共價鍵理論ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 三角雙錐 分子構型 平面三角形 角形 角形 三角錐形 正四面體 T型 第一節 離子鍵 分子的極性 分子的極性可用偶極矩 μ來衡量。它是分子中正、負電荷中心的距離 d與正或負電荷中心上的電量 q的乘積， 即 μ= qd ，單位為 1030 Cm 。 μ= 0的分子為非極性分子。 μ≠0的分子為極性分子。 μ越大，分子極性越大 第一節 離子鍵 分子的極性 共價分子的極性和極化 （一）極性分子與非極性分子 每個分子都可看成由帶正電的原子核和帶負電的電子所組成的系統。 整個分子是電中性的 ，但從分子內部電荷的分布看，可認為正負電荷各集中于一點，叫電荷重心。若 正、負電荷重心重合稱為非極性分子，不重合稱為極性分子。 第一節 離子鍵 分子的極性 雙原子分子的極性與鍵的極性一致 ，即同核雙原子分子如 H O2是非極性鍵也是非極性分子，異核雙原子分子如HCl、 HF是極性鍵也是極性分子。 多原子分子的極性不僅與鍵的極性有關，也與分子構型有關 。 CO CH4是非極性分子， SO2 、 NH3為極性分子。 第一節 離子鍵 分子的極性 分子的極化 在外電場作用下，無論是極性分子還是非極性分子都會發生變形， 變形分子中電子云與原子核出現相對位移，使非極性分子產生誘導偶極、使極性分子的偶極矩增大，這種現象稱為分子的極化 。 外電場越強，分子變形性越大，誘導偶極矩越大。 第一節 離子鍵 分子的極性 分子在外電場中的極化 第一節 離子鍵 分子間作用力 范德華力 （一）范德華力的分類 1. 取向力 當 極性分子互相接近 時，分子的永久偶極之間同極相斥、異極相吸，使分子在空間按一定取向排列吸引，而處于較穩定的狀態，這種 永久偶極間的吸引力 稱為取向力。 第一節 離子鍵 分子間作用力 取向力示意圖 第一節 離子鍵 分子間作用力 誘導力示意圖 2. 誘異力 極性分子與非極性分子接近 時，極性分子的永久偶極產生的電場使非極性分子極化產生誘導偶極。 永久偶極與誘導偶極間的吸引力稱為誘導力。 第一節 離子鍵 分子間作用力 3. 色散力 非極性分子中 電子不斷運動和原子核的振動，使某一瞬間分子的正負電荷中 心不重合，形成瞬時偶極，瞬時偶極可使相鄰的另一非極性分子產生瞬時誘導偶極。 瞬時偶極間相互作用產生的引力叫色散力。 第一節 離子鍵 分子間作用力 色散力示意圖 取向力、誘導力和色散力統稱范德華力 分子類型 分子間力種類 非極性分子 非極性分子 色散力 非極性分子 極性分子 色散力、誘導力 極性分子 極性分子 色散力、誘導力、取向 力 第一節 離子鍵 分子間作用力 總之， 非極性分子間只有色散力；極性與非極分子間有色散力和誘導力；而極性分子間有色散力、誘導力和取向力。大多數分子的范德華力中，色散力是最主要的，誘導力一般較小，取向力只有當分子的極性很強（如 H2O分子之間）時才占有優勢。 第一節 離子鍵 分子間作用力 （二）范德華力的特征和作用 范德華力作用能很小，一般為 2 kJmol1 ~ 20 kJmol1， 不屬于化學鍵范疇 ；作用的范圍也很小，幾十到 500pm，作用力的大小隨分子之間距離增大而迅速減弱； 它不具有方向性和飽和性。 范德華力是決定物質的熔點 mp、沸點bp等物理性質的主要因素 。同類型分子間范德華力越強，物質的熔、沸點越高。 第一節 離子鍵 分子間作用力 范德華力與物理性質 范德華力作用越強，物質的熔沸點越高。 范德華力與物質的溶解性有關 。溶質與溶劑之間的分子間力越大，溶質在溶劑中的溶解度也越大。 相似相溶規則 氫 鍵 Hbond 同周期氫化物熔、沸點隨相對分子質量的增大而升高，但 NH H2O、 HF特殊 氫鍵的形成 A－ HB B代表 F、 O、 N等原子 如分子間氫鍵： NH3分子與 H2O分子 H H H—N H—O H 或 H H H—N—H O—H F F H H H H F F F 163 pm 140176。 255 pm 第一節 離子鍵 氫 鍵 一 、 氫鍵的定義 (definition) X— HY 其中， X 和 Y 代表 F、 O、 N等電負性大、半徑小的非金屬元素的原子 ； — 代表共價鍵； 代表氫鍵。 這種產生在 氫原子和電負性大的元素原子的孤對電子之間的靜電引力 稱為氫鍵 (Hydrogen Bonding)。 第一節 離子鍵 氫 鍵 一些重要的氫鍵是： N— HN O— HN F— HN N— HO O— HO F— HO N— HF O— HF F— HF 氫鍵的鍵能（ bond energy）比化學鍵能（ chemical bond energy ）小得多，一般在 42 kJ/mol以下，與范德華力同數量級且稍強。 第一節 離子鍵 氫 鍵 二、 氫鍵的特點 (characteristics) X— HY 1． 氫鍵具有方向性。 X、 H、 Y盡可能在同一直線上，斥力最小，能量最低。 2 ． 氫鍵具有飽和性。 一個 X—H分子中的 H只能與一對孤對電子形成氫鍵。 氫 鍵 三、氫鍵的類型 (types) （一 ） 分子間氫鍵 一個分子的 X—H中的 H和另一分子 Y所形成的氫鍵分子間氫鍵 。如液態氟化氫、二聚乙酸具有的氫鍵（如下圖） 。 氫 鍵 2 ．分子內氫鍵 一個分子 X—H中的 H 與該分子內的 Y形成氫鍵叫做分子內氫鍵 。 如鄰硝基苯酚中的羥基可與硝基中的氧原子形成分子內的氫鍵。 NOHOO第一節 離子鍵 氫 鍵 四、氫鍵的影響 (effects) 例如，水中氫鍵： H H HOOOHH HH2O HF NH3 － CH4 － PH3 － H2S － HBr － HCl － 一些化合物的沸點（ boiling point）比較 氫鍵的存在，水的沸點一下子高到 100℃ 氫 鍵 第一節 離子鍵 氫 鍵 冰的氫鍵四面體結構 ： 第一節 離子鍵 氫 鍵 第一節 離子鍵 氫 鍵 氫 鍵 DNA中的氫鍵,維持了核酸的結構,蘊藏了核酸的功能和魅力。 第一節 離子鍵 氫 鍵 對熔沸點的影響 分子間氫鍵使物質的熔沸點升高，熔化熱、汽化熱偏高 。 分子內氫鍵使 物質的熔、沸點降低。 第一節 離子鍵 氫 鍵 對溶解度的影響 分子間氫鍵使物質的溶解度變大 。 分子內氫鍵使 物質的溶解度在極性溶劑中減小，在非極性溶劑中增加。