化學鍵與分子結構6.1離子鍵和離子結構

1. 離子鍵的形成NaCl分子：

11Na(X=1.01)1s22s22p63s1

17Cl(X=3.16)1s22s22p63s23p5

離子鍵——正負離子間通過靜電作用力而形成的化學鍵。Na+1s22s22p6Cl-1s22s22p63s23p62. 離子鍵的特征★離子鍵的本質是靜電作用力，只有電負性相差較大的元素之間才能形成離子鍵。★離子鍵是極性鍵。★離子鍵無方向性，無飽和性。

6.2 共價鍵與分子結構H2Cl2N2

HClH2O--------1.Lewis共價鍵概念——

共用電子對例Cl2:

17Cl1s22s22p63s23p5C2H2：

6C1s22s22p2

BF3：

9F1s22s22p55B1s22s22p1

Cl─ClH-C≡C-HF│B

╱╲FF共價鍵理論

價鍵理論雜化軌道理論

價層電子對互斥理論分子軌道理論6.2.1 價鍵理論

兩個氫原子的1s電子自旋方向相同(推斥態)兩個氫原子的1s電子自旋方向相反（基態）

E/kj.molEAES能量曲線R/pm（1）氫分子共價鍵的形成——共價鍵的本質★

共價鍵——原子之間由于成鍵電子的原子軌道發生重疊而形成的化學鍵r=74pm(a0=53pm)Es=-458kj·mol-1（2）價鍵理論要點

具有自旋反向的未成對電子的原子接近時，可因原子軌道的重疊而形成共價鍵。

——電子配對原理

一個電子與另一個自旋反向的電子配對成鍵后，不能再與第三個電子配對成鍵。原子軌道重疊程度越大，共價鍵越牢固。

——原子軌道最大重疊原理例：H2↑↓

H

↑H3×（3）共價鍵的特征

飽和性——一個電子與另一個自旋反向的電子配對后，不能再與第三個電子配對成

共價鍵的極性

極性共價鍵——成鍵原子的電負性不同共價鍵HClH2

非極性共價鍵——成鍵原子的電負性相同

H2Cl2

方向性——沿軌道的伸展方向重疊,同號重疊

例H2S16S：3s23p4

H：1s1

↑↓↑↑

↑↓3px3py3pz

3s（4）共價鍵的類型1）σ鍵2）π鍵（5）共價鍵的鍵能

定義：在298K和100kpa條件下，氣態分子,斷開1mol化學鍵所需的能量

鍵能是一個平均值例H2O：O-H的鍵能H2O(g)=H(g)+OH(g)E=502kj·mol-1OH(g)=H（g）+O(g)E=426kj·mol-1O-H：E=465kj·mol-1應用鍵能可以估算化學反應的能量變化O

╱╲HH

HH

C+2O=O

=

O=C=O+2O

HH

HH

例CH4+2O2=CO2+2H2O反應物E=1660kj+996kj生成物E=1596kj+1860kj

=2656kj=3456kj

反應總能量變化=3456kj–2656kj=800kj

鍵能4×415kj2×498kj2×798kj4×465kj6.4分子間作用力和氫鍵

1.分子間作用力：色散力、誘導力、取向力特點：（1）本質——弱的靜電引力（2）分子間作用力較弱分子間力＜10kj·mol-1

共價鍵鍵能：102

kj·mol-1

離子鍵晶格能：102~103

kj·mol-1

（3）分子間力作用范圍5×10-10pm

2.氫鍵

氫鍵的形成

H2O

O的電負性=3.5

H的電負性=2.1

例F—H?

?

?

F