内容正文:
模块八 物质结构和性质(选考)
一、基态原子的核外电子排布
(1)排布规律
①能量最低原理
原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道
②泡利不相容原理
每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子
③洪特
规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同
温馨提醒:能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低。如24Cr的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
(2)四种表示方法
表示方法
举例
电子排布式
Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
简化表示式
Cu:[Ar]3d104s1
价电子排布式
Fe:3d64s2
电子排布图(或轨道表示式)
O:
二、共价键的分类
分类依据
类型
形成共价键的原子轨道重叠方式
σ键
电子云“头碰头”重叠
π键
电子云“肩并肩”重叠
形成共价键的电子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目
单键
原子间有一对共用电子对
双键
原子间有两对共用电子对
叁键
原子间有三对共用电子对
σ键、π键的判断
(1)由轨道重叠方式判断:“头碰头”重叠的为σ键,“肩并肩”重叠的为π键。
(2)由共用电子对数判断:单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键。
(3)由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
三、常见的等电子体汇总
四、杂化轨道类型的判断方法
(1)看中心原子有没有形成双键或三键,如果有1个三键,其中有2个π键,用去了2个p轨道,则为sp杂化;如果有1个双键,其中有1个π键,则为sp2杂化;如果全部是单键,则为sp3杂化。
(2)由分子的空间构型结合价层电子对互斥理论判断没有填充电子的空轨道一般不参与杂化,1对孤电子对占据1个杂化轨道。如NH3为三角锥形,且有一对孤电子对,即有4个杂化轨道,为sp3杂化。
杂化轨道的类型与分子空间构型
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间夹角
空间构型
实例
sp
2