1、會計學1 7分子結構分子結構PPT課件課件 2 一、離子鍵理論的基本要點一、離子鍵理論的基本要點 1 1、離子鍵的形成、離子鍵的形成 1）電負性小的活潑金屬和電負性大的活潑 非 金屬相遇，發生電子轉移，形成正、負離子 ，均達到稀有氣體的穩定結構。 2）正、負離子借靜電引力相互靠近，當正 、負離子靠近到吸引力和排斥力相等時，整個體 系 的能量降到最低，于是就形成了離子鍵。 第一節第一節 離子鍵離子鍵(p144)(p144) 第2頁/共99頁第1頁/共99頁 3 由此得到離子鍵離子鍵概念：原子間發生電子轉 移，形成正、負離子，然后正、負離子間由靜 電引力形成的化學鍵稱為離子鍵。由離子鍵形 成的化合

2、物叫離子化合物離子化合物。 以NaCl的形成為例： 第3頁/共99頁第2頁/共99頁 4 2、離子鍵的特點離子鍵的特點 1）離子鍵的本質：靜電引力靜電引力。 原子得失電子形成正負離子后，依靠靜電引力 結合在一起。 2）離子鍵無飽和性、無方向性離子鍵無飽和性、無方向性。 這是因為離子的電荷分布是球形對稱的，只要 條件許可，一個離子在空間的任何方向都可以與異 號電荷離子相互吸引，說明其無方向性；一個離子 在一個方向吸引一個異號電荷離子后，在該方向仍 會受到異號電荷離子的影響，只是距離越遠，作用 力越弱，說明離子鍵無飽和性。 第4頁/共99頁第3頁/共99頁 5 氯化鈉晶體結構示意圖：表明離子 鍵無

3、方向性和無飽和性。 第5頁/共99頁第4頁/共99頁 6 第6頁/共99頁第5頁/共99頁 7 2）同一周期正離子半徑隨離子電荷增加而減小， 負離子半徑隨電荷增加而增大。 如： Li+ Be2+ Na+ Mg2+ Al3+ F- O2- 離子半徑/pm: 68 35 97 66 51 136 140 3) 同一元素的原子半徑比其正離子的半徑大，比 其負離子的半徑小。 如： H+ H H- 第7頁/共99頁第6頁/共99頁 8 小結小結：核電荷數離子半徑，核外電子 層離子半徑。 離子半徑是決定離子化合物中正、負離子之 間吸引力的重要因素。離子半徑越小，離子間吸 引力越大，相應化合物越穩定，熔、沸

4、點越高。 如p145表7-1。 第8頁/共99頁第7頁/共99頁 9 2 2、離子電荷、離子電荷 離子的電荷在數值上等于原子在反應過程 中得失的電子數，得電子的帶負電荷，失電子得電子的帶負電荷，失電子 的帶正電荷。的帶正電荷。 離子電荷是影響離子化合物性質的重要因 素。離子電荷高，對相反電荷的離子靜電引力 越強，則離子鍵越強，因而化合物的熔點也越 高(實例參見p146第一段)。 第9頁/共99頁第8頁/共99頁 10 3 3、離子的類型及電子構型、離子的類型及電子構型 1）對單原子負離子：（eg：F，Cl，S2，O2）最外 電子層都有8個電子（ns2np6）即8電子構型。與稀有氣體原 子的電子

5、構型相同。 2）對單原子正離子：情況比較復雜，可以有以下幾種 電子構型： 與稀有 氣體原 子的電 子構型 相同 第2周期的1，2主族，如Li+，Be2+ 第3周期以后的1，2主族，如Na+，Mg2+ 4周期后的3-8副族，如Mn2+，Fe2+等 4周期后的1-2副族，如Ag+，Hg2+等 第4周期后的p區主族元素，如Sn2+，Pb2+等 第10頁/共99頁第9頁/共99頁 11 離子的電子構型對化合物的性質也有一定影 響，如Na+和Cu+離子電荷相同，離子半徑也幾乎相 等(分別為95pm和96pm)，但NaCl易溶于水，CuCl 不溶于水，這是由于兩種離子的電子構型不同之 緣故。 總之，元素離

