第十章共价键与分子间力Covalent Bond and IntermolecularForces
第十章 共价键与分子间力 Covalent Bond and Intermolecular Forces
内容提要现代价键理论1氢分子的形成现代价键理论的要点共价键的类型键参数2.杂化轨道理论杂化轨道理论的要点轨道杂化类型及实例3.价层电子对互斥理论
内容提要 1. 现代价键理论 ① 氢分子的形成 ② 现代价键理论的要点 ③ 共价键的类型 ④ 键参数 2. 杂化轨道理论 ① 杂化轨道理论的要点 ② 轨道杂化类型及实例 3. 价层电子对互斥理论
内容提要分子轨道理论简介4元分子轨道理论的要点分子轨道理论的应用5.分子间的作用力分子的极性与分子的极化vander Waals力氢键
内容提要 4. 分子轨道理论简介 ① 分子轨道理论的要点 ② 分子轨道理论的应用 5. 分子间的作用力 ① 分子的极性与分子的极化 ② van der Waals力 ③ 氢键
教学基本要求1.掌握现代价键理论要点和键、T键的特征：杂化轨道理论基本要点，Sp型杂化特征，等性不等性杂化概念及应用。2.享熟悉用价层电子对互斥理论预测分子空间构型分子轨道理论要点，第一、二周期同核双原子分子的分子轨道能级图，并能用其解释同核双原子分子的磁性与稳定性：分子间力类型、特点产生原因：氢键形成条件、特征、应用。3．了解键参数，离域π键的产生条件，自由基的基本概念
教学基本要求 1. 掌握现代价键理论要点和σ键、π键的特征; 杂化轨道理论基本要点，sp型杂化特征,等性、 不等性杂化概念及应用。 2. 熟悉用价层电子对互斥理论预测分子空间构型; 分子轨道理论要点，第一、二周期同核双原子 分子的分子轨道能级图，并能用其解释同核双 原子分子的磁性与稳定性;分子间力类型、特点、 产生原因；氢键形成条件、特征、应用。 3. 了解键参数，离域π键的产生条件，自由基的基 本概念
第一节现代价键理论·化学键（chemicalbond)：分子或晶体中相邻两原子或离子间的强烈作用力，成键能量约为几十到几百千焦每摩。离子键正常共价键共价键chemicalbond配位共价键金属键
第一节 现代价键理论 • 化学键(chemical bond)：分子或晶体中相邻 两原子或离子间的强烈作用力，成键能量 约为几十到几百千焦每摩。 chemical bond 共价键 离子键 金属键 正常共价键 配位共价键
第一节现代价键理论一：氢分子的形成1926年Heitler和London用量子力学研究氢分子的形成，解释共价键的本质。Distancebetwecn nuclei
第一节 现代价键理论 一．氢分子的形成 1926年 Heitler 和 London 用量子力学研究氢分子 的形成，解释共价键的本质
第一节现代价键理论两氢原子靠近，原子轨道重叠，核间电子云密度增大，系统能量降低，核间距达74pm（理论值87pm）时形成稳定共价键两个氢原子的电子自旋相反，轨道才能重叠成键，称为氢分子的基态（ground state）。电子自旋方向相同时，轨道重叠部分的波函数值相减互相抵消，核间电子的概率密度几乎为零，称为氢分子的排斥态（repulsionstate）。共价键的本质是电性的，是两核间的电子云密集区对两核的吸引力
第一节 现代价键理论 • 两氢原子靠近，原子轨道重叠，核间电子云密 度增大，系统能量降低，核间距达74 pm(理论 值87pm）时形成稳定共价键。 • 两个氢原子的电子自旋相反，轨道才能重叠成 键，称为氢分子的基态(ground state)。电子自旋 方向相同时，轨道重叠部分的波函数ψ值相减， 互相抵消，核间电子的概率密度几乎为零，称 为氢分子的排斥态(repulsion state)。 • 共价键的本质是电性的，是两核间的电子云密 集区对两核的吸引力
第一节现代价键理论竹排斥态0基态-388基态排斥态87r/pm
第一节 现代价键理论
第一节现代价键理论现代价键理论（valencebondtheory,VB法）一两个原子自旋相反的单电子配对，原子轨道重叠，核间电子云密集，系统能量降低，形成稳定的共价键。2.原子中单电子才能配对。所以每个原子形成共价键的数目等于单电子数目。这就是共价键的饱和性。3.原子轨道重叠愈多，核间电子云愈密集，共价键愈牢固，称为原子轨道最大重叠原理。因此原子轨道将沿最大程度方向重叠，决定了共价键的方向性
第一节 现代价键理论 二． 现代价键理论（valence bond theory, VB法 ） 1. 两个原子自旋相反的单电子配对，原子轨道重 叠，核间电子云密集，系统能量降低，形成稳 定的共价键。 2. 原子中单电子才能配对。所以每个原子形成共 价键的数目等于单电子数目。这就是共价键的 饱和性。 3. 原子轨道重叠愈多，核间电子云愈密集，共价 键愈牢固，称为原子轨道最大重叠原理。因此 原子轨道将沿最大程度方向重叠，决定了共价 键的方向性
第一节现代价键理论Is十1SXx3px1s3px3Px(b)(a)(c)HCI分子形成时，图（a）为最大重叠
第一节 现代价键理论 HCl分子形成时，图(a) 为最大重叠