大学无机化学分子结构.ppt

第二节第二节 分子结构分子结构Structure of Molecules内容提要内容提要本节介绍现代价键理论和杂化轨道理论的本节介绍现代价键理论和杂化轨道理论的初步知识，讨论分子结构和物理性质之间初步知识，讨论分子结构和物理性质之间的关系，的关系，分子结构包括：分子结构包括：1、分子中原子间的强相互作用力即化学键问题、分子中原子间的强相互作用力即化学键问题2、分子的空间构型问题、分子的空间构型问题3、分子间力问题、分子间力问题4、分子的结构与物质的物理、、分子的结构与物质的物理、 化学性质的关系化学性质的关系一一、、化学键的概念化学键的概念■ ■ 定义：定义：分子或晶体中相邻原子或分子或晶体中相邻原子或 离子间的强烈作用力离子间的强烈作用力■ ■ 类型：类型：( chemical bond )化学键化学键离子键离子键共价键共价键金属键金属键(ionic bond)(covalent bond)(metallic bond)◆ ◆ 正、负离子间靠静电作用形成的化学键正、负离子间靠静电作用形成的化学键( chemical bond )●● 原子间通过共用电子对形成的化学键原子间通过共用电子对形成的化学键■ ■ 通过自由电子将金属原子和金属离子联通过自由电子将金属原子和金属离子联 系在一起的作用力系在一起的作用力化学键化学键离子键离子键共价键共价键金属键金属键(ionic bond)(covalent bond)(metallic bond)经典共价键理论经典共价键理论现代共价键理论现代共价键理论现代价键理论现代价键理论杂化轨道理论杂化轨道理论(valence bond theory)(hybrid orbital theory)( chemical bond )现代价键理论■■■■ 19161916年路易斯（年路易斯（Lewis)Lewis)提出经典共价键理论提出经典共价键理论共价键是由成键原子双方提供电子组成共价键是由成键原子双方提供电子组成 共用电子对所形成的。

共用电子对所形成的现代价键理论■■■■ 19161916年路易斯（年路易斯（Lewis)Lewis)提出经典共价键理论提出经典共价键理论共价键是由成键原子双方提供自旋相反的单共价键是由成键原子双方提供自旋相反的单电子组成共用电子对所形成的电子组成共用电子对所形成的H + H + ClCl H H ClCl 现代价键理论■■■■ 19161916年路易斯（年路易斯（Lewis)Lewis)提出经典共价键理论提出经典共价键理论共价键是由成键原子双方提供电子组成共价键是由成键原子双方提供电子组成 共用电子对所形成的共用电子对所形成的H + H + ClCl H H ClCl ClCl + + ClClClCl ClCl 现代价键理论■■■■ 19161916年路易斯（年路易斯（Lewis)Lewis)提出经典共价键理论提出经典共价键理论共价键是由成键原子双方提供电子组成共价键是由成键原子双方提供电子组成 共用电子对所形成的共用电子对所形成的。

初步揭示共价键初步揭示共价键与离子键的区别与离子键的区别无法解释电子配对成键的原因无法解释电子配对成键的原因及共价键的方向性等及共价键的方向性等成功成功缺陷缺陷现代价键理论■■■■ 19161916年路易斯（年路易斯（Lewis)Lewis)提出经典共价键理论提出经典共价键理论■■■■ 19271927年海特勒年海特勒( (HeitlerHeitler) )和和伦敦（伦敦（London)London)用用 量子力学处理量子力学处理H H2 2分子结构，揭示了共价键的分子结构，揭示了共价键的 本质■■■■ 鲍林（鲍林（Pauling)Pauling)等在此基础上建立了现代价等在此基础上建立了现代价 键理论键理论( (valence bond theory),valence bond theory),简称简称VBVB法法1、成、成键的键的原理：原理：(1)电子配对原理电子配对原理具有自旋相反的未成对电子的两个原子具有自旋相反的未成对电子的两个原子相互接近，可以形成稳定的共价键相互接近，可以形成稳定的共价键１、１、现代价键理论的要点现代价键理论的要点(2)原子轨道最大重叠原理原子轨道最大重叠原理成键电子的电子云重叠的越多，核间电子云成键电子的电子云重叠的越多，核间电子云密度越大，形成的共价键越牢固密度越大，形成的共价键越牢固2 2、、共价键的特征共价键的特征自旋方向相反的单电子配对形成共价键后，自旋方向相反的单电子配对形成共价键后，就不能再与其它单电子配对。

