2.2.1共价键的形成及特点 （课件）-《无机化学》同步教学（高教版）

课堂引入 O2 NH3 CH4 O2、H2O、NH3、CH4等分子是通过什么作用力构成的？ H2O 共价键的形成 及特点 g 2 路易斯学说 1916年美国物理化学家路易斯提出共价键理论，认为同种元素的原子之间以及电负性相近的元素的原子之间通过共用电子对所形成的化学键称为共价键。 电子式表示Cl2的形成 电子式表示N2的形成 Cl Cl N N Cl—Cl N≡N s-s σ键 H-H + + + + 现代价键理论 1927年，海特勒和伦敦提出了现代共价键理论，初步阐明了共价键的本质和特点。 H-H + + + + H H 53pm 74pm 价键理论 两氢原子靠近，由自旋方向相反的单电子配对，原子轨道重叠，核间电子云密度增大，系统能量降低，形成稳定共价键。原子间通过原子轨道重叠所形成的化学键，称为共价键。 稳定态 H H ↑ ↑ 价键理论 氢分子的两种状态 核间距R 能量 0 Ea Es ↑↑ ↑↓ R0 D H H + Ψ1 Ψ2 （Ⅰ）排斥态 （Ⅱ）基 态 当两个原子接近时，如两个电子是反方向自旋，在达平衡距离之前，原子是相互吸引的，体系能量随距离的缩能量随距离的缩短而不断降低，从而形成稳定的共价键。 价键理论 共价键形成条件 电子配对原则：自旋方向相反的单电子相互接 近时，才可形成稳定的共价键。 最大重叠原理：成键电子的原子轨道重叠越多， 两核之间电子的几率密度越大，形成的共价键 越牢固。 共价键特点 饱和性 基态原子的未成对电子数是一定的，因此它能形成的共价键数也是一定的。一个电子与另一个电子配对后，不能再与其他原子 的电子配对。 + 附图 共价键饱和性 共价键特点 饱和性 例如：N : 1s22s22p3 1s 2s 2px 2py 2pz 3个单电子 3个共价键 + + + + + + + 共价键特点 方向性 共价键在形成时，原子轨道总是尽可能沿着轨道最大限度重叠方向进行(即沿着轨道伸展方向进行重叠) ，成键电子原子轨道重叠越大，共价键越稳定。 X px—s X px—px 备注：优化图，重新包装动画。 共价键特点 方向性 重叠的时候还要满足对称性一致原则，原子轨道有正、负值之分，同号重叠，才能有效重叠。即正号与正号重叠，负号与负号重叠。 X px—s X px—px - + + - + - + 优化图片，设置动画，闪烁效果也可以，突出图中的正号与正号重叠。 共价键特点 方向性 HCl分子的形成，以（a）的方式重叠为有效成键 小结 谢谢观看！ g 14 $$