6、子的電子層結構、離子的電荷 與半徑，對于離子鍵的強弱及有關離子型化合物 的性質，如：熔點、沸點、溶解度及化合物的顏 色，起著決定性的作用。在后面一些章節內容的 學習中，將會用到這些概念。 第11頁/共99頁第10頁/共99頁 12 三、晶格能三、晶格能U U離子鍵強度的標志離子鍵強度的標志 氣體正離子和氣態負離子結合形成氣體正離子和氣態負離子結合形成1 1molmol離子晶離子晶 體時所放出的能量稱為晶格能體時所放出的能量稱為晶格能，用符號U表示。 單 位：KJmol-1 晶格能大小標志著離子型晶體中離子鍵的強弱 。晶格能增加，離子鍵增大，離子晶體越穩定，該 晶體熔沸點越高，硬度越大。 晶格能

7、的求法可用“玻恩哈伯循環法”(自 學) 此處以NaCl為例介紹熱化學循環法的應用。 第12頁/共99頁第11頁/共99頁 13 電離能 I 升華熱S 0.5Cl2 (g) Na(s) + 0.5Cl2 (g) NaCl (s) Na(g) + 0.5解離能(0.5D) Na(g) + Cl (g) Na+ (g) + Cl (g) 電子親和能 E Na+(g) + Cl-(g) 晶格能 U Q 根據能量守恒定律，反應的生成熱Q等于各分布 過程能量變化的總和，即： Q=S + 0.5D + I + E + U U= QS0.5DIE 第13頁/共99頁第12頁/共99頁 14 上述反應中，代入有

8、關數據： Q = - 410.9kJ/mol S = 108.8kJ/mol 0.5D = 119.7 kJ/mol I = 496 kJ/mol E = - 348.7 kJ/mol 求得: U = - 786.7 kJ/mol 一般，對于相同類型的晶體，離子的電荷越 高，正負離子核間距離越短，則反應的U越大， 化合物的離子鍵也越強。相應離子化合物的熔點 越高，硬度越大。 第14頁/共99頁第13頁/共99頁 15 概概述述： 離子鍵理論可以說明離子化合物的生成和性 質。但對于相同原子結合形成的單質分子，或由 性質相近的非金屬原子形成的化合物分子(如 H2, O2, HCl) 等分子的形成，

9、則只能由共價鍵理論來 說明，共價鍵理論主要有價鍵理論價鍵理論與分子軌道理分子軌道理 論。論。 第二節第二節 共價鍵（共價鍵（p147p147） 第15頁/共99頁第14頁/共99頁 16 1 1、共價鍵的形成、共價鍵的形成 1916年Lewis提出了經典共價鍵理論。他認 為：分子中的原子可以通過共用電子對使每一個分子中的原子可以通過共用電子對使每一個 原子達到穩定的稀有氣體電子結構原子達到穩定的稀有氣體電子結構。原子通過共原子通過共 用電子對而形成的化學鍵稱為共價鍵用電子對而形成的化學鍵稱為共價鍵。 下面以氫分子的形成為例說明共價鍵的形成 。 一、價鍵理論一、價鍵理論 第16頁/共99頁第15

10、頁/共99頁 17 量子力學處理兩個氫原子所組成的體系發現，當兩個 氫原子從遠至近相互接近時，兩氫原子相互作用出現兩種 情況：如果兩電子自旋方向相反，隨著兩原子距離R變小， 體系能量逐漸降低，當R=R0時，出現能量最低值。如果兩 電子自旋相同，隨著R變小，體系能量逐漸升高。說明： 自旋方向相反的兩個電子之間可以形成化學鍵。自旋方向相反的兩個電子之間可以形成化學鍵。 自旋相同的電子：推斥態 H2分子形成過程中 的能量變化 第17頁/共99頁第16頁/共99頁 18 2 2、價鍵理論的基本要點、價鍵理論的基本要點 上述實例說明共價鍵形成的基本條件共價鍵形成的基本條件是： 成鍵兩原子需有自旋相反的成

