北京大学：《大学化学》第2章 分子结构

价键理论可解释H2Cl2HCL,H2O…的分子结构,但不能解释 O2分子的性质 水分子的极性 chapt.91,液氧在磁场中被磁极吸引的实验 9.18, chapt. 8.3

价键理论可解释H2 , Cl2 , HCl, H2O….. 的分子结构，但不能解释 O2分子的性质 液氧在磁场中被磁极吸引的实验 chapt.8.3 水分子的极性chapt.9.1， 9.18

物质的磁性 OUT 99 00000000 Paramagnetic diamagnetic ferromagnetic 顺磁 抗磁 铁磁

物质的磁性 Paramagnetic diamagnetic ferromagnetic 顺磁 抗磁 铁磁

第2章分子结构 物质由分子(如CO2,H2O)、离子(NaC,CaCO3)或原子 (金属,SiO2)组成。 化学键( chemical bonding)即原子或离子间的结合力。化学键 通常分为离子键、共价键、金属键 分子间的作用力主要有范德华引力、氢键、超分子作用力等 H2SO4 SO2

第2章 分子结构 物质由分子（如CO2，H2O）、离子（NaCl, CaCO3 ）或原子 （金属，SiO2）组成。 化学键（chemical bonding）即原子或离子间的结合力。化学键 通常分为离子键、共价键、金属键。 分子间的作用力主要有范德华引力、氢键、超分子作用力等。 O2 H2SO4 SO4 2-

研究分子结构的主要理论: 1.价键理论( valence bond theory) 2.分子轨道理论MO( molecular orbital theory) 多原子分子:价层电子对互斥ⅤSEPR (valence shell electron pair repulsion)

研究分子结构的主要理论： 1. 价键理论（valence bond theory) 2. 分子轨道理论MO（molecular orbital theory) 多原子分子: 价层电子对互斥VSEPR (valence shell electron pair repulsion)

Bond Energy 436 Bond Length 74 pm Internuclear distance- H2分子形成的价键理论

H2分子形成的价键理论

(一)分子轨道理论( molecular orbital,MO) 分子轨道即分子中某个电子运动的波函数,用v表示,分子轨道 可由原子轨道线性组合而成。 分子轨道的要点: 1、原子轨道组成分子轨道时,轨道数不变。分子轨道的能量可以 高于、低于和等于原子轨道,分别称为反键轨道、成键轨道和非 键轨道

分子轨道即分子中某个电子运动的波函数，用表示，分子轨道 可由原子轨道线性组合而成。 分子轨道的要点： 1、原子轨道组成分子轨道时，轨道数不变。分子轨道的能量可以 高于、低于和等于原子轨道，分别称为反键轨道、成键轨道和非 键轨道。 （一）分子轨道理论（molecular orbital, MO ）

反键轨道 AYA c BqB,c自 中1s(A) 中1s(B) 中点 平=CA中A+c,cA>cR 成键轨道 不同原子形成的分 子轨道 原子轨道 分子轨道 原子轨道

成键轨道 反键轨道 原子轨道 分子轨道 原子轨道 不同原子形成的分 子轨道

成键轨道( bonding) 反键轨道 antibonding) H2 sigma antibonding orbital (with node) Chapt. 10.9, more

成键轨道(bonding) 反键轨道(antibonding) Chapt.10.9, more

2、原子轨道组成分子轨道时,必须满足原子轨道的能量相近 轨道最大重叠和对称性匹配。 3、分子轨道中的电子排布和原子轨道中电子排布的规则相似, 即遵循 Pauli原理,能量最低原理及Hund规则。 对称性匹配 不匹配 不匹配

2、原子轨道组成分子轨道时，必须满足原子轨道的能量相近、 轨道最大重叠和对称性匹配。 3、分子轨道中的电子排布和原子轨道中电子排布的规则相似， 即遵循Pauli原理，能量最低原理及Hund规则。 + _ _ ++ _ + - + -_ + - _ ++ _ _ + - + 对称性匹配 不匹配 不匹配

(二)主要分子轨道的分类 σ轨道和π轨道,由σ轨道和π轨道形成的化学键即σ键和π键 1、σ轨道和σ键,以键轴(两个原子核的连线)呈圆柱形对称, 由s或p轨道形成,电子云头碰头 成键轨道v1=CaVn+cbb 反键轨道v2= Caya- cby 例如H2分子和“He2”: H H2 H

 轨道和轨道，由轨道和轨道形成的化学键即键和键 1、 轨道和 键 ，以键轴（两个原子核的连线）呈圆柱形对称， 由s, 或p轨道形成，电子云头碰头 成键轨道 1 ＝ caa+cbb 反键轨道 2 = caa - cbb 例如H2分子和“He2 ” ： H H2 H He He2 He   （二）主要分子轨道的分类