜化。,有：spsp2sp3,24,2.雜化軌道理論的要點(diǎn),(1)發(fā)生軌道雜化的原子一定是中心原子；(2)參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級(jí)組或相近能級(jí)組的軌道）；(3)雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道在成鍵時(shí)更有利于軌道間的重疊；(4)雜化軌道在空間構(gòu)型上都具有一定的對(duì)稱性（以減小化學(xué)鍵之間的排斥力）。,25,實(shí)驗(yàn)測(cè)得:兩個(gè)共價(jià)鍵，直線形分子（鍵角180）ClBeCl,(1)BeCl2分子的形成,Be原子：1s22s2沒有單個(gè)電子，,Cl,Cl,Be,26,一個(gè)s和一個(gè)p軌道雜化,27,+,sp軌道雜化過程示意圖,每個(gè)sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2s軌道和1/2p軌道的成分兩個(gè)軌道間的夾角為180，呈直線型,28,BeCl2分子結(jié)構(gòu),規(guī)律：第A族、B族元素與第A族元素所形成的MX2型共價(jià)化合物，中心原子采取sp雜化。如BeBr2、HgCl2。,29,(2)sp2雜化BF3分子的形成,每個(gè)sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，含有1/3s軌道和2/3p軌道的成分每兩個(gè)軌道間的夾角為120，呈平面三角形,sp2雜化：1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成3個(gè)sp2雜化軌道。,30,31,BF3分子的形成：實(shí)驗(yàn)測(cè)得，三個(gè)共價(jià)鍵，平面三角形分子（鍵角120）。,B原子：1s22s22p1,規(guī)律：第A族元素與第A族元素所形成的MX3型共價(jià)化合物，中心原子采取sp2雜化。如BBr3。,32,(3)sp3雜化CH4分子的形成,sp3雜化：1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成4個(gè)sp3雜化軌道。,每個(gè)sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，含有1/4s軌道和3/4p軌道的成分每兩個(gè)軌道間的夾角為109.5，空間構(gòu)型為正四面體型,33,sp3雜化軌道,34,實(shí)驗(yàn)測(cè)得，四個(gè)共價(jià)鍵，正四面體形分子（鍵角10928）,CH4分子的形成：,35,規(guī)律：第A族元素與第A族、A族元素所形成的MX4型共價(jià)化合物，中心原子采取sp3雜化。如CCl4、SiF4、CHCl3。,C原子：1s22s22p2只有2個(gè)單電子,36,37,3.等性雜化與不等性雜化,等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分的均勻混合。雜化軌道每個(gè)軌道的成分軌道間夾角(鍵角)sp1/2s，1/2p180sp21/3s，2/3p120sp31/4s，3/4p10928（p）p90,隨p軌道成分的增大，夾角向90靠攏。,不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分上的不均勻混合。,38,實(shí)驗(yàn)測(cè)得，三角錐形分子，鍵角107,NH3分子,39,孤電子對(duì)占據(jù)的雜化軌道，不參與成鍵，電子云密集在中心原子周圍，s軌道成分相對(duì)增大，其余3個(gè)雜化軌道p成分相對(duì)增大。,N原子：2s22p3有3個(gè)單電子，可形成3個(gè)共價(jià)鍵，,雜化,產(chǎn)生不等性雜化的原因：參與雜化的原子軌道中電子數(shù)目多于軌道數(shù)目，出現(xiàn)孤電子對(duì)。,40,41,42,H2O分子：實(shí)驗(yàn)測(cè)得，V字形分子，鍵角10429,O原子：2s22p4有2個(gè)單電子，可形成2個(gè)共價(jià)鍵，鍵角應(yīng)當(dāng)是90，Why?,43,H2O分子,O原子成鍵前先進(jìn)行了SP3不等性雜化，其中的兩條雜化軌道由成對(duì)電子占據(jù)，其余兩條P成分更多，鍵角更靠近90，實(shí)測(cè)：10429,雜化,O原子：2s22p4,44,45,雜化軌道情況一覽表中心原子外層電子構(gòu)型雜化類型分子幾何形狀鍵角舉例A、Bns2sp等性直線形180BeCl2、HgCl2Ans2np1sp2等性平面三角形120BF3、BBr3Ans2np2sp3等性(正)四面體10928CCl4、SiHCl3Ans2np3sp3不等性三角錐形10928NH3、PH3Ans2np4sp3不等性V字形10928H2O、H2S,46,四價(jià)層電子對(duì)互斥理論,一、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用實(shí)例,47,一、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn),價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)：（1）分子或離子的空間構(gòu)型取決于中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。