无机化学与化学分析课件.pptx

化学键与分子结构;§2-1离子键理论;一、离子键的特点

1.离子键的本质是库仑静电作用力

F=q+q-/R2

q+、q-为离子所带电荷,R为离子核间距。

离子键强度是用晶格能来描述的。;1.晶格能U:1mol离子晶体解离成自由气态离子

时所吸收的能量。

U=-Vr0=[NAZ+Z-e2(1-1/n)]/4??0r0

?Z+Z-/r0

N、A为常数，n与电子构型有关，Z+Z-为正

负离子电荷数。;2.晶格能的应用：

a.可以比较离子键的强度和晶体的稳定性。

晶格能越大，晶体的熔点越高，硬度越大，

热膨胀系数越小。压缩系数越小。

b.由于离子化合物中存在一定的共价成分，实

验晶格能往往比理论计算值大，实验值比计

算值大的越多，说明化合物中存在更多的共

价成分。;2.离子的电子构型

简单负离子一般最外层具有稳定的8电子构型。

正离子：2电子构型Li+Be2+

8电子构型Na+K+Ca2+

18电子构型Cu+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+

18+2电子构型Pb2+、Sn2+、Bi3+

9-17电子构型Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+;(2)离子半径变化规律：

具有同一电子结构（等电子）的离子，离子

半径随原子序数的增加而减小。

N3-O2-F-Na+Mg2+Al3+

Z789101112

Ne10

r(pm)171140136956550;?周期表中，每个元素与其邻近的右下角或左上

角元素离子半径接近。即对角线规则。

rLi+?rMg2+;rSc3+?rZr4+;rNa+?rCa2+;;例：NH3(g)=NH2(g)+H(g)D1=427kJ·mol-1

NH2(g)=NH(g)+H(g)D2=375kJ·mol-1

NH(g)=N(g)+H(g)D3=356kJ·mol-1

EN-H=1/3(D1+D2+D3)=1158/3=386kJ·mol-1;2.键长:分子中两个键合原子核间的平均距离。

3.键角:分子中键与键之间的夹角。

4.键的极性:不同原子间形成的共价键，由于

原子电负性的不同，原子核的正负电荷重心

不再重合，形成极性共价键。

5.键级:价键理论中形成共价键的数目。

键级=(成键电子数-反键电子数)/2;

组成分子的化学键是极性键

a.分子构型

不完全???称，是极性分子NH3H2OH2S

CH3Cl

b.分子构型

对称，是非极性分子CO2CCl4CH4;2.分子电偶极距:大小相等,符号相反,彼此相距为d的两个电荷(+q,-q)组成的体系称为偶极子。其电量与距离的乘积就是分子的电偶极矩。?=q?d

分子的电偶极矩的数值可以判断键的极性。

永久偶极、诱导偶极、瞬时偶极。;

顺磁性物质:

物质的分子中含有未成对电子,单电子本身自

旋运动所产生的自旋磁矩和电子绕核运动所

产生的轨道磁矩产生耦合。

?逆磁性物质

?磁性的测定：磁天平

?=[n(n+2)]1/2?B

?B：单位，Bohr磁子。;2.路易斯结构式与八隅体规则(octerrule)

(1)按分子或离子式计算总的价电子数目

(2)画出分子或离子的骨架结构;路易斯结构式（一）：

将各原子的价电子相加算出总价电子数。物种带有正电荷时减去阳离子电荷数，带有负电荷时加上阴离子电荷数。

按原子的键合关系画出分子或离子的骨架，相邻原子用单键连接起来。

3每一个单键扣两个电子（