11、單電子，成鍵時單成鍵兩原子需有自旋相反的成單電子，成鍵時單 電子所在的原子軌道必須發生最大程度的有效重電子所在的原子軌道必須發生最大程度的有效重 疊疊。這也是價鍵理論的基本要點。 兩原子間究竟形成幾個共價鍵取決于成鍵原 子的成單電子數。兩原子各有一個成單電子，形 成單鍵，各有兩個成單電子，形成雙鍵，以此類 推。 第18頁/共99頁第17頁/共99頁 19 二、共價鍵的特點二、共價鍵的特點 (p148)(p148) 1 1、共價鍵的飽和性：、共價鍵的飽和性： 成鍵原子中必須有自旋相反的成單電子。成單成單 電子的數目就是成鍵數目電子的數目就是成鍵數目；成單電子若已經全部配 對，就不可能再與其他原子

12、成鍵，這就是共價鍵的 飽和性。 2 2、共價鍵的方向性、共價鍵的方向性 形成共價鍵應滿足原子軌道最大重疊原理，即 成鍵原子軌道應沿著合適的方向以達到最大程度的成鍵原子軌道應沿著合適的方向以達到最大程度的 有效重疊。有效重疊。由此決定了共價鍵的方向性。 第19頁/共99頁第18頁/共99頁 20 在所有軌道中只有s軌道呈球形對稱，無方向 性，由此形成的鍵才無方向性。其他p、d、f 軌 道由于在空間的伸展方向不同，他們的相互重疊 或與s 軌道的重疊必須取一定方向，才能形成穩 定的化學鍵。 以以HClHCl為例為例: : + + + 1 s z + 3p z z Cl的3pz和H的1s軌道重疊 ，只

13、有沿著z軸重疊，才能保證 最大程度的重疊，而且不改變 原有的對稱性。 第20頁/共99頁第19頁/共99頁 21 Cl2分子中成鍵的原子軌道，也要保持對稱 性和最大程度的重疊。 pz z pz + z + 第21頁/共99頁第20頁/共99頁 22 3 3、共價鍵的類型、共價鍵的類型 按形成共價鍵時原子軌道的重疊方式可將共價 鍵分為不同的類型，常見的是鍵和鍵和鍵鍵。 1)1)鍵鍵：成鍵原子軌道沿鍵軸(即兩原子核連線 )以“頭碰頭頭碰頭”的方式進行重疊，由此形成的鍵稱 為鍵。鍵。 特點：特點：軌道的重疊部分呈 圓柱形對稱分布，沿鍵軸 旋轉時重疊的程度及符號 均不改變?？尚纬涉I的鍵的 原子軌道有原

14、子軌道有s-s、s-px 和 px-px等(參見：p149圖7-4) 鍵示意圖 第22頁/共99頁第21頁/共99頁 23 2)2)鍵鍵-原子軌道中兩個相互平行成鍵原 子軌道如pz或pz 以“肩并肩” 方式發生有效重 疊則形成鍵。此時鍵。此時軌道的重疊部分垂直于鍵軸 并呈鏡面反對稱分布?？砂l生這種重疊的原子軌 道是py-py，pz-pz，p-d等，如圖示： 一般，肩并肩重疊不如頭碰頭重疊有效，故 鍵穩定性一般不如鍵 。反應性能高于鍵 。 鍵是兩原子間形成的第二、第三鍵。 第23頁/共99頁第22頁/共99頁 24 原子結合成分子時究竟形成鍵還是鍵 ，與成鍵原子的價電子構型有關。若只有一個單 電

15、子，無論它在價電子層的s或p軌道，則優先形 成一個鍵；若單電子較多，則可形成幾個鍵 或一個鍵和一至兩個鍵，在兩原子間所形成 的共價鍵只能有一個鍵，其余為鍵。 第24頁/共99頁第23頁/共99頁 25 實例分析：分析實例分析：分析N N2 2分子中化學鍵成分分子中化學鍵成分 N原子的電子組態為1s22s22px12py12pz1，其 中3個單電子分別占據3個互相垂直的p軌道。當 兩個N原子結合成N2分子時，各以1個px軌道沿鍵 軸以“頭碰頭”方式重疊形成1個鍵后,余下的 2個2py和2個2pz軌道只能以“肩并肩”方式進行 重疊，形成2個鍵。所以，N2分子中有1個鍵 和2個鍵，其分子結構式可用N

