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文檔簡介
1、 化學(xué)鍵:分子或晶體中相鄰原子之間的劇烈化學(xué)鍵:分子或晶體中相鄰原子之間的劇烈 相互作用力。相互作用力。 化學(xué)鍵分類:離子鍵、共價(jià)鍵化學(xué)鍵分類:離子鍵、共價(jià)鍵 (配位鍵配位鍵)、 金屬鍵。金屬鍵。分子分子: 堅(jiān)持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒,堅(jiān)持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒, 參與化學(xué)反響的根本單元參與化學(xué)反響的根本單元原子為什么能聚集在一同構(gòu)成分子或晶體?原子為什么能聚集在一同構(gòu)成分子或晶體? H2O, NaCl, Fe, C金剛石金剛石 1 離子鍵離子鍵6.1.1 離子鍵的構(gòu)成離子鍵的構(gòu)成)33(Cl)33(Cl)22(Na)3(Na62-e5262e1pspspss離子鍵:靠正、負(fù)離子之間的靜電引力
2、所構(gòu)離子鍵:靠正、負(fù)離子之間的靜電引力所構(gòu)成的成的 化學(xué)鍵?;瘜W(xué)鍵。離子型化合物:由離子鍵所構(gòu)成的化合物,如離子型化合物:由離子鍵所構(gòu)成的化合物,如NaCl、 CaO、 KCl、Na2SO4等等ClClNa-aN1.2 離子鍵的特點(diǎn)離子鍵的特點(diǎn) 離子鍵的本質(zhì)是靜電引力;離子鍵的本質(zhì)是靜電引力; 離子鍵沒有飽和性和方向性;離子鍵沒有飽和性和方向性; 離子型化合物常以晶體方式存在,沒有獨(dú)立的分子。離子型化合物常以晶體方式存在,沒有獨(dú)立的分子。1.3 構(gòu)成離子鍵的條件構(gòu)成離子鍵的條件兩種原子間電負(fù)性相差較大,普通要相差兩種原子間電負(fù)性相差較大,普通要相差1.7以上。以上。1.4 離子的特征離子的特征
3、1. 1. 離子的電荷離子的電荷 主族元素生成的離子:稀有氣體構(gòu)造主族元素生成的離子:稀有氣體構(gòu)造 ( p ( p 軌道全充溢軌道全充溢 ) ) 過渡元素:它們生成的離子的過渡元素:它們生成的離子的d d 軌道普通都處軌道普通都處 于半充溢形狀。于半充溢形狀。 Fe3+ : 3d 64s2 Fe3+ : 3d 64s2 3d 5, 3d 5, Mn2+ : 3 d 54s2 Mn2+ : 3 d 54s2 3d 5 3d 52. 離子的電子層構(gòu)造主要指離子的外層電離子的電子層構(gòu)造主要指離子的外層電子構(gòu)型子構(gòu)型 簡單的負(fù)離子:簡單的負(fù)離子:8 8電子構(gòu)造電子構(gòu)造 ( (如如;F;F,Cl,Cl,
4、O2,O2等等) ) 簡單正離子: 有多種構(gòu)型,如下所列: 2電子構(gòu)型:電子構(gòu)型:Li+、Be2+ s區(qū)區(qū) 8電子構(gòu)型:電子構(gòu)型: Na+、Mg2+、Al3+ s、p區(qū)區(qū) 18電子構(gòu)型:電子構(gòu)型:Zn2+、Hg2+、Ga3+、Cu+ds區(qū)、區(qū)、p區(qū)區(qū) 18+2電子構(gòu)型:電子構(gòu)型: Pb2+、Sn2+ p區(qū)區(qū) 917電子構(gòu)型:電子構(gòu)型:Fe2+、Cr3+、Cu2+ d區(qū)區(qū)3. 離子的半徑離子的半徑d = r + + r -r -r + 正、負(fù)離子間靜電吸引力和排斥力達(dá)平衡時(shí),正、負(fù)離子間堅(jiān)持著一定的平衡間隔為正、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) 電負(fù)性相
5、差不大的非金屬元素之間是如何構(gòu)成化電負(fù)性相差不大的非金屬元素之間是如何構(gòu)成化學(xué)鍵的?學(xué)鍵的? 同種元素之間為什么能構(gòu)成化學(xué)鍵?同種元素之間為什么能構(gòu)成化學(xué)鍵? 四種共價(jià)鍵實(shí)際:價(jià)鍵實(shí)際、四種共價(jià)鍵實(shí)際:價(jià)鍵實(shí)際、 雜化軌道實(shí)際、雜化軌道實(shí)際、 分子軌道實(shí)際、分子軌道實(shí)際、 價(jià)層電子對互斥實(shí)際。價(jià)層電子對互斥實(shí)際。 2 共價(jià)鍵共價(jià)鍵2.1 價(jià)鍵實(shí)際價(jià)鍵實(shí)際 電子配對實(shí)際、電子配對實(shí)際、VB實(shí)際實(shí)際1. 共價(jià)鍵的構(gòu)成共價(jià)鍵的構(gòu)成共價(jià)鍵:靠共用電子對構(gòu)成的化學(xué)鍵共價(jià)鍵:靠共用電子對構(gòu)成的化學(xué)鍵2. 價(jià)鍵實(shí)際根本要點(diǎn)價(jià)鍵實(shí)際根本要點(diǎn)兩原子中自旋方向相反的未成對電子可以相互兩原子中自旋方向相反的未成對電
6、子可以相互 配對構(gòu)成共價(jià)鍵。配對構(gòu)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)要一樣發(fā)生相互重疊的兩個(gè)原子軌道的正、負(fù)號(hào)要一樣 對稱性匹配原那么。對稱性匹配原那么。(3) 相互重疊的兩個(gè)原子軌道要盡能夠沿著能發(fā)生最相互重疊的兩個(gè)原子軌道要盡能夠沿著能發(fā)生最 大重疊的方向進(jìn)展重疊大重疊的方向進(jìn)展重疊 最大重疊原那最大重疊原那么。么。3. 共價(jià)鍵的特征共價(jià)鍵的特征A: 飽和性飽和性H(1s1) Cl(3s23p5) HCl N(2s22px12py12pz1) NN 幾個(gè)未成對電子只能和幾個(gè)自旋方向相反的幾個(gè)未成對電子只能和幾個(gè)自旋方向相反的單電子配對成鍵。單電子配對成鍵。H2 NH3
