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马晓燕西北工业大学理学院应用化学系2015.10.9教东C5046-15周周五下午一、共振结构鲍林1901年2月28日生于美国俄勒冈州。1922~1925年在加利福尼亚理工学院学习,获得博士学位。1926-27去欧洲,在索未菲实验室里工作一年。然后又到玻尔实验室工作了半年,还到过薛定谔和德拜实验室。这些学术研究,使鲍林对量子力学有了极为深刻的了解,坚定了他用量子力学方法解决化学键问题的信心。1930年,鲍林再一次去欧洲,到布拉格实验室学习有关射线的技术,后来又到慕尼黑学习电子衍射方面的技术,回国后,被加州理工学院聘为教授。1949年担任美国化学会会长。1954年担任美国哲学会副会长。1967~1969年任加利福尼亚(圣迭戈)大学教授。1969~1973年任斯坦福大学教授。1973年以后任鲍林科学和医学研究所研究教授。主要成就首先将量子力学与近代化学理论结合,并应用于化学领域的重要代表人物,是建立现代结构化学理论的杰出的先行者,是量子化学的创始人之一。早期的研究工作是从大学学习阶段开始,在州立学院读书期间,他就着手化学键的研究,收集了很多有关这方面的数据和资料。20年代,对化学键开始了正式研究,他从研究硫钼矿的晶体入手,经过了大约10年左右的时间,从30年代起陆续发表了好几篇涉及核间距和预测晶体结构的论文,并从物质的晶体性质出发,设计制作了很多模型来推测它的结构形态。这种方法在预言各种晶体结构、晶胞的形状和大小,以及原子间结合方式等方面取得了独特的成功。量子力学诞生后,他利用量子力学方法开展物理与化学的微观方面研究。包括分子原子运动和化学键性质等,取得了很大成功。他从30年代初就提出的关于计算原子电负性的公式和杂化轨道理论。40年代中期以后,在研究生物大分子方面,有关于确定肽键和蛋白质分子的螺旋体二级结构等方面的出色成就,打开了通往分子奥秘大门的通道,阐明了原子间相互作用的规律和不同形式化学键的本质。此外,他还把价键理论进一步扩展到金属和金属络合物方面,并且阐明和发展了有关原子核结构和裂变过程本质的理论。他的研究工作涉及面广,尤其是他的化学键理论,解释和阐明了许多复杂化合物的空间构型和本质特征,从而解决了过去长期未能解决的分子结构方面的许多问题。50年代后,他的工作主要是把理论上的研究成果进一步应用于生物学和医学等方面。他的研究成果不仅对化学的各个基本领域产生巨大影响,而且扩展到生物学、生理病理学和医学等领域,也为分子生物学的崛起和发展做出了积极贡献。由于他在化学方面,特别是化学键的性质和复杂分子结构方面的贡献,1954年获得诺贝尔化学奖.又由于对世界和平事业所作出的贡献,1962年获得诺贝尔和平奖。注意共振论是20世纪最受争议的化学理论之一。也是有机化学结构基本理论之一。在量子化学领域,随着分子轨道理论的出现和发展,鲍林的化学键理论由于在数学处理上的繁琐和复杂而逐渐处于下风,共振论方法作为一种相对粗糙的近似处理也较少使用了。但是在有机化学领域,共振论仍是解释物质结构,尤其是共轭体系电子结构的有力工具。共振杂化体(resonancehybrid)是关于含有非定域键分子的真实结构的一种表示法,是画出数个可能结构,并假定真实分子为它们的共振杂化体。分子的真实结构是这些共振结构共振得到的共振杂化体。每个共振结构对共振杂化体的贡献不同,即它们对共振杂化体的参与程度有差别。共振结构越稳定,对共振杂化体的贡献越大。共振论的基本概念(二)写极限式(共振结构式)应遵循的原则1、各极限式都必须符合Lewis结构的要求即所有的共振结构式必须符合一般的价键规则,各原子的价数不能越出常规.例如,在任何极限式中碳原子不可能为五价,氧原子不可能为三价,围绕氢的价电子数不得超过2。2、极限式中的原子核排列要相同,不同的仅是电子排布。3、各极限式中配对的电子或未配对的电子数应是相等的。5.真实分子的能量低于所写出的任何一个共振式的能量6.各共振式对真实分子的结构的贡献与共振结构的稳定性成正比。共振式的稳定性判断稳定4、没有正负电荷分离的极限式比电荷分离的稳定(即不带电荷的极限式十分稳定)5、如几个极限式都满足八隅体电子结构,且有正负电荷分离时,电负性大的原子带负电荷,电负性小的原子带正电荷的极限式比较稳定。6、如参与共振的极限式具有相同的能量(等性共振),它们的共振杂化体特别稳定,如:共振效应-使得分子中的电荷密度在一处增大而在另一处减小,从而引起其物理、化学性质发生变化的效应键长的变化估计酸碱性强弱共振结构说明胍是个强碱。估计反应性苯乙烯亲电取代反应第一类取代基取代时不能解释有的分子的结构和性质H2+的分子,在化学上虽不稳定,很容易从周围获得一个电子变为氢分子,但已通过实验证明它的