中心原子的價(jià)層電子對(duì)是指鍵電子對(duì)和未參與成鍵的孤對(duì)電子。（2）中心原子的價(jià)層電子對(duì)之間盡可能遠(yuǎn)離，以使斥力最小，并由此決定了分子的空間構(gòu)型。,48,靜電斥力最小的價(jià)層電子對(duì)的排布方式,（3）價(jià)層電子對(duì)之間的斥力與價(jià)層電子對(duì)的類型有關(guān)，價(jià)層電子對(duì)之間靜電斥力大小順序?yàn)椋?孤對(duì)電子-孤對(duì)電子孤對(duì)電子-成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì),49,利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)分子或離子的空間構(gòu)型的步驟如下：（1）確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)：價(jià)層電子對(duì)數(shù)（中心原子的價(jià)電子數(shù)配位原子提供的電子數(shù))/2（2）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，找出相應(yīng)的電子對(duì)排布，這種排布方式可使電子對(duì)之間靜電斥力最小。,50,（3）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)的排布方式，把配位原子排布在中心原子周圍，每一對(duì)電子連接一個(gè)配位原子，未結(jié)合配位原子的電子對(duì)就是孤對(duì)電子。若中心原子的價(jià)電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì)，則分子或離子的空間構(gòu)型與中心原子的價(jià)層電子對(duì)的排布方式相同；若價(jià)層電子對(duì)中有孤對(duì)電子，應(yīng)根據(jù)成鍵電子對(duì)、孤對(duì)電子之間的靜電斥力的大小，選擇靜電斥力最小的結(jié)構(gòu)，即為分子或離子的空間構(gòu)型。,51,二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用實(shí)例,在CH4中，C有4個(gè)電子，4個(gè)H提供4個(gè)電子，C的價(jià)層電子總數(shù)為8個(gè)，價(jià)層電子對(duì)為4對(duì)。C的價(jià)層電子對(duì)的排布為正四面體，由于價(jià)層電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì)，因此CH4的空間構(gòu)型為正四面體。,（一）CH4的空間構(gòu)型,52,（二）的空間構(gòu)型,在中，Cl有7個(gè)價(jià)電子，不提供電子，再加上得到的1個(gè)電子，價(jià)層電子總數(shù)為個(gè)，價(jià)層電子對(duì)為4對(duì)。Cl的價(jià)層電子對(duì)的排布為四面體，四面體的3個(gè)頂角被3個(gè)O占據(jù)，余下的一個(gè)頂角被孤對(duì)電子占據(jù)，因此為三角錐形。,53,（三）PCl5的空間構(gòu)型,在PCl5中，P有5個(gè)價(jià)電子，5個(gè)Cl分別提供1個(gè)電子，中心原子共有5對(duì)價(jià)層電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)的空間排布方式為三角雙錐，由于中心原子的價(jià)層電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì)，因此PCl5的空間構(gòu)型為三角雙錐形。利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論，可以預(yù)測(cè)大多數(shù)主族元素的原子所形成的共價(jià)化合物分子或離子的空間構(gòu)型。,54,中心原子的價(jià)層電子對(duì)的排布和ABn型共價(jià)分子的構(gòu)型,2,3,平面三角形,20AB2,直線形HgCl2,30AB3,21AB2,價(jià),層,電,子,對(duì),數(shù),平面三角形BF3,角形,PbCl2,55,布,方式,4,四面體,40AB4,31AB3,22AB2,正四面體CH4,三角錐形NH3,角形,H2O,56,布,布方式,體,5,三角雙錐,50AB5,41AB4,32AB3,23AB2,三角雙錐PCl5,變形四面SF4,T形ClF3,直線形,57,布,布方式,形,6,八面體,60AB6,51AB5,42AB4,正八面體SF6,四方錐形,IF5,平面正方,58,59,2.3分子軌道理論,1.