就不能再与其它单电子配对１）共价键的饱和性（１）共价键的饱和性（２）（２）共价键的方向性共价键的方向性共价键的形成将尽可能沿着原子轨道最大共价键的形成将尽可能沿着原子轨道最大程度重叠的方向进行程度重叠的方向进行原子轨道最大重叠原理原子轨道最大重叠原理””（１）（１）共价键的方向性共价键的方向性共价键的形成将尽可能沿着原子轨道最大共价键的形成将尽可能沿着原子轨道最大程度重叠的方向进行程度重叠的方向进行xz3px- -1sHCl成键示意图成键示意图最大重叠最大重叠+ ++ +（２）（２）共价键的方向性共价键的方向性共价键的形成将尽可能沿着原子轨道最大共价键的形成将尽可能沿着原子轨道最大程度重叠的方向进行程度重叠的方向进行xz3px- -+ ++ +1s非最大重叠非最大重叠xz3px- -1sHCl成键示意图成键示意图最大重叠最大重叠+ ++ +··rr３、共价键的类型３、共价键的类型σσ键键原子轨道最大重叠原理原子轨道最大重叠原理““头碰头头碰头””重叠重叠ππ键键““肩并肩肩并肩””重叠重叠σσ键和键和ππ键键“头碰头”重叠—σσ键键“头碰头”重叠—σσ键键s+ ++ +s+s-sx+ ++ +“头碰头”重叠—σσ键键s+ ++ +s+s-spx+ +s+s-px- -+ +xx+ ++ ++ ++ +- -“头碰头”重叠—σσ键键xs+ ++ +s+s-sxpx+ +s+s-px+ +xpx+px-px- -+ ++ +- -px■■特点：特点：重叠程度大，牢固，可单独存在。

重叠程度大，牢固，可单独存在 -+ ++ ++ ++ +- -+ ++ +- -- -“肩并肩”重叠—π键键“肩并肩”重叠—π键键x+ ++ +- -- -+pz - pz+ ++ +- -- -zzpzpz■■特点：特点：重叠程度小，易断开，与重叠程度小，易断开，与σσ共存YYZYXZY+pY - pY“肩并肩”重叠—π键键■■特点：特点：重叠程度小，易断开，与重叠程度小，易断开，与σσ共存pYpY++++－－－－－－ －－现代价键理论■ 例：例：N2分子形成示意图分子形成示意图现代价键理论■ 例：例：N2分子形成示意图分子形成示意图N2s2px2py2pz现代价键理论■ 例：例：N2分子形成示意图分子形成示意图NN2s2s2px2py2pz2px2py2pzσσ键键ππ键键现代价键理论■ 例：例：N2分子形成示意图分子形成示意图NN2s2s2px2py2pz2px2py2pzσσ键键ππ键键σσ键键πYπZ现代价键理论■ 例：例：N2分子形成示意图分子形成示意图NN2s2s2px2py2pz2px2py2pzσσ键键ππ键键ππNNσσππ现代价键理论■ 例：例：N2分子形成示意图分子形成示意图NN2s2s2px2py2pz2px2py2pzσσ键键ππ键键σσ键键ππ键键重叠方式重叠方式头碰头头碰头肩并肩肩并肩重叠部分重叠部分沿键轴呈圆柱形沿键轴呈圆柱形对称分布对称分布垂直于键轴呈镜垂直于键轴呈镜面反对称分布面反对称分布重叠程度重叠程度较大较大较小较小存在方式存在方式可单独存在可单独存在与与σσ键共存键共存稳定性稳定性较较牢固牢固较易断开较易断开例例s - s , s- px , px - pxpy - py , pz - pz现代价键理论４、键参数４、键参数（（bond parameter)键参数键参数表征化学键性质的物理量表征化学键性质的物理量键能键能键长键长键角键角键的极性键的极性(bond energy)(bond energy)(bond length)(bond length)(bond angle)(bond angle)(bond polar)(bond polar)现代价键理论４、键参数４、键参数（（bond parameter)( (１１) ) 键能键能 ————化学键的平均离解能化学键的平均离解能键能愈大，键愈牢固。

