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本章(běnzhānɡ)教学要求2.1化学键的定义2.1化学键的定义(dìngyì)(definitionofchemicalbond)PaulingL在<<TheNatureofTheChemicalBond>>中提出了用得最广泛的化学键定义:如果两个原子(或原子团)之间的作用力强得足以形成足够稳定的、可被化学家看作独立分子物种(wùzhǒng)的聚集体,它们之间就存在化学键.简单地说,化学键是指分子内部原子之间的强相互作用力.化学键2.2.1共价键的相关(xiāngguān)概念2.2.2路易斯结构式QuestionQuestion各原子(yuánzǐ)共提供3+4×7=31个价电子;离子的一价负电荷表明还应加一个电子.因此必须在5个原子(yuánzǐ)周围画上16对电子的32个圆点2.3用以判断共价分子几何(jǐhé)形状的价层电子对互斥理论(VSEPRforjudgingtheconfigurationofthecovalencemolecular)(2)分子(fēnzǐ)形状的确定方法●确定电子对的空间(kōngjiān)排布方式●确定(quèdìng)孤对电子数和分子空间构型LP≠0分子的空间(kōngjiān)构型≠电子对的空间(kōngjiān)构型使价层电子对斥力最小/孤对电子优先代替(dàitì)平伏位置上的原子和相关键对电子第二对孤对电子优先代替(dàitì)第一对孤对电子反位的原子和相关键对电子ExampleQuestionQuestion2.4原子轨道的重叠(chóngdié)—价键理论(superpositionofatomicorbital—valencebondtheory)(1)价键理论(lǐlùn)(valencebondtheory)基本观点显然,上面的图形反映(fǎnyìng)出两原子间通过共用电子对相连形成分子,是基于电子定域于两原子之间,形成了一个密度相对大的电子云(负电性),这就是价键理论的基础.(2)共价键的特征(tèzhēng)◆σ键:重叠轨道的电子云密度沿键轴方向的投影为圆形,表明电子云密度饶键轴(原子核之间的连线)对称(duìchèn).形象的称为“头碰头”.形成条件:成键原子一方(yīfānɡ)提供孤对电子,另一方(yīfānɡ)提供空轨道.2.杂化轨道(guǐdào)(hybridorbital)●成键时能级相近的价电子轨道相混杂(hùnzá),形成新的价电子轨道——杂化轨道请大家注意:在各种杂化轨道中,还存在着“不等性杂化”,即杂化后的轨道中填充的有中心原子的孤电子对.这样我们(wǒmen)就可以解释象水和氨这样的分子结构了.NH3中N原子(yuánzǐ)采取sp3不等性杂化试用杂化轨道理论解释下面(xiàmian)问题:另外(lìnɡwài)还存在d轨道参加的s-p-d杂化轨道.我们将在第8章讲述.若以fs=1,fp=表示成键能力,则Numberofeffectivepairs定义:多个原子上相互平行的p轨道连贯重叠在一起构成一个整体(zhěngtǐ),而p电子在这个整体(zhěngtǐ)内运动所形成的键.2.7分子轨道(guǐdào)理论(molecularorbitaltheory)什么是分子(fēnzǐ)轨道?处理分子轨道(guǐdào)的方法2.7.1H2和“He2”中的分子(fēnzǐ)轨道两个He原子(电子组态为1s2)相互接近时发生类似的情况:两个1s原子轨道组合得到一条和一条轨道.不同的是有4个电子而不是有2个电子待分配;4个电子恰好填满和轨道,分子的电子组态应为.成键电子数与反键电子数相等,净结果是产生的吸引力与排斥力相抵消,即两个He原子间不形成共价键.分子轨道理论的这一判断与He在气态以单原子分子存在的事实相一致.2.7.2第2周期元素双原子(yuánzǐ)分子的分子轨道Relativeenergylevelsforatomicandmolecularorbitalsofsecond-periodelements.造成上面同是第二周期的元素但形成的同核双原子分子轨道却不同的现象.可由它们的2p和2s轨道的能量差得到解释.对N,C,B等原子来说,由于2s和2p原子轨道能级(néngjí)相差较小(一般10eV左右),必须考虑2s和2p轨道之间的相互作用(也可称为杂化),以致造成能级(néngjí)高于能级(néngjí)的颠倒现象.2.7.3第2周期元素双原子(yuánzǐ)分子的电子组态写出N2和O2的分子(fēnzǐ)轨道电子排布式并求算其键级.总之,这些例子表明,分子轨道理论用来(yònɡlái)解释键能、键长、分子的磁性以及用来(yònɡlái)判断原子间是否成键是多么成功!分子轨道理论问题(wèntí)一:异核双原子分