分子軌道的形成及理論的基本要點(diǎn),（1）分子中的電子不再從屬于某個(gè)原子，而是在整個(gè)分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)；分子中單個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也用波函數(shù)來描述，稱為分子軌道。（2）分子軌道可以近似地通過原子軌道的線性組合（相加或相減）而得到。原子軌道有效地組成分子軌道的條件是：能量相近、對(duì)稱性匹配和最大重疊,60,(3)組合出的分子軌道數(shù)目等于參加組合的原子軌道數(shù)目。在組成的分子軌道中，有一半軌道的能量低于組合前原子軌道的能量，稱為成鍵分子軌道；另一半軌道的能量高于組合前原子軌道的能量，稱為反鍵分子軌道。(4)分子軌道能量的高低取決于參加組合的原子軌道能量的高低。(5)分子軌道中電子的排布遵守能量最低原則、保利不相容原則和洪特規(guī)則。,61,2.分子軌道能級(jí)圖以同核雙原子分子為例，只考慮兩原子中相同軌道之間的組合。,62,63,(1s)(1s*)(2s)(2s*)(2p)(2py)=(2pz)(2py*)=(2pz*)(2p*),氧分子軌道能級(jí)次序：,(1s)(1s*)(2s)(2s*)(2py)=(2pz)(2p)(2py*)=(2pz*)(2p*),N、C、B三種分子軌道的能級(jí)次序：,64,3.分子軌道理論的應(yīng)用,（1）幾種常見同核雙原子分子的結(jié)構(gòu)（電子分布式）,A:F2分子的結(jié)構(gòu)：,F2(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2py)2(2pz)2(2py*)2(2pz*)2,抵消,抵消,B:N2分子的結(jié)構(gòu)：,N2(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2p)2,65,A:O2分子的磁性16個(gè)電子,O2分子是順磁性物質(zhì),（2）分子的性質(zhì),O2(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2py)2(2pz)2(2py*)1(2pz*)1,三電子鍵,三電子鍵,1個(gè)鍵,66,逆磁性物質(zhì)：在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)排斥的物質(zhì)。逆磁性物質(zhì)中所有電子都已配對(duì)，沒有單個(gè)電子。順磁性物質(zhì)：在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)吸引的物質(zhì)。順磁性物質(zhì)中電子沒有全部配對(duì)，有單個(gè)電子。,逆磁,順磁,67,判斷：O2O2+O22+O2-O22-哪個(gè)最穩(wěn)定？,B:分子的穩(wěn)定性,如果成鍵軌道上的電子數(shù)多于反鍵軌道上的電子數(shù)，即分子有凈的成鍵，這樣的分子是穩(wěn)定的，反之是不穩(wěn)定的。分子的這種性質(zhì)可用鍵級(jí)來表示。,鍵級(jí)=（成鍵軌道上電子數(shù)反鍵軌道上電子數(shù)）,H2+的存在,68,3分子間力和氫鍵,分子間力：分子與分子之間的相互吸引力，又稱范德華力。,分子間力影響物質(zhì)的物理性質(zhì),69,1.共價(jià)鍵的極性,極性共價(jià)鍵：電負(fù)性不相同的兩種原子之間形成的共價(jià)鍵。非極性共價(jià)鍵：電負(fù)性相同的兩種原子之間形成的共價(jià)鍵。,3.1分子的極性,兩種不同原子之間形成的共價(jià)鍵一定是極性共價(jià)鍵。,70,觀察下列分子的正、負(fù)電荷“重心”是否重合：,極性分子：正負(fù)電荷重心不重合的分子。非極性分子：正負(fù)電荷重心重合的分子。,2.分子的極性,71,單原子分子一定是非極性分子；雙原子分子同核都是非極性分子；異核都是極性分子；多原子分子空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱的是非極性分子，空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的是極性分子。,極性分子：H2O、NH3、CHCl3非極性分子：BeCl2、CO2、BCl3、CH4,共價(jià)鍵的極性取決于相鄰兩原子間共用電子對(duì)是否有偏移分子的極性取決于整個(gè)分子正負(fù)電荷中心是否重合,72,q為某極性分子正、負(fù)電荷中心所帶電量（偶極電量）l為偶極距離,偶極矩：分子中偶極長度與偶極一端所帶電量的乘積，用Pe表示。,偶極矩越大，分子的極性越大；非極性分子的偶極矩為零；偶極矩可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定；由測(cè)定結(jié)果可推測(cè)分子的幾何構(gòu)型。