键能愈大，键愈牢固现代价键理论４、键参数４、键参数（（bond parameter)( (２）２）键长键长 ————分子中两成键原子的核间分子中两成键原子的核间 平衡距离（平均键长）平衡距离（平均键长）键长愈短，键愈牢固键长愈短，键愈牢固现代价键理论（３）（３）键角键角————分子中同一原子形成的两分子中同一原子形成的两 个化学键间的夹角个化学键间的夹角直线形结构直线形结构OHH104°45′104°45′BeClCl180°180°V形结构形结构键角键角 + 键长键长分子空间构型分子空间构型确定确定４、键参数４、键参数（（bond parameter)５５ 、、键的极性键的极性 ————由成键原子的电负性由成键原子的电负性 不同而引起不同而引起H2分子分子HHH2分子分子HCl分子分子正、负电荷重心重合正、负电荷重心重合非极性共价键非极性共价键（（2.18)５５ 、、键的极性键的极性 ————由成键原子的电负性由成键原子的电负性 不同而引起不同而引起· ·HHHClH2分子分子HCl分子分子正、负电荷重心重合正、负电荷重心重合非极性共价键非极性共价键正、负电荷重心不重合正、负电荷重心不重合极性共价键极性共价键（（2.18)(3.16)５５ 、、键的极性键的极性 ————由成键原子的电负性由成键原子的电负性 不同而引起不同而引起· ···现代价键理论现代价键理论共价键的形成共价键的形成杂化轨道理论共价键的方向性和饱和性共价键的方向性和饱和性说明了说明了解释了解释了无法解释无法解释CH4结构结构杂化轨道理论杂化轨道理论杂化轨道理论杂化轨道理论价键理论价键理论共价键的形成共价键的形成二 、、杂化轨道理论共价键的方向性和饱和性共价键的方向性和饱和性说明了说明了解释了解释了无法解释无法解释1931年年 Pauling 等人等人提出了杂化轨道理论提出了杂化轨道理论在此基础在此基础CH4为正四面体结构为正四面体结构 ①①成键过程中，同一原子的几个能量相近的成键过程中，同一原子的几个能量相近的原子轨道可进行组合，重新分配能量和空间方原子轨道可进行组合，重新分配能量和空间方向，组成数目相等的新的杂化轨道。

向，组成数目相等的新的杂化轨道◆◆过过 程程————轨道杂化轨道杂化◆◆新轨道新轨道————杂化轨道杂化轨道１、杂化轨道理论的要点１、杂化轨道理论的要点１、杂化轨道理论的要点１、杂化轨道理论的要点杂化轨道理论②②杂化轨道提高了成键能力杂化轨道提高了成键能力 杂化轨道的形状是一头大，一头小杂化轨道的形状是一头大，一头小更利于轨道最大程度重叠，提高成键能力更利于轨道最大程度重叠，提高成键能力杂化轨道理论xyxy+ ++ ++ +- -sp杂化杂化杂化轨道理论xyxyxy+ ++ ++ +- -+ +- -sp杂化杂化杂化轨道理论xyxyxy+ ++ ++ +- -+ +- -sp2个个sp杂化轨道杂化轨道杂化杂化- -+ +１、杂化轨道理论的要点１、杂化轨道理论的要点③③杂化轨道之间相互排斥，力图在空间杂化轨道之间相互排斥，力图在空间取得最大的键角，使体系能量降低．取得最大的键角，使体系能量降低． 杂化轨道类型杂化轨道类型 杂化轨道夹角杂化轨道夹角决定决定 分子空间构型分子空间构型决定决定决定决定(1)(1)解释解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化实验事实实验事实有两个等同有两个等同Be-Cl键键键角为键角为180°180°为直线形分子为直线形分子Be的价层电子组态：的价层电子组态：2s2 2p0２、轨道杂化类型及实例２、轨道杂化类型及实例２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例+ ++ +- - - -两个两个sp杂化轨道杂化轨道(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化2 2s22 2p(Be价层价层电子组态电子组态) )激发激发２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化2 2s2 2s22 2p2 2p(激发态激发态) )激发激发杂化杂化(Be价层价层电子组态电子组态) )２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化2 2s2 2s22 2p2 2p(激发态激发态) )激发激发sp(杂化态杂化态) )2 2p杂化杂化(Be价层价层电子组态电子组态) )两个两个sp杂化轨道杂化轨道２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化2 