7、兩個(gè)電子配對,就是兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊。重疊的兩個(gè)電子配對,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。結(jié)果是電子云密度在兩核之間增大。 B: 方向性方向性HCl 1s3px重疊越大,構(gòu)成的鍵越結(jié)實(shí)重疊越大,構(gòu)成的鍵越結(jié)實(shí) 共價(jià)鍵具有方向性。共價(jià)鍵具有方向性。H2 1s1sH1sF2p2p2pFFF2H2HF電子云重疊表示圖4. 共價(jià)鍵的類型共價(jià)鍵的類型a: 鍵鍵 兩原子軌道沿鍵軸方向進(jìn)展同號(hào)重疊所構(gòu)兩原子軌道沿鍵軸方向進(jìn)展同號(hào)重疊所構(gòu)成的鍵。成的鍵。根據(jù)軌道重疊的方向方式及重疊部分的對稱性劃分為不同的類型頭對頭s spx spx px軌道重疊軌道重疊電子云分布電子云分布電
8、子云分布電子云分布b: 鍵鍵 兩原子軌道沿鍵軸方向在鍵軸兩側(cè)平行同號(hào)兩原子軌道沿鍵軸方向在鍵軸兩側(cè)平行同號(hào)重疊所構(gòu)成的鍵重疊所構(gòu)成的鍵肩并肩zpz pz xpy py x軌道重疊軌道重疊 鍵類型 鍵鍵 鍵鍵原子軌道重疊方式原子軌道重疊方式沿鍵軸方向相對重疊沿鍵軸方向相對重疊沿鍵軸方向平行重疊沿鍵軸方向平行重疊原子軌道重疊部位原子軌道重疊部位兩原子核之間,兩原子核之間,在鍵軸處在鍵軸處鍵軸上方和下方,鍵軸上方和下方,鍵軸處為零鍵軸處為零原子軌道重疊程度原子軌道重疊程度大大小小鍵的強(qiáng)度鍵的強(qiáng)度較大較大較小較小化學(xué)活潑性化學(xué)活潑性不活潑不活潑活潑活潑鍵和鍵和 鍵的特征比較鍵的特征比較 兩原子間假設(shè)只
9、構(gòu)成一個(gè)共價(jià)鍵,一定是兩原子間假設(shè)只構(gòu)成一個(gè)共價(jià)鍵,一定是鍵;鍵; 兩原子間假設(shè)構(gòu)成多個(gè)共價(jià)鍵,其中一個(gè)是兩原子間假設(shè)構(gòu)成多個(gè)共價(jià)鍵,其中一個(gè)是鍵,其他為鍵,其他為 鍵。鍵。 如如N2、CH2CH2、CHCH;例:例:H2 1s1 1s1s H2 1s1 1s1s 1 1個(gè)個(gè) 鍵鍵Cl2 3s23p5 3px3px 1Cl2 3s23p5 3px3px 1個(gè)個(gè) 鍵鍵HCl 1s 3px HCl 1s 3px 1 1個(gè)個(gè) 鍵鍵N2 2s22p3 2px2px 1N2 2s22p3 2px2px 1個(gè)個(gè) 鍵鍵 2py2py 2py2py 1 1個(gè)個(gè) 鍵鍵 2pz2pz 2pz2pz 1 1個(gè)個(gè) 鍵
10、鍵 三個(gè)共價(jià)鍵三個(gè)共價(jià)鍵N2N2分子中的分子中的3 3個(gè)共價(jià)鍵為什么不全是個(gè)共價(jià)鍵為什么不全是鍵呢?鍵呢?配位鍵:由一個(gè)原子提供空軌道,另一個(gè)原配位鍵:由一個(gè)原子提供空軌道,另一個(gè)原子提子提 供孤對電子所構(gòu)成的化學(xué)鍵。供孤對電子所構(gòu)成的化學(xué)鍵。 用箭頭用箭頭“表示。表示。C原子:原子:2s22px12py12pz0 O原子:原子:2s22px12py12pz25. 配位鍵配位鍵如:如:CO 配位鍵與共價(jià)鍵的區(qū)別與聯(lián)絡(luò):兩者的構(gòu)成過程不同,但配位鍵一旦構(gòu)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:配位鍵構(gòu)成條件:配位鍵構(gòu)成條件: 一方有空軌道
11、,另一方有孤對電一方有空軌道,另一方有孤對電子。子。2.2 雜化軌道實(shí)際雜化軌道實(shí)際 構(gòu)成分子時(shí),同一原子中的假設(shè)干不同類型、能量相近構(gòu)成分子時(shí),同一原子中的假設(shè)干不同類型、能量相近的原子軌道混合起來,重新分配能量和調(diào)整空間方向組成數(shù)的原子軌道混合起來,重新分配能量和調(diào)整空間方向組成數(shù)目一樣、能量相等的新的原子軌道,目一樣、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這種混合平均化的過程稱為原子軌道的“雜化雜化 1. 雜化軌道概念雜化軌道概念雜化軌道:雜化后所構(gòu)成的假設(shè)干新原子軌道。雜化軌道:雜化后所構(gòu)成的假設(shè)干新原子軌道。sp型雜化型雜化 : 同一原子的同一原子的1個(gè)個(gè)s 軌
12、道與軌道與p 軌道進(jìn)軌道進(jìn)展的雜化。展的雜化。有:有: sp sp2 sp32.雜化軌道實(shí)際的要點(diǎn)雜化軌道實(shí)際的要點(diǎn)(1) 發(fā)生軌道雜化的原子一定是中心原子;發(fā)生軌道雜化的原子一定是中心原子;(2) 參與雜化的各原子軌道能量要相近同一能級(jí)組或參與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;相近能級(jí)組的軌道;(3) 雜化前后原子軌道數(shù)目不變:參與雜化的軌道數(shù)目雜化前后原子軌道數(shù)目不變:參與雜化的軌道數(shù)目 等于構(gòu)成的雜化軌道數(shù)目;但雜化軌道在成鍵時(shí)更等于構(gòu)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;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稱性雜化
13、軌道在空間構(gòu)型上都具有一定的對稱性 以減小化學(xué)鍵之間的排斥力。以減小化學(xué)鍵之間的排斥力。180實(shí)驗(yàn)測得實(shí)驗(yàn)測得: 兩個(gè)共價(jià)鍵,直線形分子鍵角兩個(gè)共價(jià)鍵,直線形分子鍵角180 ClBeCl(1) BeCl2分子的構(gòu)成分子的構(gòu)成 Be原子:原子:1s22s2 沒有單個(gè)電子,沒有單個(gè)電子,ClClBe一個(gè)一個(gè)s 和一個(gè)和一個(gè) p 軌道雜化軌道雜化+sp 軌道雜化過程表軌道雜化過程表示圖示圖每個(gè)每個(gè)sp雜化軌道的外形為雜化軌道的外形為一頭大,一頭小,一頭大,一頭小,含有含有1/2 s 軌道和軌道和1/2 p 軌道的成分軌道的成分兩個(gè)軌道間的夾角為兩個(gè)軌道間的夾角為180,呈直線型,呈直線型BeCl2分