16、N表示。 第25頁/共99頁第24頁/共99頁 26 4 4、配位鍵概念、配位鍵概念 根據成鍵原子提供電子形成共用電子對方式的不同，共 價鍵可分為正常共價鍵和配位共價鍵。 正常共價鍵正常共價鍵：如果共價鍵是由兩原子各提供1個電子配 對成鍵，稱為正常共價鍵，如H2、O2、HCl等分子中的共價鍵 。 配位共價鍵配位共價鍵：如果共價鍵是由成鍵兩原子中的一個原子 單獨提供電子對進入另一個原子的空軌道共用而成鍵，這種 共價鍵稱為配位共價鍵，簡稱配位鍵配位鍵。 通常為區別于正常共價鍵，配位鍵用“” 表示，箭 頭從提供電子對的原子指向接受電子對的原子。 第26頁/共99頁第25頁/共99頁 27 實例分析：

17、分析實例分析：分析COCO分子中化學鍵成分分子中化學鍵成分 在CO分子中，O原子的價電子構型為2s22p4 ，C原子 的價電子構型為2s22p2，O原子除了以2個單的2p電子與C原 子的2個單的2p電子形成1個鍵和1個鍵外，還單獨提 供一孤對電子進入C原子的1個2p空軌道共用，形成1個配 位鍵，這可表示為： :C =O: 配位鍵必須同時具備兩個條件：一個成鍵原子的價 電子層有孤對電子；另一個成鍵原子的價電子層有空軌 道。 配位鍵的形成方式雖和正常共價鍵不同，但形成以 后，兩者是沒有區別的。 第27頁/共99頁第26頁/共99頁 28 概述：概述： 價鍵理論成功地闡明了共價鍵的本質及特 點，但分

18、子結構中的不少實驗事實卻無法解釋 。例如,甲烷分子的結構。為了解決這些矛盾 ，鮑林在VB法基礎上，提出了雜化軌道理論雜化軌道理論。 第28頁/共99頁第27頁/共99頁 29 1 1、雜化軌道理論的基本要點、雜化軌道理論的基本要點 1 1）概念）概念 在形成在形成多原子分子多原子分子的過程中，的過程中，中心原子的若干能量相中心原子的若干能量相 近的原子軌道重新組合，形成一組新的原子軌道。近的原子軌道重新組合，形成一組新的原子軌道。這個過 程叫做軌道的雜化，產生的新軌道叫做雜化軌道。 例如，形成CH4分子時，中心碳原子的2s和2px、2py、 2pz等四條原子軌道發生雜化，形成一組（四條）新的雜

19、化 軌道，即4條sp3雜化軌道，這些sp3雜化軌道不同于s軌道， 也不同于p軌道。雜化軌道有自己的波函數、能量、形狀和 空間取向。 第29頁/共99頁第28頁/共99頁 30 圖示為甲烷分子的形成過程： 第30頁/共99頁第29頁/共99頁 31 2 2）雜化軌道具有如下特性：）雜化軌道具有如下特性： A、只有能量相近的軌道才能相互雜化； B、雜化軌道成鍵能力大于未雜化軌道(參考 p150)； C、參加雜化的原子軌道數目與形成的雜化 軌道數目相等； D、不同類型的雜化，雜化軌道空間取向不 同。 第31頁/共99頁第30頁/共99頁 32 按參加雜化的原子軌道種類，軌道的雜化有 sp和spd兩種

20、主要類型。按雜化后形成的幾個雜化 軌道的能量是否相同，軌道的雜化可分為等性雜 化和不等性雜化。 1.sp1.sp型雜化型雜化 能量相近的能量相近的n ns s軌道和軌道和npnp軌道之間的雜化軌道之間的雜化稱為 spsp型雜化型雜化。按參加雜化的s軌道、p軌道數目的不 同，sp型雜化又可分為sp、sp2、sp3 三種雜化。 二、雜化軌道的類型二、雜化軌道的類型 第32頁/共99頁第31頁/共99頁 33 （1 1）spsp雜化雜化 由由1 1個個s s軌道和軌道和1 1個個p p軌道組合成軌道組合成2 2個個spsp雜化軌雜化軌 道道的過程稱為spsp雜化雜化，所形成的軌道稱為sp雜化 軌道。