2s2 2s22 2p2 2p(激发态激发态) )激发激发sp(杂化态杂化态) )2 2p与与Cl的的3p电子成键电子成键成键成键杂化杂化(Be价层价层电子组态电子组态) )２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化2 2s2 2s22 2p2 2p(激发态激发态) )激发激发sp(杂化态杂化态) )2 2psp-p(BeCl2化合态化合态) )2 2p与与Cl的的3p电子成键电子成键成键成键杂化杂化(Be价层价层电子组态电子组态) )２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化+ ++ +- - - -BeClCl3 3p3 3ps spsp杂化轨道的空间取向和杂化轨道的空间取向和BeCl2分子构型分子构型２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化+ ++ +- - - -BeClCl3 3p3 3ps spsp杂化轨道的空间取向和杂化轨道的空间取向和BeCl2分子构型分子构型２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例(1)(1)、解释、解释BeCl2的空间构型的空间构型————sp杂化杂化BeClCl180°180°sp杂化轨道的空间取向和杂化轨道的空间取向和BeCl2分子构型分子构型+ ++ +- - - -BeClCl3 3p3 3ps sp（２）、解释（２）、解释BF3的空间构型的空间构型————sp2杂化杂化实验事实实验事实有三个等同有三个等同B－－F键键键角为键角为120°120°为正三角形分子为正三角形分子B的价层电子组态：的价层电子组态：2s2 2p1２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例2 2s2 2s22 2p12 2p(激发态激发态) )激发激发杂化杂化（２）、解释（２）、解释BF3的空间构型的空间构型————sp2杂化杂化(B价层价层电子组态电子组态) )２２、轨道杂化类型及实例、轨道杂化类型及实例+ ++ +- -- -三个三个sp2杂化轨道杂化轨道（２）、解释（２）、解释BF3的空间构型的空间构型————sp2杂化杂化+ +- -２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例+ ++ +- -- -三个三个sp2杂化轨道杂化轨道（（2 2）、解释）、解释BF3的空间构型的空间构型————sp2杂化杂化+ +- -２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例2 2s2 2s22 2p12 2p(激发态激发态) )激发激发sp2(杂化态杂化态) )2 2p与与F的的2p电子成键电子成键成键成键杂化杂化（２）、解释（２）、解释BF3的空间构型的空间构型————sp2杂化杂化(B价层价层电子组态电子组态) )２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例2 2s2 2s22 2p12 2p(激发态激发态) )激发激发sp2-p(BF3化合态化合态) )2 2p与与F的的2p电子成键电子成键成键成键杂化杂化（２）、解释（２）、解释BF3的空间构型的空间构型————sp2杂化杂化sp2(杂化态杂化态) )2 2p(Be价层价层电子组态电子组态) )+ ++ +- -- -+ +- -FFFsp2-psp2-psp2杂化轨道的空间取向和杂化轨道的空间取向和BF3分子构型分子构型B杂化轨道理论sp2杂化轨道的空间取向和杂化轨道的空间取向和BF3分子构型分子构型+ ++ +- -+ +FFFBsp2-psp2-pBFFF120°120°杂化轨道理论sp2杂化轨道的空间取向和杂化轨道的空间取向和BF3分子构型分子构型+ ++ +- -+ +FFFBsp2-psp2-p杂化轨道理论（（3 3）、解释）、解释CH4的空间构型的空间构型————sp3杂化杂化实验事实实验事实有四个等同有四个等同C－－H键键键角为键角为109°28′109°28′为正四面体分子为正四面体分子C的价层电子组态：的价层电子组态：2s2 