14、子構(gòu)造ClClsppxpx 規(guī)律:第A族、B族元素與第A族元素所構(gòu)成的MX2型共價(jià)化合物,中心原子采取sp雜化。如BeBr2、HgCl2。 ClBeCl(2) sp2 雜化雜化 BF3分子的構(gòu)成分子的構(gòu)成 每個(gè)每個(gè)sp2雜化軌道的外形也為一頭大,一頭小,雜化軌道的外形也為一頭大,一頭小, 含有含有 1/3 s 軌道和軌道和 2/3 p 軌道的成分軌道的成分 每兩個(gè)軌道間的夾角為每兩個(gè)軌道間的夾角為120,呈平面三角形,呈平面三角形 sp2雜化:1個(gè)s 軌道與2個(gè)p 軌道進(jìn)展的雜化, 構(gòu)成3個(gè)sp2 雜化軌道。BF3分子的構(gòu)成:分子的構(gòu)成: 實(shí)驗(yàn)測得,三個(gè)共價(jià)鍵,平面三角形分子鍵角實(shí)驗(yàn)測得,三個(gè)
15、共價(jià)鍵,平面三角形分子鍵角120。B原子:原子:1s22s22p1120FFFB規(guī)律:第規(guī)律:第A族元素與第族元素與第A族元素所構(gòu)成的族元素所構(gòu)成的MX3型型共價(jià)化合物,中心原子采取共價(jià)化合物,中心原子采取sp2雜化。如雜化。如BBr3。 (3) sp3雜化雜化 CH4分子的構(gòu)分子的構(gòu)成成 sp3雜化:1個(gè)s 軌道與3個(gè)p 軌道進(jìn)展的雜化, 構(gòu)成4個(gè)sp3 雜化軌道。 每個(gè)每個(gè)sp3雜化軌道的外形也為一頭大,一頭小,雜化軌道的外形也為一頭大,一頭小, 含有含有 1/4 s 軌道和軌道和 3/4 p 軌道的成分軌道的成分 每兩個(gè)軌道間的夾角為每兩個(gè)軌道間的夾角為109.5, 空間構(gòu)型為正四面體型
16、空間構(gòu)型為正四面體型sp3sp3雜化軌道雜化軌道 實(shí)驗(yàn)測得,四個(gè)共價(jià)鍵,正四面體形分子鍵角10928CH4分子的構(gòu)成:分子的構(gòu)成: 規(guī)律:第A族元素與第A族、A族元素所構(gòu)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:原子:1s22s22p2 只需只需2個(gè)單電子個(gè)單電子3. 等性雜化與不等性雜化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)展成分的均勻混合。等性雜化:參與雜化的各原子軌道進(jìn)展成分的均勻混合。 雜化軌道雜化軌道 每個(gè)軌道的成分每個(gè)軌道的成分 軌道間夾角軌道間夾角( 鍵鍵角角) sp 1/2 s,1/2 p 180 sp2 1/3
17、s,2/3 p 120 sp3 1/4 s,3/4p 10928 p p 90隨隨p 軌軌道成分道成分的增大,的增大,夾角向夾角向90靠攏??繑n。不等性雜化:參與雜化的各原子軌道進(jìn)展成分上的不等性雜化:參與雜化的各原子軌道進(jìn)展成分上的 不均勻混合。不均勻混合。實(shí)驗(yàn)測得,三角錐形分子,實(shí)驗(yàn)測得,三角錐形分子,鍵角鍵角107NH3 分子分子2s2p 孤電子對占據(jù)的雜化軌道,不參與成鍵,電子云密集在中孤電子對占據(jù)的雜化軌道,不參與成鍵,電子云密集在中心原子周圍,心原子周圍,s軌道成分相對增大,其他軌道成分相對增大,其他3個(gè)雜化軌道個(gè)雜化軌道p成分相對成分相對增大。增大。 N原子:2s22p3 有3個(gè)
18、單電子,可構(gòu)成3個(gè)共價(jià)鍵,孤對電子孤對電子雜化雜化 產(chǎn)生不等性雜化的緣由:參與雜化的原子軌道中電產(chǎn)生不等性雜化的緣由: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。子數(shù)目多于軌道數(shù)目,出現(xiàn)孤電子對。H2O 分子:分子: 實(shí)驗(yàn)測得,實(shí)驗(yàn)測得,V字形分子,鍵字形分子,鍵角角10429 O原子:原子:2s22p4 有有2個(gè)單電子,可構(gòu)成個(gè)單電子,可構(gòu)成2個(gè)共價(jià)鍵,個(gè)共價(jià)鍵,鍵角該當(dāng)是鍵角該當(dāng)是90,Why? H2O 分子分子 O原子成鍵前先進(jìn)展了原子成鍵前先進(jìn)展了SP3不等性雜化,其中的兩條雜化不等性雜化,其中的兩條雜化軌道由成對電子占據(jù),其他兩條軌道由成對電子占據(jù),其他兩條P成分更多,鍵
19、角更接近成分更多,鍵角更接近90,實(shí)測:實(shí)測:104292s2p2 對孤對電子對孤對電子雜化雜化O原子:原子:2s22p4雜化軌道情況一覽表 中心原子 外層電子構(gòu)型 雜化類型 分子幾何外形 鍵角 舉例A、 B ns2 sp等性 直線形 180 BeCl2、HgCl2 A ns2np1 sp2等性 平面三角形 120 BF3、BBr3 A ns2np2 sp3等性 (正)四面體 10928 CCl4、SiHCl3 A ns2np3 sp3不等性 三角錐形 10928 NH3、PH3 A ns2np4 sp3不等性 V字形 10928 H2O、H2S 四 價(jià)層電子對互斥實(shí)際一、價(jià)層電子對互斥實(shí)際的
20、根本要點(diǎn)二、價(jià)層電子對互斥實(shí)際的運(yùn)用實(shí)例一、價(jià)層電子對互斥實(shí)際的根本要點(diǎn)一、價(jià)層電子對互斥實(shí)際的根本要點(diǎn) 價(jià)層電子對互斥實(shí)際的根本要點(diǎn):價(jià)層電子對互斥實(shí)際的根本要點(diǎn): 1 1分子或離子的空間構(gòu)型取決于中心原分子或離子的空間構(gòu)型取決于中心原 子的價(jià)層電子對數(shù)。中心原子的價(jià)層電子對是子的價(jià)層電子對數(shù)。中心原子的價(jià)層電子對是 指指鍵電子對和未參與成鍵的孤對電子。鍵電子對和未參與成鍵的孤對電子。 2 2中心原子的價(jià)層電子對之間盡能夠遠(yuǎn)中心原子的價(jià)層電子對之間盡能夠遠(yuǎn) 離,以使斥力最小,并由此決議了分子的空間離,以使斥力最小,并由此決議了分子的空間 構(gòu)型。構(gòu)型。靜電斥力最小的價(jià)層電子對的排布方式靜電斥力