21、每個sp雜化軌道均含有1/2的s軌道成分和 1/2的p軌道成分。為使相互間的排斥能最小，軌 道間的夾角為1800 。當2個sp雜化軌道與其他原 子軌道重疊成鍵后就形成直線型分子。 第33頁/共99頁第32頁/共99頁 34 實例分析實例分析1 1：試說明：試說明BeClBeCl2 2分子的空間構型。分子的空間構型。 解：實驗 測出，BeCl2 分子中有2個 完全等同的 Be-Cl鍵，鍵 角為1800 ， 分子的空間構 型為直線。 圖示說明，Be原子的價層電子組態為2s2， 在形成BeCl2分子的過程中，Be原子的1個2s 電子被激發到2p空軌道，2s軌道和2px軌道 進行sp雜化，組成夾角為1

22、800的2個能量相 同的sp雜化軌道，當它們各與2個Cl原子中 含有單電子的3p軌道重疊，就形成2個sp-p 的鍵，所以BeCl2分子的空間構型為直線 。 第34頁/共99頁第33頁/共99頁 35 （2 2）spsp2 2雜化雜化 由1個s軌道與2個p軌道組合成3個sp2雜化 軌道的過程稱為spsp2 2 雜化雜化。每個sp2雜化 軌道含有1/3 的s軌道成分和2/3的p軌道 成分，為使軌道間的排斥能最小，3個sp2 雜化軌道呈正三角形分布，夾角為1200 。當3個sp2雜化軌道分別與其他3個相同 原子的軌道重疊成鍵后，就形成正三角 形構型的分子。 BF3的平面三角形構 型和sp2雜化軌道的

23、 空間取向 第35頁/共99頁第34頁/共99頁 36 實例分析實例分析2 2：試說明：試說明BFBF3 3分子的空間構型分子的空間構型 解： 實 驗測定，BF3分 子中有3個完全 等同的B-F鍵， 鍵角為1200 ， 分子的空間構 型為正三角形 。 BF3分子的中心原子是B，其價層電子組態為 2s22px1 。在形成BF3分子的過程中，B原子的2s 軌道上的1個電子被激發到2p空軌道，價層電子 組態為2s12px12py1 ，1個2s軌道和2個2p軌道進行 sp2雜化，形成夾角均為1200 的3個完全等同的 sp2雜化軌道，當它們各與1個F原子的含有單電 子的2p軌道重疊時，就形成3個sp、

24、2-p的鍵。 故BF3 分子的空間構型是正三角形。 第36頁/共99頁第35頁/共99頁 37 （3 3）spsp3 3雜化雜化 sp3雜化軌道是由1個s軌道 和3個p軌道組合成4個sp3雜化軌 道。每個sp3雜化軌道含有1/4的 s軌道成分和3/4的p軌道成分。 為使軌道間的排斥能最小，4個 頂角的sp3雜化軌道間的夾角均 為1090 28 。當它們分別與其他 4個相同原子的軌道重疊成鍵后 ，就形成正四面體構型的分子。 第37頁/共99頁第36頁/共99頁 38 實例分析實例分析3 3：試解釋：試解釋CHCH4 4分子的空間構型分子的空間構型 解：近代實驗測定表明，CH4分子的空間構型 為正

25、四面體。其形成過程可表示為： 中心原子C以夾角均為1090 28的4個完全等同的sp3雜化 軌道分別與4個H原子的1s軌 道重疊后，形成4個sp3-s的 鍵。故CH4 分子的空間構型為 正四面體。 第38頁/共99頁第37頁/共99頁 39 2 2、spdspd型雜化型雜化 能量相近的(n-1)d與ns、np軌道或ns、np與 nd軌道組合成新的dsp或spd型雜化軌道的過程可統 稱為spdspd型雜化型雜化。雜化形成過程如sp3d可表示為: 第39頁/共99頁第38頁/共99頁 40 1 1、等性雜化、等性雜化 雜化后所形成的幾個雜化軌道所含原來軌道 成分的比例相等，能量完全相同，這種雜化稱

