第六章 分子结构与性质02（课件）《无机化学》同步教学（高教版）

第六章 分子结构与性质 6.1 Bonding Parameters (键参数) 6.2 Covalent Bond Theory(价键理论) 6.3 Molecular geometry(分子的几何构型) 6.4 Molecular Orbital Theory(分子轨道理论) 6.5 Intermolecular Forces and Hydrogen Bonding (分子间力和氢键) 目录 1、分子轨道的概念 分子轨道理论认为，组成分子的原子的价电子属于整个分子所。在原子中电子在空间的运动状态称原子轨道(原子波函数)； 分子中，电子在整个分子中的运动状态则称为分子轨道(分子波函数)。 每个原子轨道能容纳2个自旋相反的电子，同样，每个分子轨道也能容纳2个自旋相反的电子，并有一定的能级。 在不违背保利原理的前提下，电子尽可能地分占不同轨道。 量子力学认为分子轨道是由原子轨道按某种线性组合的方式形成的。有多少原子轨道就可生成多少个分子轨道。 6.3 Molecular Orbital Theory(分子轨道理论,MO法) Atomic orbitals are isolated on atoms （原子轨道定域于原子上）. Molecular orbitals span two or more atoms. （分子轨道涵盖了两个或多个原子）. LCAO– Linear combination of atomic orbitals. （原子轨道的线性组合） Ψ1 = φ1 + φ2 Ψ2 = φ1 －φ2 Number of MOs = Number of AOs. （有几个原子轨道相互组合，就形成几个分子轨道） Bonding and antibonding MOs formed from AOs. （AO可形成“成键”和“反键” MO) e- fill the lowest energy MO first. (电子首先填充能量最低的分子轨道） Pauli exclusion principle is followed.（遵循不相容原理） Hund’s rule is followed （遵循洪特规则） 如A + B = AB 则所得分子的分子轨道（或分子波函数）是原子轨道的线性组合，同样也是薛定谔方程的解。 ψABⅠ= CAψA + CBψB ψABⅡ= CA’ψA + CB’ψB 不是任意两原子轨道都可组合成分子轨道，必须满足三原则： （1）能量相近。能量越相近，组合成的分子轨道越稳定。 （2）最大重叠。只有最大重叠才能有效组成分子轨道。 （3）对称性匹配。即波函数的符号相同。如下所示： LCAO– Linear combination of atomic orbitals 分子轨道理论中的价电子属整个分子所有，电子的排布同样遵守电子排布三原则：保里原理，能量最低原理，洪特规则。 Molecular Orbitals of the Second Period MO Energy Diagram（分子轨道能级图） 1、O2的分子结构 (σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)2(σ2p*) 键级=(成键电子数-反键电子数)/2=4/2=2 2、N2的分子结构 (σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2 (π2p)4 (σ2p)2(π2p*) (σ2p*) 键级=(成键电子数-反键电子数)/2=6/2=3　　 3、键级越大分子越稳定。可判断分子或离子的稳定性顺序： （1）H2、He2 、Li2 、Be2 、B2 、C2 、N2 、O2 、F2 、Ne2 （2）O22+、 O2+、 O2、 O2-、 O22- 　 （3）N22+、 N2+、 N2、 N2-、 N22- O2、N2的分子结构 6.5 Intermolecular Forces and Hydrogen Bond Cohesive Forces（ 内聚力） – Intermolecular forces between like molecules. Adhesive Forces（ 粘附力） – Intermolecular forces between unlike molecules. Surface Tension（表面张力） – Energy or work required to increase the surface area of a liquid. Viscosity（粘性） – A liquids resistance to flow Intermolecul