21、最小的價(jià)層電子對的排布方式 價(jià)層電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù) 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6電子對排布方式電子對排布方式 直線形直線形平面三角形平面三角形 四面體四面體 三角錐三角錐 八面體八面體 3 3價(jià)層電子對之間的斥力與價(jià)層電子對的類價(jià)層電子對之間的斥力與價(jià)層電子對的類型有關(guān),價(jià)層電子對之間靜電斥力大小順序?yàn)椋盒陀嘘P(guān),價(jià)層電子對之間靜電斥力大小順序?yàn)椋?孤對電子孤對電子- -孤對電子孤對電子 孤對電子孤對電子- -成鍵電子對成鍵電子對 成鍵電子對成鍵電子對- -成鍵電子對成鍵電子對 利用價(jià)層電子對互斥實(shí)際預(yù)測分子或離子的利用價(jià)層電子對互斥實(shí)際預(yù)測分子或離子的空間構(gòu)型的步驟如下:空間構(gòu)型的
22、步驟如下: 1 1確定中心原子的價(jià)層電子對數(shù):確定中心原子的價(jià)層電子對數(shù): 價(jià)層電子對數(shù)中心原子的價(jià)電子數(shù)價(jià)層電子對數(shù)中心原子的價(jià)電子數(shù) 配位原子提供的電子數(shù)配位原子提供的電子數(shù))/2)/2 2 2根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對數(shù),找出相根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對數(shù),找出相應(yīng)的電子對排布,這種排布方式可使電子對之間應(yīng)的電子對排布,這種排布方式可使電子對之間靜電斥力最小。靜電斥力最小。 3 3根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對的排布方式,根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對的排布方式,把配位原子排布在中心原子周圍,每一對電子連把配位原子排布在中心原子周圍,每一對電子連接一個(gè)配位原子,未結(jié)合配位原子的電子對就是接一個(gè)配位原子,
23、未結(jié)合配位原子的電子對就是孤對電子。假設(shè)中心原子的價(jià)電子對全部是成鍵電孤對電子。假設(shè)中心原子的價(jià)電子對全部是成鍵電子對,那么分子或離子的空間構(gòu)型與中心原子的價(jià)子對,那么分子或離子的空間構(gòu)型與中心原子的價(jià)層電子對的排布方式一樣;假設(shè)價(jià)層電子對中有孤層電子對的排布方式一樣;假設(shè)價(jià)層電子對中有孤對電子,應(yīng)根據(jù)成鍵電子對、孤對電子之間的靜對電子,應(yīng)根據(jù)成鍵電子對、孤對電子之間的靜電斥力的大小,選擇靜電斥力最小的構(gòu)造,即為電斥力的大小,選擇靜電斥力最小的構(gòu)造,即為分子或離子的空間構(gòu)型。分子或離子的空間構(gòu)型。二、價(jià)層電子對互斥實(shí)際的運(yùn)用實(shí)例二、價(jià)層電子對互斥實(shí)際的運(yùn)用實(shí)例 在在CH4 CH4 中,中,C
24、C 有有4 4個(gè)電子,個(gè)電子,4 4個(gè)個(gè)H H 提供提供4 4個(gè)個(gè)電電子,子,C C 的價(jià)層電子總數(shù)為的價(jià)層電子總數(shù)為8 8個(gè),價(jià)層電子對為個(gè),價(jià)層電子對為4 4對對 。C C 的價(jià)層電子對的排布為正四面體,由于的價(jià)層電子對的排布為正四面體,由于價(jià)層電子對全部是成鍵電子對,因此價(jià)層電子對全部是成鍵電子對,因此 CH4 CH4 的空的空間構(gòu)型為正四面體。間構(gòu)型為正四面體。一一 CH4 CH4 的空間構(gòu)型的空間構(gòu)型二二 的空間構(gòu)型的空間構(gòu)型 在在 中,中,Cl Cl 有有7 7個(gè)價(jià)電子,不提供電個(gè)價(jià)電子,不提供電子,再加上得到的子,再加上得到的1 1個(gè)電子,價(jià)層電子總數(shù)為個(gè)電子,價(jià)層電子總數(shù)為個(gè),
25、價(jià)層電子對為個(gè),價(jià)層電子對為4 4對。對。ClCl的價(jià)層電子對的排布的價(jià)層電子對的排布為四面體,四面體的為四面體,四面體的 3 3 個(gè)頂角被個(gè)頂角被3 3個(gè)個(gè)O O占據(jù),余占據(jù),余下的一個(gè)頂角被孤對電子占據(jù),因此下的一個(gè)頂角被孤對電子占據(jù),因此 為三為三角錐形。角錐形。3ClO3ClO3ClO8O三三 PCl5 PCl5 的空間構(gòu)型的空間構(gòu)型 在在 PCl5 PCl5 中,中,P P 有有5 5個(gè)價(jià)電子,個(gè)價(jià)電子,5 5 個(gè)個(gè)ClCl分別提分別提供供1 1個(gè)電子,中心原子共有個(gè)電子,中心原子共有5 5對價(jià)層電子對,對價(jià)層電子對,價(jià)價(jià)層電子對的空間排布方式為三角雙錐,由層電子對的空間排布方式為三
26、角雙錐,由于中于中心原子的價(jià)層電子對全部是成鍵電子對,心原子的價(jià)層電子對全部是成鍵電子對,因此因此PCl5 PCl5 的空間構(gòu)型為三角雙錐形。的空間構(gòu)型為三角雙錐形。 利用價(jià)層電子對互斥實(shí)際,可以預(yù)利用價(jià)層電子對互斥實(shí)際,可以預(yù)測大多測大多數(shù)主族元素的原子所構(gòu)成的共價(jià)化合物分?jǐn)?shù)主族元素的原子所構(gòu)成的共價(jià)化合物分子或子或離子的空間構(gòu)型。離子的空間構(gòu)型。中心原子的價(jià)層電子對的排布和 ABn 型共價(jià)分子的構(gòu)型價(jià)層電子對排布 成鍵電子對數(shù)孤對電子對數(shù)分子類型 電子對的排布方式 分子構(gòu)型 實(shí) 例直線形 23平面三角形2 0 AB2直線形HgCl23 0 AB32 1 AB2價(jià)層電子對數(shù)平面三角形 BF3