26、為 等性雜化等性雜化（equivalent hybridization）。 如上述的三種sp型雜化，即BeCl2、BF3和CH4 分子中的中心原子分別為sp、sp2和sp3等性雜化 。 第40頁/共99頁第39頁/共99頁 41 2 2、不等性雜化、不等性雜化 雜化后所形成的幾個雜化軌道所含原來軌 道成分的比例不相等而能量不完全相同，這種 雜化稱為不等性雜化不等性雜化。通常，若參與雜化的原 子軌道中，有的已被孤對電子占據，其雜化是 不等性的。 等性雜化和不等性雜化關鍵點：每個雜化 軌道的狀態是否一樣。 第41頁/共99頁第40頁/共99頁 42 第42頁/共99頁第41頁/共99頁 43 圖

27、9-8 NH3分子的結構示意圖 當3個含有單電子的sp3雜化軌道各與1個H原子的1s軌道 重疊，就形成3個sp3-s的鍵。由于N原子中有1對孤對電子 不參與成鍵，其電子云較密集于N原子周圍，它對成鍵電子 對產生排斥作用，使 N-H 鍵的夾角被壓縮至1070（小于 109028），所以 NH3分子的空間構型呈三角錐形。 第43頁/共99頁第42頁/共99頁 44 第44頁/共99頁第43頁/共99頁 45 當2個含有單電子的sp3雜化軌道各與1個H原子 的1s軌道重疊，形成2個sp3-s的鍵，而余下的2 個含有較多2s軌道成分的sp3雜化軌道各被1對孤對 電子占據，它們對成鍵電子對的排斥作用比N

28、H3分 子中的更大，使O-H鍵夾角壓縮至104045(比NH3分 子的鍵角小)，故H2O分子具有V形空間構型。 第45頁/共99頁第44頁/共99頁 46 雜化軌道間的夾角與相應共價分子的空間結構 有如下關系： 雜化 方式 spsp2sp3sp3d,dsp3sp3d2,d2sp3 雜化軌道 間夾角 1801201092890，12090 分子空間 結構 直線正三角形 正四 面體 三角雙錐正八面體 實例CO2BCl3CCl4PCl5Fe(CN)63- 第46頁/共99頁第45頁/共99頁 47 第47頁/共99頁第46頁/共99頁 48 第48頁/共99頁第47頁/共99頁 49 第49頁/共9

29、9頁第48頁/共99頁 50 第50頁/共99頁第49頁/共99頁 51 以上三條原則中，最根本的是對稱性原則 ，它決定原子軌道是否能形成分子軌道。而能 量相近原則和最大重疊原則只決定原子軌道組 合成分子軌道的效率。 3 3、電子在分子軌道上的排布也遵循電子排、電子在分子軌道上的排布也遵循電子排 布的三原則布的三原則不相容原理、能量最低原理和不相容原理、能量最低原理和 洪特規則。洪特規則。 第51頁/共99頁第50頁/共99頁 52 第52頁/共99頁第51頁/共99頁 53 分子軌道形成的示意圖分子軌道形成的示意圖 Px-Px形成 分子軌道圖示 Pz-Pz 、 Py- Py形成 分子 軌道圖

30、 示 第53頁/共99頁第52頁/共99頁 54 第54頁/共99頁第53頁/共99頁 55 因此，由這些原子組成的同核雙原子分子的分子 軌道能級順序1s*1s2s*2s2px 2py =2pz 2py*2pz=*2py*2px。如圖所示O2的分子軌道能 級示意圖。 另一種是組成原子的2s和2p軌道的能量相差較小， 在組合成分子軌道時，會發生2s和2p軌道的相互作用。 因此，由這些原子組成的同核雙原子分子的分子軌道 能級順序為1s*1s2s*2s 2py =2pz2px 2py*2pz=*2pyBa Ba2+ 2+ 第78頁/共99頁第77頁/共99頁 79 2 2、離子的變形性、離子的變形性

