無(wú)機(jī)分析教案1第6章

1、第六化學(xué)鍵與分子結(jié)第六化學(xué)鍵與分子結(jié)(教案撰寫(xiě):王日)1教學(xué)內(nèi)容：第六章 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)掌握離子鍵的形成條件、晶格能及離子與離子鍵的特子的性質(zhì)則取決于分子的 結(jié)構(gòu)。第六章 化 學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)；本章將在中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹化學(xué)鍵形成的本質(zhì)與化學(xué)第一節(jié) 離子鍵形成條件：x1.7,即當(dāng)兩元素電負(fù)性相差大于 1.7時(shí),分子中鍵的離子性大于 50%，共價(jià)性小于 50%，此時(shí)如氯化銫：x=2.37,其離子性達(dá) 92備注2二離子鍵形成過(guò)程中的能量關(guān)系（晶格能 2二離子鍵形成過(guò)程中的能量關(guān)系（晶格能 形成 1mol 離子晶體時(shí) 的能量。UHr 1molNa+(g)+1molCl-rHf U=rHf -

2、得U=-769kJ.mol-備注Hr 32電子構(gòu)型32電子構(gòu)型例如Li、8 電子構(gòu)型，A、AA 族的陽(yáng)離子，如Al3。 18 電子構(gòu)型，B、B 的陽(yáng)離子，如 Zn2+18+2電子構(gòu)型，A、A、A中的重元素如以上 的是兩種電負(fù)性不同且電負(fù)性相差較大的元素的原子成鍵的情況，但：同核雙原子分子（如2，Cl2 ）或電負(fù)性相差不大的1914年， 化學(xué)家路易斯提出了“共價(jià)鍵”的設(shè)想，認(rèn)為上述分子是通過(guò)共用電子對(duì)結(jié) 鍵的，分子形成后，每個(gè)原子都達(dá)到1927年，德國(guó)化學(xué)家海 和倫敦運(yùn)用量子力學(xué)研究2的形成，求解也很 。只好采用某些近似的假定以簡(jiǎn)化計(jì)算。第二節(jié) 一.現(xiàn)代價(jià)鍵理論(VB 法)4共價(jià)鍵定域理論的代表

3、是 1931 年鮑林建立的現(xiàn)代價(jià)鍵理論（法）4共價(jià)鍵定域理論的代表是 1931 年鮑林建立的現(xiàn)代價(jià)鍵理論（法）和雜化軌道理論（簡(jiǎn)稱(chēng)HO 法而共價(jià)鍵離域理論以德國(guó)化學(xué)家特和化學(xué)家密立根于 1932 年分子軌道理論（簡(jiǎn)稱(chēng)核對(duì)另一個(gè)氫原子 1s 電子的吸引。后者是主要的，故兩個(gè)氫原子（R0）處，系統(tǒng)能量降至最低，形成穩(wěn)定的氫分子圖 6.H2 形成過(guò)程能量隨核間距 的變55越多，兩核間電子云密度越大，鍵越牢固。即最Py-Py、Pz-Pz如成鍵呢(2) 鍵；兩個(gè)原子軌道以“肩并肩”的方式同號(hào)Px-PPPP備注6鍵6鍵相同原子成鍵，XA-XB0 鍵無(wú)極性（X）不同原子成鍵，XA-XB0 鍵有極性。298.

4、15K、105Pa1mol-、鍵長(zhǎng)：分子中成鍵原子核間距為鍵長(zhǎng)為pm(10 m)備注鍵角為C-H鍵能為C-H 鍵極性鍵7及其幾何構(gòu)型方面就遇到了 ，而許多分子的幾何結(jié)構(gòu)已經(jīng)能用現(xiàn)代技術(shù)（如：X 射線(xiàn)衍射，電子衍射，紅外光譜等）予以測(cè)定。7及其幾何構(gòu)型方面就遇到了 ，而許多分子的幾何結(jié)構(gòu)已經(jīng)能用現(xiàn)代技術(shù)（如：X 射線(xiàn)衍射，電子衍射，紅外光譜等）予以測(cè)定。10928，四個(gè)C-H是完全等價(jià)的，即它們的鍵長(zhǎng)和鍵能都相等。 按該軌道式，C原子僅能形成兩個(gè)夾角為 90的CH2s上的一個(gè)電子可以被激發(fā)到 2p上并改變自旋，從而使C原子的價(jià)層有四個(gè)未成對(duì)電子。2s12p12p12p1，該過(guò)程稱(chēng)為電子激發(fā)。這樣