27、角形PbCl2價(jià)層電子對數(shù) 價(jià)層電子對排成鍵電子對數(shù) 孤對電子對數(shù) 分子類型 電子對的排布分子構(gòu)型 實(shí) 例布方式 4四面體4 0 AB43 1 AB32 2 AB2正四面體 CH4三角錐形 NH3角形H2O價(jià)層電子對數(shù) 價(jià)層電子對排成鍵電子對數(shù) 孤對電子對數(shù) 分子類型 電子對的排分子構(gòu)型 實(shí) 例布布方式3I體5三角雙錐50 AB54 1 AB43 2 AB32 3 AB2三角雙錐 PCl5變形四面 SF4T形 ClF3直線形價(jià)層電子對數(shù) 價(jià)層電子對排成鍵電子對數(shù) 孤對電子對數(shù) 分子類型 電子對的排分子構(gòu)型 實(shí) 例布布方式形4ICl6八面體60 AB651 AB542 AB4正八面體 SF6四方
28、錐形IF5平面正方2.3 分子軌道實(shí)際分子軌道實(shí)際1. 分子軌道的構(gòu)成及實(shí)際的根本要點(diǎn)分子軌道的構(gòu)成及實(shí)際的根本要點(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)形狀也分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng);分子中單個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)形狀也 用波函數(shù)來描畫,稱為分子軌道。用波函數(shù)來描畫,稱為分子軌道。2 分子軌道可以近似地經(jīng)過原子軌道的線性組合分子軌道可以近似地經(jīng)過原子軌道的線性組合 相加或相減而得到。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:原子軌道有效地組成分子軌道的條件是: 能量相近、對稱性匹配和最大重疊能量相近、對稱性匹配
29、和最大重疊(3) 組合出的分子軌道數(shù)目等于參與組合的原子軌道組合出的分子軌道數(shù)目等于參與組合的原子軌道 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。反鍵分子軌道。(4) 分子軌道能量的高低取決于參與組合的原子軌道分子軌道能量的高低取決于參與組合的原子軌道 能量的高低。能量的高低。(5) 分子軌道中電子的排布遵守能量最低原那么、保分子軌道中電子的排布遵守能量最低原那
30、么、保利不相容原那么和洪特規(guī)那么。利不相容原那么和洪特規(guī)那么。 2. 分子軌道能級(jí)圖分子軌道能級(jí)圖 以同核雙原子分子為例,只思索兩原子中以同核雙原子分子為例,只思索兩原子中一樣軌道之間的組合。一樣軌道之間的組合。(1s) (1s*) (2s) (2s*) (2p) (2py) = (2pz) (2py*) = (2pz*) (2p*) 氧分子軌道能級(jí)次序: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:三種分子軌道的能級(jí)次序:3. 分子軌道實(shí)際的運(yùn)用分子軌道實(shí)際的
31、運(yùn)用1 1幾種常見同核雙原子分子的構(gòu)造電子分布式幾種常見同核雙原子分子的構(gòu)造電子分布式A: F2分子的構(gòu)造:分子的構(gòu)造:F2(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2p)2 (2py)2 (2pz)2 (2py*)2 (2pz*)2抵消抵消抵消抵消抵消抵消抵消抵消F FB: N2分子的構(gòu)造:分子的構(gòu)造:N2(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2py)2 (2pz)2 (2p)2 N N A: O2分子的磁性分子的磁性 16個(gè)電子個(gè)電子抵消抵消抵消抵消 O2 O2分子是順磁性物質(zhì)分子是順磁性物質(zhì)2分子的性質(zhì)分子的性質(zhì)O2(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s
32、*)2 (2p)2 (2py)2 (2pz)2 (2py*)1 (2pz*)1三電子三電子鍵鍵三電子三電子鍵鍵1個(gè)個(gè) 鍵鍵 逆磁性物質(zhì):在磁場中遭到磁場排斥逆磁性物質(zhì):在磁場中遭到磁場排斥的物質(zhì)。逆磁性物質(zhì)中一切電子都已配對,的物質(zhì)。逆磁性物質(zhì)中一切電子都已配對,沒有單個(gè)電子。沒有單個(gè)電子。 順磁性物質(zhì):在磁場中遭到磁場吸引的順磁性物質(zhì):在磁場中遭到磁場吸引的物質(zhì)。順磁性物質(zhì)中電子沒有全部配對,物質(zhì)。順磁性物質(zhì)中電子沒有全部配對,有單個(gè)電子。有單個(gè)電子。 逆磁逆磁順磁順磁 判別:判別:O2 O2+ O22+ O2- O22-哪個(gè)最穩(wěn)定?哪個(gè)最穩(wěn)定?B: 分子的穩(wěn)定性分子的穩(wěn)定性 假設(shè)成鍵軌道上
33、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)鍵級(jí) = 成鍵軌道上電子數(shù)反鍵軌道上電子成鍵軌道上電子數(shù)反鍵軌道上電子數(shù)數(shù) H2+的存在的存在 3 分子間力和氫鍵分子間力和氫鍵分子間力:分子與分子之間的相互吸引力,分子間力:分子與分子之間的相互吸引力, 又稱范德華力。又稱范德華力。 分子間力影響物質(zhì)的物理性質(zhì)分子間力影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 1. 共價(jià)鍵的極性共價(jià)鍵的極性極性共價(jià)鍵:極性共價(jià)鍵: 電負(fù)性不一樣的兩種原子之間構(gòu)成的共電負(fù)性不一樣的兩種原子之間構(gòu)成的共價(jià)鍵。價(jià)鍵。非極性共價(jià)鍵:電負(fù)性一樣的兩種原子之間構(gòu)成的共非極性共
