工程化学教案 第五章 一u≠0，有极性。如NH:(分子不对称 共价键特 1、饱和性 个原子形成共价健的能力是有限的，有多少个未成对电子，就最多能与 别的原子的多少个自旋相反的电子配对成多少个共价键。 2、方向性成键时，沿两个能最大重叠的方向去重叠。 三、共价糖的类刑 强极性键HC 一极性键 1、按是否具有极性可分为 弱极性健CO2,Ⅲ 一非极性键 2、按成键原子轨道重叠方式的不同。分为·键与π键。 成键轨道沿键轴（键合原子核间连线）方向以“头碰头”的方式重叠所成的键为。 键。成键电子为0电子。 B、元键 成键原子轨道沿键轴方向以“启并启”的方式重叠所成的键为π键，成鞋的电子称 为π电子 双键和叁键即有键又有π键。 如N=N(一个δ键、二个π键》 四、 杂化轨道理论及分子的几何构型 按电子配对理论，B的价层电子构型为2S2,无未成对电子，不能形成共价键。即使价 层电子激发成2S'2P',形成的两个共价键是不等同的。事实上，BeC12分子中的两个BC C1键却是等同的。再如，C的价电子层构型为2S2P,只两个未成对电子，按电子配对理 论C只能形成2个共价键，即使激发成2S2P,所形成的4个共价键应不完全相同。为解释 这些现象，1931鲍林在电子配对理论基础上，建立了杂化轨道理论。 1、杂化轨道理论要点 )假设某原子成键时，在成键作用下，该原子内能级相近的不同原子轨道有可能混合 起来，重新组合成一组有利于成键的新轨道（称杂化轨道）。原子成键时价层中不同类型的 原子轨道的混合重组的过程称为条化。杂化后形成形状、能量完全相同，有一定空间构型的 新的对等轨道 简并 轨道)就是杂化轨道 (2)原子轨道数目。 同一原子的能级相近的几个原子轨道杂化后形成相关杂化轨道。前后轨道数目相等。 因为杂化前后价电子层能容纳电子的总数不变，容纳电子的轨道数也应不变。如同一原子 s与np的三个轨道杂化将形成4个SP杂化轨道。 ③)杂化轨道的成键能力 轨道杂化后，杂化轨道形状一头大、一头小。成健是以大的一头与键合原子的轨道重 叠，比未经杂化的轨道重叠得多，因而杂化轨道的成键能力比原来未杂化的轨道强。 2、杂化类型与分子的几何构型 杂化类型 SP 分子几何构型 正四面体 平面正三角形 杂化轨道夹 109.5 180 杂化轨道数目 4 以C的SP、SP2、SP杂化为例说明甲烷、乙烯、乙炔的分子构型。工程化学教案 第 五章 8 µ ≠0，有极性。如 NH3（分子不对称） 二、 共价键特征 1、 饱和性 一个原子形成共价键的能力是有限的，有多少个未成对电子，就最多能与 别的原子的多少个自旋相反的电子配对成多少个共价键。 2、 方向性 成键时，沿两个能最大重叠的方向去重叠。 三、共价键的类型 强极性键 HCl 极性键 1、按是否具有极性可分为 弱极性键 CO2，HI 非极性键 2、按成键原子轨道重叠方式的不同。分为σ键与 π 键。 A、 σ键 成键轨道沿键轴（键合原子核间连线）方向以“头碰头”的方式重叠所成的键为σ 键。成键电子为σ电子。 B、π 键 成键原子轨道沿键轴方向以“肩并肩”的方式重叠所成的键为 π 键，成键的电子称 为 π 电子。 双键和叁键即有σ键又有 π 键。 如 N≡N（一个 δ 键、二个 π 键） 四、 杂化轨道理论及分子的几何构型 按电子配对理论，Be 的价层电子构型为 2S2，无未成对电子，不能形成共价键。即使价 层电子激发成 2S12P1，形成的两个共价键是不等同的。事实上，BeCl2 分子中的两个 Be－ Cl 键却是等同的。再如，C 的价电子层构型为 2S22P2，只两个未成对电子，按电子配对理 论 C 只能形成 2 个共价键, 即使激发成 2S12P3 , 所形成的 4 个共价键应不完全相同。为解释 这些现象，1931 鲍林在电子配对理论基础上，建立了杂化轨道理论。 1、 杂化轨道理论要点 ⑴ 假设某原子成键时，在成键作用下，该原子内能级相近的不同原子轨道有可能混合 起来，重新组合成一组有利于成键的新轨道（称杂化轨道）。原子成键时价层中不同类型的 原子轨道的混合重组的过程称为杂化。杂化后形成形状、能量完全相同，有一定空间构型的 新的对等轨道（简并轨道）就是杂化轨道。 ⑵ 原子轨道数目。 同一原子的能级相近的几个原子轨道杂化后形成相关杂化轨道。前后轨道数目相等。 因为杂化前后价电子层能容纳电子的总数不变，容纳电子的轨道数也应不变。如同一原子 ns 与 np 的三个轨道杂化将形成 4 个 SP3 杂化轨道。 ⑶ 杂化轨道的成键能力。 轨道杂化后，杂化轨道形状一头大、一头小。成键是以大的一头与键合原子的轨道重 叠，比未经杂化的轨道重叠得多，因而杂化轨道的成键能力比原来未杂化的轨道强。 2、杂化类型与分子的几何构型 杂化类型 SP3 SP2 SP 分子几何构型 正四面体 平面正三角形 直线型 杂化轨道夹角 109.50 1200 1800 杂化轨道数目 4 3 2 以 C 的 SP、SP2、SP3 杂化为例说明甲烷、乙烯 、乙炔的分子构型