31、 (1) 簡單陰離子的負電荷數越高，半徑越大 ，變形性越大。如S2-O2-F-Cl-Br-Na+，K+ ； Hg2+Mg2+ ，Ca2+。 第79頁/共99頁第78頁/共99頁 80 1 1、離子極化對化學鍵鍵型的影響、離子極化對化學鍵鍵型的影響 由于陽、陰離子相互極化，使電子云發生強烈 變形，而使陽、陰離子外層電子云重疊。相互極化 越強，電子云重疊的程度也越大，鍵的極性減弱越 多，鍵長縮短，從而由離子鍵過渡到共價鍵。由離子鍵過渡到共價鍵。 如：AgF、AgCl、AgBr、AgI 過渡 到 離子 鍵 共價 鍵 第80頁/共99頁第79頁/共99頁 81 由于離子的相互極化作用，引起離子的電子云

32、 相互重疊，使核間距離縮短，從而引起晶體結構的 轉變。一般隨離子極化作用的增強，晶體離子的配 位數向小的方向變化。 2 2、離子極化對晶體結構的影響、離子極化對晶體結構的影響 配位多面體配位多面體配位數配位數半徑比半徑比(r+/r)范圍范圍 平面三角形平面三角形30.155-0.225 四面體四面體40.225-0.414 八面體八面體60.414-0.732 立方體立方體80.732-1.000 立方八面體立方八面體121.000 第81頁/共99頁第80頁/共99頁 82 如硫化鎘的離子半徑比r+/r-=0.53，應屬 于NaCl型晶體。實際上CdS晶體卻屬于ZnS型， 原因就在于Cd2+

33、離子部分地鉆人S2-的電子云中 ，猶如減小了離子半徑比，使之不再等于正負 離子半徑比的理論比值0.53，而減小到 0.414，因而改變了晶型。 第82頁/共99頁第81頁/共99頁 83 離子極化使得離子鍵向共價鍵過渡，使化合離子極化使得離子鍵向共價鍵過渡，使化合 物的共價性增強，從而在水中的溶解度降低。物的共價性增強，從而在水中的溶解度降低。 如：AgF易溶于水而AgCl、AgBr、AgI的溶解 度依次遞減。這主要因為F-離子半徑很小，不易 發生變形，Ag+和F-的相互極化作用小，AgF屬于 離子晶型物質，可溶于水。銀的其他鹵化物，隨 著ClBrI的順序，共價程度增強，它們的溶 解性就依次遞

34、減了。 2 2、離子極化對化合物溶解度的影響、離子極化對化合物溶解度的影響 第83頁/共99頁第82頁/共99頁 84 同一類型的化合物離子相互極化越強，顏色越深 。 如：AgF(乳白)、AgCl(白)、AgBr(淺黃)、AgI(黃 ) PbCl2(白)、PbBr2(白)、PbI2(黃) HgCl2(白)、HgBr2(白)、HgI2(紅) 在某些金屬的硫化物、硒化物、硫化物以及氧 化物與氫氧化之間，均有此種現象。 3 3、離子極化導致化合物顏色的加深、離子極化導致化合物顏色的加深 第84頁/共99頁第83頁/共99頁 85 第九節第九節 氫氫 鍵鍵 二、氫鍵的形成條件氫鍵的形成條件 1、必須是

35、含氫化合物必須是含氫化合物，否則就談不上氫鍵。 2、分子中必須有電負性大，原子半徑小且有孤中必須有電負性大，原子半徑小且有孤 對電子存在的元素對電子存在的元素，通常是F, O, NF, O, N三種元素，這三 種元素形成氫鍵的能力為FON。 X-H Y 第85頁/共99頁第84頁/共99頁 86 三、氫鍵特點三、氫鍵特點 氫鍵具有方向性和飽和性，它的方向性是指 ，在體系 中氫鍵的方向要與Y元素原子中 孤對電子的對稱軸相一致，這可使Y與H原子間的 引力增強，又可使Y與X原子間的斥力最小（鍵角 多為180）。氫鍵的飽和性是因為氫鍵 形 成后，其他電負性大的元素很難與氫原子充分接 近，即氫原子與孤電子對具有一一對應的關系。 氫鍵的方向性如圖示： X-H Y X-H Y 第86頁/