34、價(jià)鍵:電負(fù)性一樣的兩種原子之間構(gòu)成的共價(jià)鍵。價(jià)鍵。3.1 分子的極性分子的極性兩種不同原子之間構(gòu)兩種不同原子之間構(gòu)成的共價(jià)鍵一定是極成的共價(jià)鍵一定是極性共價(jià)鍵。性共價(jià)鍵。 察看以下分子的正、負(fù)電荷察看以下分子的正、負(fù)電荷“重心能否重合:重心能否重合: 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. 分子的極性分子的極性v 單原子分子一定是非極性分子;單原子分子一定是非極性分子;v 雙原子分子雙原子分子 同核都是非極性分子;同核都是非極性分子;v 異核都是極性分子;異核都是極性分子;v 多原子分子多原子分子 空間構(gòu)造對稱的是非極性分子,空間構(gòu)造對稱的是非極性分子
35、,v 空間構(gòu)造不對稱的是極性分子??臻g構(gòu)造不對稱的是極性分子。極性分子:極性分子:H2O、NH3、CHCl3非極性分子: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能否有偏移共價(jià)鍵的極性取決于相鄰兩原子間共用電子對能否有偏移分子的極性取決于整個(gè)分子正負(fù)電荷中心能否重合分子的極性取決于整個(gè)分子正負(fù)電荷中心能否重合 q 為某極性分子正、負(fù)電荷中心所帶電量為某極性分子正、負(fù)電荷中心所帶電量 偶極電量偶極電量l 為為 偶極間隔偶極間隔 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。v 偶極矩越大,分子的極性越大;v非極性分子的偶極矩為零;v偶
36、極矩可經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測定;v 由測定結(jié)果可推測分子的幾何構(gòu)型。 3. 偶極矩 ( Pe )Pe = q lClHPl 實(shí)驗(yàn)測得實(shí)驗(yàn)測得CO2、BF3的偶極矩為零,可得到的偶極矩為零,可得到什么結(jié)論?什么結(jié)論? 實(shí)驗(yàn)測得實(shí)驗(yàn)測得NH3、H2O的偶極矩不為零,又可的偶極矩不為零,又可得到什么結(jié)論得到什么結(jié)論? 取向力:固有偶極之間產(chǎn)生的相互作用力吸引力取向力:固有偶極之間產(chǎn)生的相互作用力吸引力6.3.2 分子間力分子間力1. 取向力取向力極性分子具有的偶極稱為固有偶極永久偶極極性分子具有的偶極稱為固有偶極永久偶極v 分子的極性越大,取向力越大;分子的極性越大,取向力越大;v 取向力只存在于極性分子之間。
37、取向力只存在于極性分子之間。2. 誘導(dǎo)力誘導(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)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。誘導(dǎo)力:誘導(dǎo)偶極與固有偶極之間的相互作用力。極性分子之間能否存在誘導(dǎo)力?3. 色散力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)而使分子在分子在 某一瞬間產(chǎn)生的偶極。某一瞬間產(chǎn)生的偶極。問題問題1:色散力能否只存在于瞬間?:色散力能否只存在于瞬間?問題問題2:色散力能否只存在于非極性分子之間?:色散力能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。
38、色散力:瞬時(shí)偶極之間的相互作用力。影響色散力大小的要素:影響色散力大小的要素: 分子量分子體積。分子量分子體積。 分子間力是永遠(yuǎn)存在于分子之間的一種吸引力;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;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;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;要的一種; 分子間力沒有飽和性和方向性分子間力沒有飽和性和方向性(靜電
39、引力靜電引力); 分子間力的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵;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)分子間力的特點(diǎn)5. 分子間力對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間力對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間力對物質(zhì)的物理性質(zhì)有影響。分子間力對物質(zhì)的物理性質(zhì)有影響。1對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響 普通而言:構(gòu)造類似的同系列物質(zhì)分子量越大,分子普通而言:構(gòu)造類似的同系列物質(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。高。如:鹵族元素單質(zhì)2 對物質(zhì)溶解度的影響對物質(zhì)溶解度的影響 普通規(guī)律:極性物質(zhì)易溶于極性溶劑中,非極性普通規(guī)律:極性物質(zhì)易溶于極性溶
40、劑中,非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑中物質(zhì)易溶于非極性溶劑中“類似相溶原理。類似相溶原理。溶解過程需抑制的作用力:溶質(zhì)分子之間的力;溶質(zhì)分子與溶解過程需抑制的作用力:溶質(zhì)分子之間的力;溶質(zhì)分子與 溶劑分子之間的力。溶劑分子之間的力。以水為溶劑:以水為溶劑:HCl、H2H2、HAc、C2H5OH、NaCl、HNO3易易溶溶以苯為溶劑:以苯為溶劑:I2、S8、大部分有機(jī)化合物易溶、大部分有機(jī)化合物易溶6.3.3 氫氫 鍵鍵1. 氫鍵的產(chǎn)生氫鍵的產(chǎn)生 赤裸的氫核與含有孤對電子的電負(fù)性強(qiáng)的帶赤裸的氫核與含有孤對電子的電負(fù)性強(qiáng)的帶負(fù)電的原子負(fù)電的原子N,F,O)N,F,O)充分接近而產(chǎn)生吸引力,這充分接近而
