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1、化学化学键与分子结构第1页，共12页，编辑于2022年，星期五6.1 离子键和离子结构 1.离子键的形成NaCl分子：11Na(X=1.01)1s2 2s2 2p6 3s1 17Cl(X=3.16)1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 离子键正负离子间通过静电作用力 而形成的化学键。Na+1s2 2s2 2p6 Cl-1s2 2s2 2p6 3s2 3p6第2页，共12页，编辑于2022年，星期五2.离子键的特征 离子键的本质是静电作用力，只离子键的本质是静电作用力，只 有电负性相差较有电负性相差较 大的元素之间才能形成离子键。大的元素之间才能形成离子键。离子键是极性键。离子键是极性键。离子
2、键无方向性，无饱和性。离子键无方向性，无饱和性。第3页，共12页，编辑于2022年，星期五 6.26.2共价键与分子结构共价键与分子结构H2 Cl2 N2 HCl H2O-1.Lewis 共价键概念共价键概念 共用电子对共用电子对 例例 Cl2:17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5C2H2：6C 1s2 2s2 2p2 BF3：9F 1s2 2s2 2p5 5B 1s2 2s2 2p1 Cl ClH-C C-H F B F F第4页，共12页，编辑于2022年，星期五共价键理论 价键理论价键理论 杂化轨道理论杂化轨道理论 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论 分子轨道理论分子轨道理
3、论第5页，共12页，编辑于2022年，星期五6.2.1价键理论 两个氢原子的两个氢原子的1s电子自旋方向相同电子自旋方向相同(推斥态推斥态)两个氢原子的两个氢原子的1s电子自旋方向相反（基态）电子自旋方向相反（基态）E/kj.molEAES能量曲线 R/pm（1）氢分子共价键的形成）氢分子共价键的形成共价键的本质共价键的本质 共价键共价键原子之间由原子之间由于成键电子的原子轨道发于成键电子的原子轨道发生重叠而形成的化学键生重叠而形成的化学键r=74pm(a(a0 0=53pm)Es=-458 kjmol-1第6页，共12页，编辑于2022年，星期五（2）价键理论要点）价键理论要点l 具有自旋反
4、向的未成对电子的原子接近时，具有自旋反向的未成对电子的原子接近时，可因原子轨道的重叠而形成共价键。可因原子轨道的重叠而形成共价键。电子配对原理电子配对原理l l 一个电子与另一个自旋反向的电子配对成键后，一个电子与另一个自旋反向的电子配对成键后，不能再与第三个电子配对成键。不能再与第三个电子配对成键。l原子轨道重叠程度越大，共价键越牢固。原子轨道重叠程度越大，共价键越牢固。原子轨道最大重叠原理原子轨道最大重叠原理例：例：H2 H H3 第7页，共12页，编辑于2022年，星期五（3 3）共价键的特征）共价键的特征饱和性饱和性一个电子与另一个自旋反向的电子配对后，一个电子与另一个自旋反向的电子配
5、对后，不能再与第三个电子配对成不能再与第三个电子配对成 共价键的极性共价键的极性 极性共价键极性共价键成键原子的电负性不同成键原子的电负性不同共价键共价键 HCl H2 非极性共价键非极性共价键成键原子的电负性相同成键原子的电负性相同 H2 Cl2 方向性方向性沿轨道的伸展方向重叠沿轨道的伸展方向重叠,同号重叠同号重叠 例例 H2S 16S：3s2 3p4 H：1s1 3px 3py 3pz 3s 第8页，共12页，编辑于2022年，星期五（4）共价键的类型）共价键的类型1）键键第9页，共12页，编辑于2022年，星期五2）键键第10页，共12页，编辑于2022年，星期五（5）共价键的键能定义
6、：定义：在298K和100kpa条件下，气态分子,断开1mol化学键 所需的能量 l l 键能是一个平均值键能是一个平均值键能是一个平均值键能是一个平均值例 H2O：O-H的键能 H2O(g)=H(g)+OH(g)E=502kjmol-1 OH(g)=H（g）+O(g)E=426kjmol-1 O-H：E=465kjmol-1l l应用键能可以估算化学反应的能量变化应用键能可以估算化学反应的能量变化 O H H第11页，共12页，编辑于2022年，星期五 H H C +2O=O =O=C=O +2 O H H H H 例例 CH4 +2O2 =CO2 +2H2O反应物反应物 E=1660kj+996kj 生成物生成物 E=1596kj+1860kj =2656kj =3456kj 反应总能量变化反应总能量变化=3456kj 2656kj=800kj 键能键能 4415kj 2498kj 2798kj 4465kj第12页，共12页，编辑于2022年，星期五