,3.偶極矩(Pe),Pe=ql,73,實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO2、BF3的偶極矩為零，可得到什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3、H2O的偶極矩不為零，又可得到什么結(jié)論,？,74,取向力：固有偶極之間產(chǎn)生的相互作用力（吸引力）,6.3.2分子間力,1.取向力,極性分子具有的偶極稱為固有偶極（永久偶極）,分子的極性越大，取向力越大；取向力只存在于極性分子之間。,75,76,2.誘導(dǎo)力,誘導(dǎo)偶極：某分子在極性分子誘導(dǎo)下產(chǎn)生的偶極。誘導(dǎo)力：誘導(dǎo)偶極與固有偶極之間的相互作用力。,極性分子之間是否存在誘導(dǎo)力？,77,3.色散力,非極性分子,瞬時(shí)偶極,瞬時(shí)偶極：由于分子中電子運(yùn)動(dòng)和核振動(dòng)而使分子在某一瞬間產(chǎn)生的偶極。,78,問題1：色散力是否只存在于瞬間？問題2：色散力是否只存在于非極性分子之間？,色散力：瞬時(shí)偶極之間的相互作用力。,影響色散力大小的因素：分子量（分子體積）。,79,分子間力是永遠(yuǎn)存在于分子之間的一種吸引力；非極性分子之間只存在色散力；非極性分子與極性分子之間存在色散力和誘導(dǎo)力；極性分子之間存在色散力、誘導(dǎo)力和取向力；色散力存在于一切分子之間，是三種作用力中最主要的一種；分子間力沒有飽和性和方向性(靜電引力)；分子間力的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵；,4.分子間力的特點(diǎn),80,5.分子間力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響,分子間力對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)有影響。,（1）對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響,一般而言：結(jié)構(gòu)相似的同系列物質(zhì)分子量越大，分子變形性也越大，分子間力愈強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也就愈高。,如：鹵族元素單質(zhì),81,（2）對(duì)物質(zhì)溶解度的影響一般規(guī)律：極性物質(zhì)易溶于極性溶劑中，非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑中“相似相溶”原理。,溶解過程需克服的作用力：溶質(zhì)分子之間的力；溶質(zhì)分子與溶劑分子之間的力。以水為溶劑：HCl、H2H2、HAc、C2H5OH、NaCl、HNO3易溶以苯為溶劑：I2、S8、大部分有機(jī)化合物易溶,82,6.3.3氫鍵,1.氫鍵的產(chǎn)生,赤裸的氫核與含有孤對(duì)電子的電負(fù)性強(qiáng)的帶負(fù)電的原子（N,F,O)充分靠近而產(chǎn)生吸引力，這種吸引力稱為氫鍵。,如HF中，H原子只有1個(gè)電子，與F原子形成強(qiáng)極性共價(jià)鍵后幾乎成為一個(gè)“裸核”，而F原子半徑小、電負(fù)性大、有孤對(duì)電子。,83,分子中必須具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小的X原子與H原子形成共價(jià)鍵；分子中必須具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小、帶有孤對(duì)電子的Y原子。,2.氫鍵的形成條件,滿足上面兩個(gè)條件的X、Y原子：F、O、N,氫鍵的通式：XHY（X和Y可以是相同原子）,84,判斷下列分子中是否存在氫鍵：NH3CH4CH3OCH3HNO3（分子內(nèi)氫鍵）,85,(1)氫鍵也屬于一種分子之間的作用力，但通常所說的范德華力不包括氫鍵（因?yàn)闅滏I的存在不具有普遍性）；(2)氫鍵的強(qiáng)度與范德華力相當(dāng)，遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵的強(qiáng)度；(3)氫鍵具有飽和性和方向性（類似于共價(jià)鍵）。若形成分子內(nèi)氫鍵便不再形成分子間氫鍵。,3.氫鍵的特點(diǎn),86,4.氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響,氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)有顯著的影響,（1）對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響,（2）對(duì)溶解度的影響,若溶質(zhì)分子與溶劑分子之間能形成氫鍵，將有利于溶質(zhì)分子的溶解。如：乙醇和乙醚，前者溶于水，而后者不溶。