41、產(chǎn)生吸引力,這種吸引力稱為氫鍵。種吸引力稱為氫鍵。 如如HF中,中,H原子只需原子只需1個(gè)電子,與個(gè)電子,與F原子構(gòu)成強(qiáng)極性共價(jià)原子構(gòu)成強(qiáng)極性共價(jià)鍵后幾乎成為一個(gè)鍵后幾乎成為一個(gè)“裸核,而裸核,而F原子半徑小、電負(fù)性大、有原子半徑小、電負(fù)性大、有孤對電子。孤對電子。 分子中必需具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小的分子中必需具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小的X原子與原子與H原原子構(gòu)成共價(jià)鍵;子構(gòu)成共價(jià)鍵;分子中必需具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小、帶有孤對電子分子中必需具有一個(gè)電負(fù)性很大、半徑很小、帶有孤對電子的的Y原子。原子。2. 氫鍵的構(gòu)成條件氫鍵的構(gòu)成條件滿足上面兩個(gè)條件的滿足上面兩個(gè)條件的X、Y原子:
42、原子:F、O、N氫鍵的通式:氫鍵的通式: X H Y X和和Y可以可以是一樣原子是一樣原子XY判別以下分子中能否存在氫鍵:判別以下分子中能否存在氫鍵:NH3 CH4 CH3OCH3 HNO3分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵 (1) 氫鍵也屬于一種分子之間的作用力,但通常所說的范氫鍵也屬于一種分子之間的作用力,但通常所說的范 德華力不包括氫鍵由于氫鍵的存在不具有普遍性;德華力不包括氫鍵由于氫鍵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;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。氫鍵具有飽和性和方向性類似于共價(jià)鍵。 假設(shè)構(gòu)成分子
43、內(nèi)氫鍵便不再構(gòu)成分子間氫鍵。假設(shè)構(gòu)成分子內(nèi)氫鍵便不再構(gòu)成分子間氫鍵。3. 氫鍵的特點(diǎn)氫鍵的特點(diǎn)4. 氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響氫鍵對物質(zhì)的物理性質(zhì)有顯著的影響氫鍵對物質(zhì)的物理性質(zhì)有顯著的影響1對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響2對溶解度的影響對溶解度的影響 假設(shè)溶質(zhì)分子與溶劑分子之間能構(gòu)成氫鍵,將有利于溶質(zhì)假設(shè)溶質(zhì)分子與溶劑分子之間能構(gòu)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。分子的溶解。如:乙醇和乙醚,前者溶于水,而后者不溶。3對生物體的影響對生物體的影響溫度溫度()()分子量分子量氫鍵對熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的影響氫鍵對熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的影響沸點(diǎn)沸點(diǎn)
44、熔點(diǎn)熔點(diǎn)氫鍵運(yùn)用舉例氫鍵運(yùn)用舉例1. 離子極化的產(chǎn)生離子極化的產(chǎn)生+未極化未極化6.3.4 離子的極化離子的極化 在外電場作用下,離子中正負(fù)電荷中心發(fā)生在外電場作用下,離子中正負(fù)電荷中心發(fā)生相對位移,產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極的景象叫做離子的極化相對位移,產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極的景象叫做離子的極化+相互極化相互極化在電場中在電場中離子極化的結(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,離子鍵開場向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)變。云相互重疊,鍵的極性變小,離子鍵開場向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)變。+鍵的極性減弱鍵的極性減弱2. 離子的特征離子的特征 三個(gè)主要特征:電荷、半徑、電子構(gòu)型
45、三個(gè)主要特征:電荷、半徑、電子構(gòu)型離子極化的強(qiáng)弱由離子的特征決議離子極化的強(qiáng)弱由離子的特征決議3. 離子的極化力和變形性離子的極化力和變形性極化力:某離子使其它離子產(chǎn)生變形的才干。極化力:某離子使其它離子產(chǎn)生變形的才干。變形性:某離子被其它離子極化而變形的難易程度。變形性:某離子被其它離子極化而變形的難易程度。 離子的電荷:電荷越多,極化力越強(qiáng)。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)。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:離子的電子構(gòu)型:917、18、182電子構(gòu)型的極化力強(qiáng)電子構(gòu)型的極化力強(qiáng) 8電子構(gòu)型的極
46、化力弱。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)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)離子的半徑:離子的半徑: 半徑越大,變形性越強(qiáng)。半徑越大,變形性越強(qiáng)。離子的電荷:離子的電荷: 正電荷越少或負(fù)電荷越多,變形性越強(qiáng)。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:離子的電子構(gòu)型: 917、18、182電子構(gòu)型的變形性強(qiáng);電子構(gòu)型的變形性強(qiáng); 8電子構(gòu)型的變形性弱。電子構(gòu)型的變形性弱。2離子的變形性離子的變形性普通:普通: 對于陽
