内容正文:
无机化学
天津大学 无机化学教学团队
第六章
高等教育出版社
分子的结构
和性质
第一节 键参数
第六章 分子的结构和性质
如: O2(g) 双原子分子
金属铜 金属晶体
NaCl (s) 离子晶体
物质的性质不仅与原子结构有关,还与分子的结构有关。
自然界里,通常所遇到的物质,多数不是以单原子存在,而
是以原子间相互作用结合成分子或晶体的状态存在。
第六章 分子的结构和性质
化学键 分子的几何构型
分子在空间呈
一定的几何形状
(即几何构型)
即分子或晶体内相
邻原子(或离子)间强
烈的相互吸引作用
化学键类型:电价键(离子键)
共价键(原子键)
金属键
分子结构
第六章 分子的结构和性质
键能:气体分子每断开1mol某键时的焓变
键能可衡量化学键的牢固程度
键能越大,化学键越牢固
如
6.1.1 键能
HCl (g) H(g) + Cl(g)
29815K
标准态
E (H-Cl)=△H =431kJ·mol-1
第六章 分子的结构和性质
对双原子分子,键能=键的解离能(D)
对多原子分子,键能=逐级解离能的平均值
6.1.1 键能
H2 (g) 2H(g)
29815K
标准态
E (H-H)=D =436kJ·mol-1
第六章 分子的结构和性质
同一种键在不同分子中,键能大小可能不同
6.1.1 键能
第六章 分子的结构和性质
键长:分子内成键两原子核间的平衡距离
键 Lb/pm 键 Lb/pm
H-H 74.0 H-F 91.8
Cl-Cl 198.8 H-Cl 127.4
Br-Br 228.4 H-Br 140.8
I-I 266.6 H-I 160.8
6.1.2 键长(Lb)
第六章 分子的结构和性质
同一种键在不同分子中,键长基本是个定值
键 C-C 金刚石 乙烷 丙烷
Lb/pm 154 153 154 155
键长越短,键能越大,化学键越牢固
键长:分子内成键两原子核间的平衡距离
6.1.2 键长(Lb)
第六章 分子的结构和性质
6.1.2 键长(Lb)
第六章 分子的结构和性质
键角:在分子中两个相邻化学键之间的夹角
已知分子的键长和键角,就可确定分子的几何构型。
V 形
′
直线形
6.1.3 键角
第六章 分子的结构和性质
6.1.3 键角
三角锥形
′
′
正四面体形
′
$$
无机化学
天津大学 无机化学教学团队
第六章 分子的结构
和性质
第二节 键价理论
第六章 分子的结构和性质
经典共价键理论是根据静电理论把电子看做静止不动的
负电荷,这一假设必然会遇到很多不能解决的矛盾。
1 经典共价键理论缺陷
第六章 分子的结构和性质
2. 如何说明共价键和离子键的不同?
3. 很多化合物中心原子最外层电子数不是8个,
为什么也能稳定存在?
例如:PCl5 BF3
1. 根据经典静电理论,同种电荷相互排斥,而两个电子
都带有负电荷,为什么不相互排斥,反而相互配对?
第六章 分子的结构和性质
现代价键理论是建立在量子力学基础上的,
主要有:
价键理论:认为成键电子只能在以化学键相连的两原子间
的区域内运动
分子轨道理论:认为成键电子可以在整个分子区域内运动
2 共价键理论
第六章 分子的结构和性质
实验测知: H2 核间距=74pm
H 玻尔半径=53pm
说明H2分子形成时:
成键电子的轨道发生了重叠,使核间形成了电子概率密度较大的区
域,削弱了两核间的正电排斥,增强了核间电子