化学键与分子结构
共价键与原子晶体
价键理论(可用价键理论解释的分子:氢气、卤素单质及氢化物)
原子相互接近,自旋相反的成单电子的轨道重叠,配对形成共价键
由于共价键具有饱和性,形成的共价键数目取决于成单电子对数
成键的原子轨道尽可能按最大重叠方式进行,即沿波函数 ψ最大的方向
由于共价键具有方向性,成键的原子轨道重叠部分 ψ 符号相同
σ键:绕键轴旋转180°, ψ 数值恢复且符号不变,沿键轴方向头碰头重叠
π键:绕键轴旋转180°,ψ 数值恢复且符号改变,沿键轴方向肩并肩重叠
轨道杂化理论
原子形成分子时,原子中能量相近的价层电子的轨道形成一组新轨道
杂化前后轨道数目相等,轨道的方向、能量和形状发生改变
等性杂化:杂化轨道中无孤电子对
不等性杂化:杂化轨道中有孤电子对
价层电子对互斥理论VSEPR
AB m型共价分子|离子
价层电子对数=A的价电子层总电子数/2(四舍五入)
甲的价电子层总电子数= A的价电子数+B提供的价电子数+电荷数(B:H和卤素提供一个,氧族元素不提供)
取排斥力最小的构型:孤孤>孤成>成成;三键>双键>单键
分子轨道理论
共价键的性质(键参数)
键能:0K,100KPa下,分子变成基态原子所需能量
键焓:298K,100KPa时,分子变成基态原子所需能量
键级:成键电子数与反成键电子数差的一半(同周期或同一区内越大越稳定)
键的极性:电子对偏向电负性大的原子的程度(成键原子电负性之差)
化学键是分子中原子或离子之间主要的、直接的、强烈的作用
离子键:阴阳离子的静电作用
共价键:原子之间共用电子对
金属键:金属原子或离子沉浸在自由电子海洋中
离子键与离子晶体
离子键
正负电荷之间的静电作用,无方向性,无饱和性
离子晶体结构
阴阳离子半径比:越大,阳离子周围排列离子数目越多
离子键强弱
离子自身电子构型:2e、18e、(18)
晶格能↑
离子电荷↑
阴阳离子半径↓
离子的极化