47、離子,主要思索極化力;對于陽離子,主要思索極化力; 對于陰離子,主要思索變形性。對于陰離子,主要思索變形性。4. 離子極化對化學(xué)鍵型的影響離子極化對化學(xué)鍵型的影響鍵的極性減弱鍵的極性減弱離子鍵離子鍵 共價(jià)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)鍵過渡漸向共價(jià)鍵過渡5. 離子極化對化合物性質(zhì)的影響離子極化對化合物性質(zhì)的影響1晶型的轉(zhuǎn)變晶型的轉(zhuǎn)變 銀的鹵化物:銀的鹵化物:AgF、AgCl、AgBr、AgI Ag+離子具有離子具有18電子層構(gòu)造,極化力和變形性都很大,電子層構(gòu)造,極化力和變形性都很大,負(fù)離子從負(fù)離子從F-到到I-,離子
48、半徑依次增大,變形性依次增大,極,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。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典型典型離子晶體離子晶體過過 渡渡 晶晶 體體共價(jià)型共價(jià)型晶體晶體同一周期元素氯化物的熔點(diǎn)從左到右依次降低:同一周期元素氯化物的熔點(diǎn)從左到右依次降低:NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 從從Na+Si4+,離子半徑依次減小,電荷數(shù)依次增多,離子半徑依次減小,電荷數(shù)依次增多,極化力依次加強(qiáng),化學(xué)鍵由離子鍵逐漸向共價(jià)鍵過渡。極化力依次加強(qiáng),化學(xué)鍵由離子鍵逐漸向共價(jià)鍵過渡。 2化合物的溶
49、解度化合物的溶解度AgF、AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解度依次減小在水中的溶解度依次減小3晶體的熔點(diǎn)晶體的熔點(diǎn)鍵型的過渡引起晶體在水中溶解度的改動(dòng)鍵型的過渡引起晶體在水中溶解度的改動(dòng)鍵型的改動(dòng)使晶體的熔點(diǎn)發(fā)生變化鍵型的改動(dòng)使晶體的熔點(diǎn)發(fā)生變化熔點(diǎn):熔點(diǎn):NaCl 801 AgCl(455)(4) 化合物的顏色化合物的顏色離子極化也導(dǎo)致離子晶體顏色加深離子極化也導(dǎo)致離子晶體顏色加深A(yù)gI黃黃又:又:Pb2+ 、Hg2+ 、I PbI2金黃色金黃色HgI2 橙紅色橙紅色AgCl白白 AgBr淡黃淡黃固體固體晶體晶體非晶體無定型體非晶體無定型體晶體:由原子、離子、分子等根本微粒在空間晶體:由
50、原子、離子、分子等根本微粒在空間按一定規(guī)那么按一定規(guī)那么 周期性陳列所構(gòu)成的固體物質(zhì)。周期性陳列所構(gòu)成的固體物質(zhì)。 如礦石、金屬、某些固體鹽類。如礦石、金屬、某些固體鹽類。 無定形體:由微粒在空間不規(guī)那么陳列所構(gòu)無定形體:由微粒在空間不規(guī)那么陳列所構(gòu)成的固體物質(zhì)。成的固體物質(zhì)。 如玻璃、松香、石蠟。如玻璃、松香、石蠟。1. 晶體有一定的幾何外形。如晶體有一定的幾何外形。如NaCl晶體是立方形的。晶體是立方形的。2. 晶體有固定的熔點(diǎn)。無定形體只需軟化溫度范圍。晶體有固定的熔點(diǎn)。無定形體只需軟化溫度范圍。3. 晶體是各向異性的。無定形體各向同性。晶體是各向異性的。無定形體各向同性。 6.4.1
51、晶體的特征晶體的特征晶格:將晶體中的微粒籠統(tǒng)成幾何點(diǎn)之后所構(gòu)成的晶格:將晶體中的微?;\統(tǒng)成幾何點(diǎn)之后所構(gòu)成的幾何圖形。幾何圖形。晶格結(jié)點(diǎn):晶格中微粒所占據(jù)的點(diǎn)。晶格結(jié)點(diǎn):晶格中微粒所占據(jù)的點(diǎn)。晶格種類:晶格種類: 共有共有14種,種,分為分為7個(gè)晶個(gè)晶系。系。 自然界中的晶體種類繁多,自然界中的晶體種類繁多,14種晶格能囊括一切晶體種晶格能囊括一切晶體中微粒的陳列方式嗎?中微粒的陳列方式嗎? 布拉維經(jīng)研討證明,不論是什么微粒,只需按一定規(guī)布拉維經(jīng)研討證明,不論是什么微粒,只需按一定規(guī)律在空間做周期性陳列,其陳列方式就只能是上述律在空間做周期性陳列,其陳列方式就只能是上述14種方種方式之一。也就
52、是說,假設(shè)不思索構(gòu)成晶體的詳細(xì)微粒是什式之一。也就是說,假設(shè)不思索構(gòu)成晶體的詳細(xì)微粒是什么,只思索微粒的陳列方式,自然界中千變?nèi)f化的實(shí)踐晶么,只思索微粒的陳列方式,自然界中千變?nèi)f化的實(shí)踐晶體只能分成體只能分成14類。類。 晶體按其微粒間作用力的不同分為:晶體按其微粒間作用力的不同分為: 離子晶體離子鍵離子晶體離子鍵 分子晶體范德華力,氫鍵分子晶體范德華力,氫鍵 原子晶體共價(jià)鍵原子晶體共價(jià)鍵 金屬晶體金屬鍵金屬晶體金屬鍵離子晶體:由正、負(fù)離子經(jīng)過離子鍵結(jié)合而成的晶體。離子晶體:由正、負(fù)離子經(jīng)過離子鍵結(jié)合而成的晶體。6.4.2 離子晶體離子晶體離子晶體中晶格結(jié)點(diǎn)上陳列的是正、負(fù)離子;離子晶體中晶格
53、結(jié)點(diǎn)上陳列的是正、負(fù)離子;離子晶體中不存在單個(gè)分子;離子晶體中不存在單個(gè)分子;離子晶體普通熔點(diǎn)高、硬度大,但延展性差;離子晶體普通熔點(diǎn)高、硬度大,但延展性差; 離子晶體易溶于極性溶劑中,水溶液和熔化形狀能導(dǎo)電;離子晶體易溶于極性溶劑中,水溶液和熔化形狀能導(dǎo)電;離子晶體中,離子半徑越小,電荷數(shù)越高,那么熔點(diǎn)越高,離子晶體中,離子半徑越小,電荷數(shù)越高,那么熔點(diǎn)越高,硬硬 度越大。如:度越大。如: CaO NaF, NaCl KCl (1887) (1266) (1074) (1041) K 這一熔點(diǎn)和硬度變化規(guī)律,只適用于離子型化合物。這一熔點(diǎn)和硬度變化規(guī)律,只適用于離子型化合物。 分子晶體中晶格結(jié)點(diǎn)上陳列的是分子;分子晶體中晶格結(jié)點(diǎn)上陳列的是分子; 分子晶體普通熔點(diǎn)低、分子晶體普通熔點(diǎn)低、 硬度
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