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1、第二章 分子结构与性质,主要知识点复习,1.键成键方式 “头碰头”,一、共价键,原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。,一、共价键,3、共价键具有饱和性和方向性,按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几 个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就共价键的“饱和性”。H 原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子， 不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。 原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子概率出现最大的方向形成，所以共价键具有方向性。,4、价键理论的要点,1.电子配对原理,2.最大重叠
2、原理,两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。,两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。,二、键参数,1.键能 气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量 (或拆开1mol共价键所吸收的能量)。,应用：计算化学反应的反应热。,H=反应物键能总和-生成物键能总和,衡量化学键牢固程度,二、键参数,2.键长 形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。,3.键角 分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。,应用： 一般来说,键长越短,键能越大,分子越稳定.,应用： 决定分子的立体结构和分子的极性.,三、等电子原理,1.原子总数相同、价电子总数相同的分子具
3、有相似化学键特征，许多性质是相似的。此原理称为等电子原理,2.等电子体的判断和利用 判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的 分子为 等电子体 运用：利用等电子体的性质相似，空间构型相 同，可运用来预测分子空间的构型和性质,四、价层电子对互斥模型（VSEPR）,基本要点： ABn型分子（离子）中中心原子A周围的价电子对的几何构型，主要取决于价电子对数（n），价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小。,价层电子对：,键电子对+孤对电子对,孤对电子对：,中心原子的孤对电子对数=1/2(a-xb),a为中心原子的价电子数，x为中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子的最多能接受的电子数,分子结构确
4、定方法： 先确定中心原子的价层电子对（包括用于形成共价键的共用电子对和没有成键的孤对电子），由价层电子对得相互排斥得到VSEPR模型，略去VSEPR模型的孤对电子便可得到分子的立体构型。,价层电子对数 立体结构 VSEPR模型 范例 n=2 直线形 直线形 CO2、 CS2 n=3 平面三角形 平面三角形 CH2O、BF3 n=3 V形 平面三角形 SO2 n=4 正四面体形 正四面体形 CH4、 CCl4 n=4 三角锥 四面体形 NH3 n=4 V形 四面体形 H2O n=5 三角双锥形 三角双锥形 PCl5 n=6 正八面体形 正八面体形 SCl6,五、杂化轨道理论,在形成分子时，由于原
5、子的互相影响，若干个不同类型、能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道，这种轨道重新组合的过程叫做杂化。 杂化所形成的新轨道称为杂化轨道。,注意：,（1）原子只有在形成分子的时候才可能发生杂化,孤立原子不发生杂化；,（2）只有能量相近的轨道才发生杂化；,（3）发生杂化后的轨道总数不变,所有杂化轨道的能量相等；,（4）杂化轨道只能用于形成键或者用来容纳未参与成键的孤对电子；,CH4:(sp3杂化),五、杂化轨道理论,SP2杂化,SP杂化,2.杂化轨道的应用范围: 杂化轨道只应用于形成键或者用来容纳未参加成键的孤对电子。,判断下列分子或离子中,中心原子的杂化轨道类型 NH4+、NH3、H2
6、O 、CH2O 、SO2 BeCl2、CO2,杂化轨道数：,中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数,一般方法： 1、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个键，用去了2个P轨道，形成的是SP杂化；如果有1个双键则其中有1个键，形成的是SP2杂化；如果全部是单键，则形成的是SP3杂化。 2、没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤对电子占据1个杂化轨道。,由金属原子与中性分子或者阴离子以配位键结合形成的复杂化合物叫做配合物，其中:金属原子是中心原子，中性分子或者阴离子(如H2O、NH3、Cl-)叫做配体。,六、配位化合物理论,同种原子,相同,不偏向任何 一个原子,不显电性
7、 A：A,非极性键,不同种原子,不同,偏向吸引电子能力强的原子一方,显电性 A：B,极性键,七、非极性键和极性键,正负电荷中心重合的分子,极性键或非极性键,重合,对称,H2、Cl2 CO2、CS2,正负电荷中心不重合的分子,极性键,不重合,不对称,HCl、H2O NH3,八、极性分子和非极性分子,共价键,极性键,非极性键,空间不对称,极性分子,双原子分子：HCl、NO、IBr V型分子：H2O、H2S、SO2 三角锥形分子：NH3、PH3 非正四面体：CHCl3,非极性分子,单质分子：Cl2、N2、P4、O2 直线形分子：CO2、CS2、C2H2 平面三角形：BCl3 正四面体：CH4、CCl
8、4、CF4,空间对称,共价键极性和分子极性关系,方法小结,1.全部由非极性键构成的分子一般都是非极性分子。 2.由极性键构成的双原子分子一定是极性分子。 3.在含有极性键的多原子分子中，如果结构对称则键的极性得到抵消，其分子为非极性分子。 如果分子结构不对称，则键的极性不能完全抵消，其分子为极性分子。 经验规律:在ABn型分子中，当A 的化合价数值等于其族序数时，该分子为非极性分子.,分子极性的判断,分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等性质有着直接的影响,九、范德华力及氢键对物质性质的影响,分子间作用力,氢键,范德华力,分子间氢键,分子内氢键,相对分子质量,分子极性,分子中与电负性极大的元素（
9、一般指氧、氮、氟）相结合的氢原子和另一个分子中电负性极大的原子间产生的作用力。常用XHY表示，式中的虚线表示氢键。X、Y代表F、O、N等电负性大、原子半径较小的原子。,2. 氢键形成的条件,（1）分子中必须有一个与电负性极大的元素原子形成强极性键的氢原子；,（2）分子中必须有带孤电子对、电负性大、 而且原子半径小的原子。,实际上只有F、O、N等原子与H原子结合的物质，才能形成较强的氢键。,3. 氢键对化合物性质的影响,分子间形成氢键时，可使化合物的熔、沸点显著升高。,在极性溶剂中，若溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，则可使溶解度增大。,分子内氢键的形成，使分子具有环状闭合的结构。一般会使物质的熔
10、沸点下降,在极性溶剂中的溶解度降低,4. 氢键特点,1、方向性： XHY 尽可能在直线上。,2、饱和性：XH只与一个Y结合。,3、大小： 化学键氢键范德华力,十、溶解性,2. 若存在氢键，溶质和溶剂之间的氢键作用力越 大 ，溶解性越 好 。,1. “相似相溶”规律： 非极性 物质一般易溶于非极性 溶剂，极性溶质一般易溶于极性溶剂。,3. 若溶质遇水能反应将增加其在水中的溶解度。,4. “相似相溶”还适用于分子结构的相似性。,十一、手性,手性异构体 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。,2. 手性分子：有手性异构体的分子叫做手性分子。,3. 手性碳原子 当碳原子结合的四个原子或原子团各不相同时，该碳原子是手性碳原子。,十一、无机含氧酸的酸性,1. (HO)mROn，如果成酸元素 ，则n值越大，即酸性越 。,强,R相同,2. (HO)mROn，如果成酸元素R不同时，则非羟基氧原子数n值越大，即酸性越强。,