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第六章 分子结构与晶体结构

教学内容：

.掌握杂化轨道理论、

.掌握两种类型的化学键（离子键、共价键）。

.了解现代价键理论和分子轨道理论的初步知识，讨论分子间力和氢键对物质性质的影响。 教学时数：学时 分子结构包括： .分子的化学组成。

.分子的构型：即分子中原子的空间排布，键长，键角和几何形状等。 .分子中原子间的化学键。

化学上把分子或晶体中相邻原子（或离子）之间强烈的相互吸引作用称为化学键。化学键可分为：离子键、共价键、金属键。

第一节 共价键理论

年，路易斯提出共价键理论。

靠共用电子对，形构。

定义：原子间借用共用电子对结合的化学键叫做共价键。

对共价键的形成的认识，发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。 共价键的形成

氢分子共价键的形成和本质 （应用量子力学）

当两个氢原子（各有一个自旋方向相反的电子）相互靠近，到一定距离时，会发生相互作用。每个原子核不仅吸引自己本身的电子还吸引另一个原子的电子， 平衡之前，引力＞排斥力， 到平衡距离，能量最低： 形成稳定的共价键。

原子的玻尔半径：，说明分子中两个原子的轨道必然发生重叠，核间形成一个电子出现的几率密度较大的区域。 这样，增强了核间电子云对两核的吸引， 削弱了两核间斥力， 体系能量降低，更稳定。 （核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独位能低，∴能量低）。

时受核的吸引要小，即成化学键，得到稳定电子层结

价键理论要点

① 要有自旋相反的未配对的电子 ↑↓→↑↓ 表示：或

② 电子配对后不能再配对 即一个原子有几个未成对电子，只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子成键。 如：：，≡或 这就是共价键的饱和性。 ③ 原子轨道的最大程度重叠

（重叠得越多，形成的共价键越牢固） 共价键的类型

①σ键和π键（根据原子轨道重叠方式不同而分类） ：σ键，如： ：σ键，如： ：σ键，如： 单键：σ键

双键：一个σ键，一个π键 叁键：一个σ键，两个π键 例：≡

π键，

σ键的重叠程度比π键大，∴π键不如σ键牢固。

原子轨道重叠方式

沿轴转 牢固程度

σ键 头碰头 能单独存在 符号不变 牢固

π键 肩并肩 不能单独存在 符号变 差

含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开，参与反应。

② 非极性共价键和极性共价键

根据共价键的极性分（电子云在两核中的分布），由同种原子组成的共价键为非极性共价键。 例： ， ，等

一般来说，不同种原子组成的共价键为极性共价键。 例： ，，等

共价键极性的强弱，可由成键原子的电负性的大小来表示。极性共价键是非极性共价键和离子键的过渡键型。

③ 配位共价键(配位键) ：原子或离子有空轨道 ，有孤对电子。

共价键的特征

饱和性：一个原子有几个未成对电子，就只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子配对成键。

方向性：共价键尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向形成。

如形成时，只有氢原子沿着轴与氯原子的轨道成键时，轨道重叠最多。 、 键参数

表征共价键的物理量叫键参数。 键能：共价键的强度

键长、键角：以共价键形成的分子的空间构型（几何构型） 、 键能：衡量共价键强弱的物理量。 指，条件下，

（）→ （） （） 所需的（） 双原子分子，其键能 离解能，如 ， 多原子分子，指的是平均键能：