2p2２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例杂化轨道理论２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例2 2s22 2p2激发激发（（3 3）、解释）、解释CH4的空间构型的空间构型————sp3杂化杂化(C价层价层电子组态电子组态) )杂化轨道理论２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例2 2s2 2s22 2p22 2p(激发态激发态) )激发激发（（3 3）、解释）、解释CH4的空间构型的空间构型————sp3杂化杂化杂化杂化(C价层价层电子组态电子组态) )杂化轨道理论２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例2 2s2 2s2 2p2 2p(激发态激发态) )激发激发sp3(杂化态杂化态) )杂化杂化（（3 3）、解释）、解释CH4的空间构型的空间构型————sp3杂化杂化(C价层价层电子组态电子组态) ) (a) (a) 一个一个spsp3 3杂化轨道杂化轨道 (b) (b) 碳原子的四个碳原子的四个spsp3 3杂化轨道杂化轨道杂化轨道理论２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例2 2s2 2s2 2p2 2p(激发态激发态) )激发激发sp3(杂化态杂化态) )与与H的的1s电子成键电子成键成键成键杂化杂化（（3 3）、解释）、解释CH4的空间构型的空间构型————sp3杂化杂化(C价层价层电子组态电子组态) )甲烷的成键过程甲烷的成键过程杂化轨道理论２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例2 2s2 2s2 2p2 2p(激发态激发态) )激发激发sp3-s(CH4化合态化合态) )（（3 3）、解释）、解释CH4的空间构型的空间构型————sp3杂化杂化sp3(杂化态杂化态) )与与H的的1s电子成键电子成键成键成键杂化杂化(C价层价层电子组态电子组态) )杂化轨道理论２、２、轨道杂化类型及实例轨道杂化类型及实例（（3 3）、解释）、解释CH4的空间构型的空间构型————sp3杂化杂化CHHHHCH4分子的空间构型分子的空间构型: :正四面体正四面体1091090 028′28′sp型杂化小结杂化类型杂化类型原子轨道原子轨道杂化轨道数杂化轨道数杂化轨道夹角杂化轨道夹角杂化轨道构型杂化轨道构型spsp2sp31 1个个s+1+1个个p1 1个个s+2+2个个p1 1个个s+3+3个个p2 2个个sp3个个sp24个个sp3180°180°120°120°109°28′109°28′直线形直线形正三角形正三角形正四面体正四面体实实 例例BeCl2, HgCl2BF3, NH4+CH4, SiCl4sp型杂化小结杂化类型杂化类型原子轨道原子轨道杂化轨道数杂化轨道数杂化轨道夹角杂化轨道夹角spsp2sp31 1个个s+1+1个个p1 1个个s+2+2个个p1 1个个s+3+3个个p2 2个个sp3个个sp24个个sp3180°180°直线形直线形正三角形正三角形正四面体正四面体实实 例例BeCl2, HgCl2BF3, NH4+CH4, SiCl4120°120°109°28′109°28′杂化轨道构型杂化轨道构型返回返回例题：下列物质中既有共价键例题：下列物质中既有共价键 又有离子键时（又有离子键时（ ））A、、KCl B、、CO C、、Na2SO4 D 、、NH4+C第三节　分子间作用力第三节　分子间作用力（（intermolecular force））一、分子的极性一、分子的极性1、同核双原子分子为非极性分子、同核双原子分子为非极性分子2、异核双原子分子为极性分子、异核双原子分子为极性分子3、多原子分子中分子空间构型对称的、多原子分子中分子空间构型对称的如直线型、平面三角形、正四面体等为如直线型、平面三角形、正四面体等为非极性分子；不对称如非极性分子；不对称如V型、四面体、型、四面体、三角锥等三角锥等分子的正负电荷重心是否重合分子的正负电荷重心是否重合可分为极性分子和非极性分子可分为极性分子和非极性分子例题：下列说法中正确的是（例题：下列说法中正确的是（ ））A、、 BCl3分子中分子中B — Cl键是非极性的键是非极性的B、、 BCl3分子中分子中B — Cl键不都是极性的键不都是极性的C、、 BCl3分子是极性的，而分子是极性的，而B — Cl键键 是非极性的是非极性的D、、BCl3分子是非极性的，而分子是非极性的，而B — Cl键键 是极性的是极性的DU=qd正（负）电荷正（负）电荷重心的电量重心的电量正负电荷正负电荷重心的距离重心的距离偶极矩偶极矩H2O的偶极矩为的偶极矩为1.85D德拜德拜极性分子中存在一个正极和一个负极，极性分子中存在一个正极和一个负极，极性分子的这种固有的偶极叫固有偶极极性分子的这种固有的偶极叫固有偶极 永久偶极永久偶极- +μ 永久偶极矩永久偶极矩(极性分子本来有偶极极性分子本来有偶极)△△μ 诱导偶极矩诱导偶极矩(极化产生偶极极化产生偶极)±＋＋－－非非极性分子极性分子极性分子极性分子－－ ＋＋＋＋－－μ= 0μ＞＞ 0＋＋－－＋＋－－μμ△△μ＋＋△△在某一瞬间，分子的正负电荷重心会发生在某一瞬间，分子的正负电荷重心会发生不重合现象，这时产生的偶极叫瞬时偶极不重合现象，这时产生的偶极叫瞬时偶极例：下列哪种分子的偶极矩例：下列哪种分子的偶极矩 不等于零（不等于零（ ））A、、CCl4 B 、、PCl5 C 、、PCl3 D 、、SF6C二、分子间作用力二、分子间作用力（范德华力）（范德华力）取向力取向力存在于极性和极性分子间存在于极性和极性分子间靠固有偶极而产生的相互作用力靠固有偶极而产生的相互作用力二、分子间作用力二、分子间作用力（范得华力）（范得华力）诱导力诱导力存在于极性和非极性分子间存在于极性和非极性分子间 .…..极性和极性极性和极性…...诱导偶极和极性分子的永久偶极间的作用力诱导偶极和极性分子的永久偶极间的作用力二、分子间作用力二、分子间作用力（范得华力）（范得华力）色散力：由于瞬时偶极间的相互吸引色散力：由于瞬时偶极间的相互吸引 而产生的作用力而产生的作用力存在于任何分子间存在于任何分子间 Van der waals 力力 (范德华力范德华力)取向力取向力诱导力诱导力色散力色散力极性分子之间极性分子之间＋＋＋＋＋＋极性分子与极性分子与非极性分子之间非极性分子之间非极性分子之间非极性分子之间＋＋＋＋＋＋分子间作用力分子间作用力产生原因产生原因永久偶极永久偶极 的取向的取向永久偶极永久偶极诱导偶极诱导偶极“瞬瞬时时”偶极偶极范德华力（取向力、诱导力、色散力范德华力（取向力、诱导力、色散力)▲ 本质：静电引力（无方向性、饱和性）本质：静电引力（无方向性、饱和性）▲ 强度：比化学键小强度：比化学键小1~2个数量级个数量级(几到几十几到几十 KJ·mol-1)▲ 作用范围小作用范围小:几百个几百个~几十个几十个Pm▲ 结果结果:分子相互约束分子相互约束, 分子性质发生变化分子性质发生变化大多数分子色散力是主要的大多数分子色散力是主要的1、范得华力特点、范得华力特点2、分子间作用力对物质性质的影响、分子间作用力对物质性质的影响分子晶体熔沸点低分子晶体熔沸点低同类型分子晶体熔沸点随分子量同类型分子晶体熔沸点随分子量增加而升高增加而升高存在相似相溶原理存在相似相溶原理HCl HBr HI 的的bp、、mp依次增高依次增高（组成相似）（组成相似）Van der waals 力力增大增大例题：下列晶体中，熔化时只需克服例题：下列晶体中，熔化时只需克服色散力的是（色散力的是（ ））A、、K B、、 SiF4C、、H2O D、、SiCB三、氢键三、氢键(一一) 形成条件形成条件▲ 氢核氢核(氢原子氢原子)▲ 与与H结合的结合的X原子电负性大原子电负性大,半径小半径小 Y原子电负性大原子电负性大,半径小半径小(外层有孤对外层有孤对电子电子,如如F、、O、、N））X-H…Y共价键共价键氢键氢键(静电吸引）静电吸引）例例: F-H…FN-H…O(二二) 氢键强弱的影响因素氢键强弱的影响因素Y电负性增强电负性增强半径愈小半径愈小氢键强度增加氢键强度增加(二二) 氢键强弱的影响因素氢键强弱的影响因素Y电负性增强电负性增强半径愈小半径愈小氢键强度增加氢键强度增加F-H…FO-H…FO-H…NN-H…NO-H…ClO-H…S＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞（三）（三）氢键的特征氢键的特征▲ 