,（3）對(duì)生物體的影響,87,88,氫鍵應(yīng)用舉例,89,90,1.離子極化的產(chǎn)生,未極化,6.3.4離子的極化,在外電場(chǎng)作用下，離子中正負(fù)電荷中心發(fā)生相對(duì)位移，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極的現(xiàn)象叫做離子的極化,互相極化,在電場(chǎng)中,91,離子極化的結(jié)果：偶極的產(chǎn)生使離子變形，正負(fù)離子的電子云相互重疊，鍵的極性變小，離子鍵開始向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)變。,92,2.離子的特征三個(gè)主要特征：電荷、半徑、電子構(gòu)型,離子極化的強(qiáng)弱由離子的特征決定,3.離子的極化力和變形性,極化力：某離子使其它離子產(chǎn)生變形的能力。變形性：某離子被其它離子極化而變形的難易程度。,93,離子的電荷：電荷越多，極化力越強(qiáng)。Al3+Mg2+Na+離子的半徑：半徑越小，極化力越強(qiáng)。Na+K+Rb+離子的電子構(gòu)型：917、18、182電子構(gòu)型的極化力強(qiáng)8電子構(gòu)型的極化力弱。Na+Ag+,（1）離子的極化力,離子的極化力和離子的電荷、半徑以及外層電子構(gòu)型有關(guān),94,離子的半徑：半徑越大，變形性越強(qiáng)。離子的電荷：正電荷越少或負(fù)電荷越多，變形性越強(qiáng)。O2-F-Na+Mg2+Al3+Si4+F-Cl-Br-I-離子的電子構(gòu)型：917、18、182電子構(gòu)型的變形性強(qiáng)；8電子構(gòu)型的變形性弱。,（2）離子的變形性,一般：對(duì)于陽離子，主要考慮極化力；對(duì)于陰離子，主要考慮變形性。,95,4.離子極化對(duì)化學(xué)鍵型的影響,離子鍵共價(jià)鍵,離子極化程度愈大，共價(jià)鍵成分愈多，離子鍵就逐漸向共價(jià)鍵過渡,96,5.離子極化對(duì)化合物性質(zhì)的影響,（1）晶型的轉(zhuǎn)變,銀的鹵化物：AgF、AgCl、AgBr、AgIAg+離子具有18電子層結(jié)構(gòu)，極化力和變形性都很大，負(fù)離子從F-到I-，離子半徑依次增大，變形性依次增大，極化作用依次增大，化學(xué)鍵由離子鍵逐漸向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)變。,AgF、AgCl、AgBr、AgI,典型離子晶體,過渡晶體,共價(jià)型晶體,97,同一周期元素氯化物的熔點(diǎn)從左到右依次降低：NaClMgCl2AlCl3SiCl4從Na+Si4+，離子半徑依次減小，電荷數(shù)依次增多，極化力依次增強(qiáng)，化學(xué)鍵由離子鍵逐漸向共價(jià)鍵過渡。,（2）化合物的溶解度,AgF、AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解度依次減小,（3）晶體的熔點(diǎn),鍵型的過渡引起晶體在水中溶解度的改變,鍵型的改變使晶體的熔點(diǎn)發(fā)生變化,熔點(diǎn)：NaCl（801）AgCl(455),98,(4)化合物的顏色,離子極化也導(dǎo)致離子晶體顏色加深,AgI（黃）,又：Pb2+、Hg2+、IPbI2（金黃色）HgI2（橙紅色）,AgCl（白）,AgBr（淡黃）,99,6.4晶體結(jié)構(gòu),固體,晶體,非晶體（無定型體）,晶體：由原子、離子、分子等基本微粒在空間按一定規(guī)則周期性排列所形成的固體物質(zhì)。如礦石、金屬、某些固體鹽類。無定形體：由微粒在空間不規(guī)則排列所形成的固體物質(zhì)。如玻璃、松香、石蠟。,100,1.晶體有一定的幾何外形。如NaCl晶體是立方形的。2.晶體有固定的熔點(diǎn)。無定形體只有軟化溫度范圍。3.晶體是各向異性的。無定形體各向同性。,6.4.1晶體的特征,晶格：將晶體中的微粒抽象成幾何點(diǎn)之后所構(gòu)成的幾何圖形。晶格結(jié)點(diǎn)：晶格中微粒所占據(jù)的點(diǎn)。,101,102,晶格種類：共有14種，分為7個(gè)晶系。,103,自然界中的晶體種類繁多，14種晶格能囊括所有晶體中微粒的排列方式嗎？布拉維經(jīng)研究證明，不管是什么微粒，只要按一定規(guī)律在空間做周期性排列，其排列方式就只能是上述14種形式之一。也就是說，若不考慮構(gòu)成晶體的具體微粒是什么，只考慮微粒的排列方式，自然界中千變?nèi)f化的實(shí)際晶體只能分成14類。晶體按其微粒間作用力的不同分為：離子晶體（離子鍵）分子晶體（范德華力，氫鍵）原子晶體（共價(jià)鍵）金屬晶體（金屬鍵）,104,離子晶體：由正、負(fù)離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。,6.4.2離子晶體,離子晶體中晶格結(jié)點(diǎn)上排列的是正、負(fù)離子；離子晶體中不存在單個(gè)分子；離子晶體一般熔點(diǎn)高、硬度大，