12-2價鍵理論(VB法)

1、12-2價鍵理論（VB法）、理論要點zPl661、兩原子接近時，自旋方向相反的未成對 的價電子可以配對形成共價鍵一電子配對 原理。2、對稱性匹配的條件下，成鍵價軌道重疊程度越大，形成的共價鍵就越牢固，分子也 就愈穩(wěn)定軌道最大重疊原理例：地的形成。 過程圖示：h（T）+Q）h = h（TI）hH 2分子的能量曲線H 2分子的核間距出分子的能量曲線和核間距。圖示說明：兩H原子的成單電子自旋相反，成鍵時隨兩原 子接近，體系能量降低，當體系處于相對平 衡狀態(tài)時，表現(xiàn)兩個事實：體系能量降至量低點E0<2E 一表示兩H原子間產(chǎn)生強烈的吸 引力，形成穩(wěn)定的化學鍵。也中兩核間距d小于兩H原子半徑之和。r

2、(H)=53pm, d(H2)=87pm,則d(H2)<2rH 這表示兩H原子在形成也時發(fā)生軌道重疊。 結論：共價鍵的形成一成鍵原子間通過原子軌道最大重疊而形成共價鍵。3、原子軌道重疊對稱性 原則原子軌道以對稱性相同 部分實現(xiàn)有效重疊。右圖所示：結果：最大有效重疊形 成穩(wěn)定的共價鍵。原子軌道以對稱性不 同部分取得無效重疊。 右圖所示： 結果:無效重疊不能形成 共價鍵。(6 ) s(C ) py- Py(d) duy - Py原子軌道幾種負重疊示盤圖原子軌道幾種負重疊示盤圖原子軌道幾種正總愛示意圖原子軌道幾種負重疊示盤圖原子軌道幾種負重疊示盤圖(a ) p廠P工°)P廠$(c)

3、p,-pf(d) p.-原子軌道幾種負重疊示盤圖討論1:下列軌道重疊狀態(tài)能形成穩(wěn)定共價鍵的是 ()圖示：二、共價鍵的類型 1-oW：原子軌道沿核間 聯(lián)線方向進行同號重 疊（頭碰頭）。2.龍鍵：原子軌道垂直核間聯(lián)線并相互平行進 行同號重疊（肩并肩）Ob鍵和兀鍵的特征兀鍵重疊方式沿鍵軸方向相對重疊。（即“頭碰頭”重疊）沿鍵軸方向平行重疊。（即“肩并肩”重疊）在兩原子核之間，在鍵軸 處重疊。在鍵軸的上方和下方，而在 鍵軸處為零，無重疊。重疊程度鍵的強度鍵牢固，穩(wěn)定。鍵較不穩(wěn)定。定義凡成鍵電子云重疊部分沿 鍵軸呈圓柱形對稱分布的 鍵稱為。鍵，形成。鍵的電子稱為7電子o凡成鍵電子云重疊部分反對 稱地垂直

4、于鍵軸方向的鍵稱 為1T鍵，形成1T鍵的電子稱 為TT電子。3.配位鍵形成條件：成鍵原子一方有孤對電子,另一方有空軌道。BF4? COH-N-HF兀/ C = 0F-B-F71占 2s22p2 2s22p4例6： N?分子中的化學鍵。ZN2分子中軌道重疊示2、鍵型過渡儺型過濃示宜圖非極性徳細t 鍵的極性大小與什 么因素有關？ 非極性鍵過渡到離 子鍵所含示的辯證哲 理。 離子鍵含有共價成 份嗎？相反成立嗎？XaXb離子性 %共價性Xa-Xb離子性 %共價性001001.855450.21992.063370.44962.263370.69912.476240.815852.682181.0227

5、82.886141.230703.089111.439613.29281.64753一般認為：AX>1J,離子性>50%,為離子鍵。三、鍵參數(shù)、鍵能符號：Ea.b ,單位：kJ mol1定義：298.15K, 1OOKPa,氣態(tài)分子中斷裂 1mol某化學鍵所需要的能量。雙原子分子：1OOkPa下將氣態(tài)分子斷裂成 氣態(tài)原子所需要的能量叫做鍵解離能(AH)。 雙原子分子的鍵解離能(AHa_b)=鍵能Ea_bXY(g)X(g) + Y(g)E h-ci = AH”-c/=431 kJmol-1,Eci-ci =ci-ci 243kJ- mol-1對于多原子分子XYX多原子分子中，斷裂氣態(tài)

6、分子中的某一個鍵，形成兩個“碎片”時所需要的能量叫做此鍵的解離能。Ex”是每一條鍵逐級解離能代數(shù)和的平均值:XYX (g) 298K,i00kPp XY(g) + X AH°XY.X XY (g) 298K,iookPf X(g) + Y(g) 屮斤丫A Hxy-x + A Hx-YX-Y例:H?0中Eoh：H2O(g) -> H(g) + OH(g) AHho.h = 499kJ mol1429kJ mol 1HO(g)-H(g) + O(g) AHh.o =£(oh)= 1/2 x ( AHh.oh+AHq.h)=1/2x (499+429)=464kJ.mol&

7、quot;1例:NH3中殲2、利用熱化學循環(huán)求鍵能AH°298=*74,9kJ/mol H0i=725dkJ/mol求 E c-H例已知 4 +2H2 (g) = CH 4(g) C 石二 C(g), AHh.h= 432kJ/mol熱化學循環(huán)為：Auo H 298c 石 + 2H2(g) > CH4(g)AHO.AH02 =2AHh_h AHO3 - 4AHc.hC(g) + 4H(g)3據(jù)蓋斯定律:H°298K = AH!0 +AH2o +AH3oAH3o = AH°298K - AH!0- AH2°= -74.9-725,1 -2X432 4

8、AHc.h = AH3°AHEcH = CH =1664=416KJmol鍵能與標準摩爾反應焙變2H2 (g)+ArH2H2O(g)I 2E(H-H)4H(g)+02(g)2O(g)-4E(O-H)月巾=2E(h_h)+E(o.q) 4Eq_h)店（反應物）（生成物）2、鍵長-一分子中兩原子核間的平衡距離稱為鍵長。 例如，戰(zhàn)分子，/=74pm。共價鍵鍵長Z/pm鍵能 £/(kJ- mol1)共價鍵鍵長 pm鍵能E/(kJmoli)H-F92570H-H74436H-C1127432c-c154346H-Br141366C= C134602H-I161298C三C120835F-F141159N-N145159C1-C1199243N N110946BrBr228193C-H109414I-I267151O-H964643、鍵角鍵角和鍵長是反映分子空間構型的重要參數(shù)，它們均可通過實驗測知。012F/Ho4.鍵的極性鍵矩是表示鍵的極性的物理量記作“ o戶