无机与分析化学：分子结构第三部分.ppt

用价层电子对互斥理论预言下列分子或离子的尽可能准确的几何形状,并估计中心原子的杂化类型：,PCl3 (2) PCl5 (3) SF2 (4) SF4 (5) SF6 (6) ClF3 (7) IF4 (8) ICl2 (9) PH4 (10) CO32 (11) OF2 (12) XeF4,（3）分子轨道理论,一、 MO法：1.关于分子轨道理论(MO)及其引入：价键理论(VB)的不足：a.只讨论形成键的两原子间的互相作用，对分子整体的考虑欠缺；b.对单电子键、叁电子键的存在及氧分子的磁性无法很好地解释；（不符合电子配对原则）c.只是定性的推测分子的结构和稳定性分子轨道理论(MO)的特点：a.考虑分子中所有电子对形成分子的贡献，即考虑了分子的整体性；b.较好的解释了用价键理论无法解释的一些问题（如单电子键，三电子键的存在和氧分子的顺磁性等）；c.基于量子力学的基础，可以进行定量的计算但本课程只运用定量计算的结论作一些定性的解释2.MO法的基本要点：分子中的电子属于整个分子，而且可以用分子轨道 来描述电子的运动， 为概率密度；MO由AO线性组合而成， 组合后的分子轨道在能量和成键能力上与组合的方式有关；组合后的分子轨道的数目与组合前原子轨道的数目相同：分子中所有的电子在组合后的分子轨道上，按电子填充三原则依次填充，形成分子。

3.分子轨道组合的原则：能量相近原则；最大重叠（电子云）原则；对称性原则（指位相匹配）这三条原则与VB法中的哪些内容呼应？,4.组合后的分子轨道的几点说明：两个原子轨道组成两个分子轨道，其中一个是成键MO（能量低于AO），一个是反键MO（能量高于AO）成键MO的成键能力强(因为电子云密集，能量低于AO)，反键MO成键能力弱(因为电子云疏，能量高于AO)1s原子轨道组成的成键和反键分子轨道,2p原子轨道组合的分子轨道,反键轨道,成键轨道,E,2p原子轨道组合的键分子轨道,反键轨道,成键轨道,SSa.两个轨道沿键轴（两个原子核连线）对称，转动键轴时不改变轨道的大小及符号，叫轨道S+S，原子轨道重叠相加，核间电子云密度大，成键分子轨道S-S，原子轨道重叠相减，核间电子云密度小，反键分子轨道，有节面Sp,PxPx,Py，zPy，z,Pd,dd,同核双原子分子轨道能级示意图,5.同核双原子分子的分子轨道能级：不同的同核双原子分子的能级区别：N及N以前、O及O以后；形成N及N以前分子能级交错的原因： 2s、2p的能级间隔较小，使它们互相作用，导致能级交错第二周期同核双原子分子的能量变化,O2分子轨道排布示意图及性质解释,问题,比较O2、O2、O2、O22；用键级比较稳定性；比较顺磁性和抗磁性；,F2分子轨道排布示意图及性质解释,同核双原子分子轨道排布举例,要注意的问题,分子轨道上电子的填充原则？ 电子填充三原则单电子和三电子键的形成？分子轨道的类型与键型？轨道与键；轨道与键。

键与键的形成次序？与前述的杂化轨道理论的区别？,CO分子轨道的能级排布示意图,为什么用N2的轨道能级？,CO和N2的比较,比较互相之间的异同,问题,NO、 NO、NO如何处理？用何种分子轨道？等电子体的概念异核双原子分子的分子轨道能级图,1.哪两个轨道组合了？2.为什么要如此组合？3.未组合的轨道怎么办？,非键轨道,非键轨道的能量？原子轨道的能量,异核双原子分子的形成,有效组合！,无效组合！,*MO法应用结果的讨论：同核双原子分子相同原子轨道进行组合；异核双原子分子一定要能量相近的轨道进行组合；未组合成功的原子轨道称非键分子轨道，其能量与组合前的原子轨道能量相同键级的概念：键级=（成键电子数-反键电子数）/2关于单电子键和叁电子键存在的可能性： 键级0,四、金属与金属键理论,1.金属的改性共价键理论： 金属原子的特性：价电子少、在周期表中区域大、最外层是1-2个s电子；金属晶体的特性：密堆、传热、导电、特殊光泽、良好的机械加工性能；金属的改性共价键理论：自由电子理论；金属键理论对金属特性的解释：,金属的性质,密度大金属光泽导热可加工性导电性,2.金属键的能带理论：建立在分子轨道理论基础上；由于金属晶体密堆，各能量相近的原子轨道组成分子轨道，而能量相近的分子轨道又组成金属的能带；金属中的价电子离域，属整个金属晶体所有；能带的类型及导电性；金属的能带及能带理论对金属及其它物质特性的解释。

理论要点,电子是离域的，所有电子属于金属晶体, 或说为整个金属大分子所共有, 不再属于哪个原子 组成金属能带(Energy Band)Na2 有2条分子轨道: Nan 晶体中, n个3s 轨道组成 n条分子轨道, 这n 条分子轨道之间能量差小,由于跃迁所需能量小, 这些能量相近的能级组成能带. 能带的能量范围很宽, 能带如下图:,能带的形成：,导体、半导体、绝缘体的差别,。