具有饱和性具有饱和性 形成形成X-H后的后的H只能形成一条氢键只能形成一条氢键▲ 具有方向性具有方向性以以H为中心，三个原子尽可能成一条直线为中心，三个原子尽可能成一条直线X-H…Y例：例：…FFHH……FHH▲ 键能：化学键＞氢键＞范德华力键能：化学键＞氢键＞范德华力(42KJ.mol-1)（三）（三）氢键的特征氢键的特征▲ 具有饱和性具有饱和性 形成形成X-H后的后的H只能形成一条氢键只能形成一条氢键▲ 具有方向性具有方向性以以H为中心，三个原子尽可能成一条直线为中心，三个原子尽可能成一条直线X-H…YF(四四) 氢键的类型氢键的类型氢氢键键的的类类型型分子间氢键分子间氢键(分子间形成分子间形成)(四四) 氢键的类型氢键的类型氢氢键键的的类类型型分子间氢键分子间氢键(分子间形成分子间形成)…FFHH……FHHFHHHN…H—OH氨水氨水分子内氢键分子内氢键(分子内形成分子内形成)(四四) 氢键的类型氢键的类型氢氢键键的的类类型型分子间氢键分子间氢键分子内氢键分子内氢键(分子间形成分子间形成)(分子内形成分子内形成)…FFHH……FHHFHHHN…H—OH氨水氨水HONOO……ONOOH…•分子内氢键分子内氢键就是说氢键形成在一个分子内的两个就是说氢键形成在一个分子内的两个基团之间，像邻二苯酚（两个羟基之间形成氢键）基团之间，像邻二苯酚（两个羟基之间形成氢键）；；分子间氢键分子间氢键就是说氢键形成在两个分子的基团之就是说氢键形成在两个分子的基团之间，如水（一个水分子的氧和另一个水分子的氢间，如水（一个水分子的氧和另一个水分子的氢形成氢键）。

形成氢键）分子分子内氢键内氢键使得溶沸点降低，使得溶沸点降低，分子间氢键分子间氢键使得溶使得溶沸点升高像邻二苯酚的溶解度就明显小于对二沸点升高像邻二苯酚的溶解度就明显小于对二苯酚，因为邻二苯酚有分子内氢键，增大了分子苯酚，因为邻二苯酚有分子内氢键，增大了分子的对称性，而且减小了分子间作用力；而对二苯的对称性，而且减小了分子间作用力；而对二苯酚有分子间氢键，溶解后对二苯酚分子会和水分酚有分子间氢键，溶解后对二苯酚分子会和水分子形成氢键，增加了对二苯酚分子与水分子的结子形成氢键，增加了对二苯酚分子与水分子的结合程度，从而增大了溶解度合程度，从而增大了溶解度 (五五) 氢键的形成对物质性质的影响氢键的形成对物质性质的影响(1) 熔点、沸点熔点、沸点▲ 分子间氢键比同类化合物分子间氢键比同类化合物mp、、bp高高ⅤA—ⅦA元素氢化合物元素氢化合物HF、、H2O、、NH3的的bp比同类元素氢化物高比同类元素氢化物高mp和和bp:HF > HCl > HBr > HIH2O > H2SNH3 > PH3(五五) 氢键的形成对物质性质的影响氢键的形成对物质性质的影响(1) 熔点、沸点熔点、沸点▲ 分子间氢键比同类化合物分子间氢键比同类化合物mp、、bp高高▲ 分子内氢键使化合物分子内氢键使化合物mp、、bp降低降低ⅤA—ⅦA元素氢化合物元素氢化合物HF、、H2O、、NH3的的bp比同类元素氢化物高比同类元素氢化物高例例:邻硝基苯酚邻硝基苯酚bp 45℃对硝基苯酚对硝基苯酚bp 114℃（（2）溶解度）溶解度溶质和溶剂间形成氢键，溶解度增大溶质和溶剂间形成氢键，溶解度增大■ 生物高分子物质生物高分子物质(蛋白质、核酸蛋白质、核酸)具有氢键具有氢键 若氢键被破坏，若氢键被破坏，空间结构改变空间结构改变失去生理活性失去生理活性(五五) 氢键的形成对物质性质的影响氢键的形成对物质性质的影响例题：下列情况下，要克服哪种类型例题：下列情况下，要克服哪种类型 的吸引力：的吸引力：A、、冰融化冰融化B、、食盐溶于水食盐溶于水C、、MgCO3分解为分解为MgOD、、硫溶于硫溶于CCl4氢键、色散力、诱导力、取向力氢键、色散力、诱导力、取向力离子键离子键共价键共价键色散力色散力本章要求1 1、掌握价键理论和杂化轨道理论的要点。

掌握价键理论和杂化轨道理论的要点等性与不等性杂化、等性与不等性杂化、σσ键与键与ππ键及三电子键及三电子ππ键、键、范德华力、氢键范德华力、氢键2 2、区别下列名词、区别下列名词３、掌握３、掌握spsp型杂化对应的杂化过程及空间构型型杂化对应的杂化过程及空间构型４、了解分子的极性和分子的极化４、了解分子的极性和分子的极化。