5、可以形成四個(gè)CH鍵，激發(fā)所需能量由鍵能得到補(bǔ)償,但四取雜化軌道成鍵時(shí)有利于形成最大 ，比原來(lái)未雜化的（1）sp雜化 同一原子內(nèi)，由一條ns軌道和一條np軌道發(fā)生備注8直線(xiàn)型的共價(jià)分子，鍵角為 180，兩個(gè)beCl鍵完全相同，8直線(xiàn)型的共價(jià)分子，鍵角為 180，兩個(gè)beCl鍵完全相同，2基態(tài)Be原子電子構(gòu)型是 2 軌道理論認(rèn)為，成鍵時(shí)Be原子中的一個(gè) 2電子可以激發(fā)至 2 雜化后形成的 sp 雜化軌道在成鍵時(shí)，每一條 sp 雜化軌道都用大的一頭與一個(gè)Cl子的成鍵而形成兩個(gè)完全等同的鍵。據(jù)雜化軌道理論推算，兩個(gè) sp 雜化軌道的夾角正好是 備注激兩個(gè)SP雜化軌道（中心9雜2（2）sp9雜2（2）s

6、p雜實(shí)驗(yàn)表明，氣態(tài)三氟化硼（BF）3為 120，三個(gè)BF用軌道圖式可以簡(jiǎn)便地說(shuō)明3中雜化軌道的形成過(guò)備注120激雜（3）sp3（3）sp3用雜化軌道理論可以 地解釋CH4分子的形成及幾何構(gòu)四個(gè)sp3子的S軌道 形成四個(gè)鍵。理論計(jì)算表明，四個(gè)sp3雜化軌道4備注HH等性SP3雜（4）不等性sp3（4）不等性sp3子式類(lèi)似，但實(shí)測(cè)H2O的鍵角不是180而是104453雜化軌道理論認(rèn)為NH3中的N，H2O中的O都是以sp 別與氫原子的1s軌道 ，形成三個(gè)相同的鍵；另一個(gè)雜縮到10718，NH 3分子呈三角錐型構(gòu)型。雜3H 備注.HHH2分子中原2分子中原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為 22，成鍵時(shí)10445。2

7、 分子的幾何構(gòu)型為型。H O 分子的形成過(guò)程:2雜2H H2O分子構(gòu)型為V型，HOH=104 0 ：D 德拜 1德拜3.3341030庫(kù)米126630kJ，kJ.mol-1備注.O分子中由于 粒子的運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)偶極，瞬時(shí)偶極例如：HF、H2例如：HNO 、3a、HF、H O、NH 與同族氫化物相比課堂練習(xí)1型Fe Al 離子的外層電子構(gòu)型8（與Ne的電子構(gòu)型相同Li子的外層電子構(gòu)型：屬于 2 電子構(gòu)型或希有氣體構(gòu)型（與He構(gòu)型相同I8Cu 離子的外層電子構(gòu)型：18Ag 離子的外層電子構(gòu)型：18Fe13備注2、BF 和NF 2、BF 和NF 22電子被激發(fā)到 2軌道，通過(guò)雜化形成 3 條完全相同的化軌道，與F原子形成 3 個(gè)完全相同的BF鍵，所以BF 311子云在N原子周?chē)紦?jù)較大空間，對(duì) 3 個(gè)NF鍵有較大斥力，使33CH ： C2s32p44雜化軌道，分別與 4 個(gè)