第六章分子的结构与性质-精品
第六章 分子的结构与性质
有时不写σ1s和σ*1s轨道，而用符号KK表示 例2. N2分子（14个电子）的结构。
1．推测分子的存在和阐明分子的结构 (1)H2+分子离子与Li2分子 H2+分子轨道式：H2+*(σ1s)1]。由于有1个电子进入(σ1s)成键轨 道，体系能量降低了，因此从理论上推测H2+分子离子是可能 存在的。[H· H]+分子离子中的键称单电子σ键。同理： Li2*KK(σ2s)2]。体系能量也降低，推测Li2分子也是可能存在的。 Li：Li分子中的键称单(σ)键。 (2)Be2分子与Ne2分子 Be2分子有8个电子；Ne2分子有20个电子。假如这两种分子 都能存在，则：
• 6．1 键参数 • 凡能表征化学键性质的量都可称为键参数。 在此着重介绍键能、键长和键角。 • 6．1．1键能 • 键能粗略而言是指气体分子每断裂单位物 质的量的某键(6.022×1023个化学键)时的焓 变。 • 键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数， 键能越大，键越牢固。 • 对双原子分子来说，键能在数值上就等于 键解离能(D)。例如： •
第六章 分子的结构与性质
• 分子结构，通常包括两个方面： • (1)分子的空间构型 实验证实，分子按照 一定的规律结合成整体，使分子在空间呈现 出一定的几何构型。 • (2)化学键 化学上把分子或晶体内相邻原 子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学 键。化学键分为离子键、共价键和金属键三 种基本类型。 • 此外，在分子之间还普遍存在着一种较弱 的相互吸引作用，通常称为分子间力或范德 华力。有时分子间或分子内的某些基团之间 还可能形成氢键。
• N原子的价层电子构型为2s22p3，成键时这4 个价电子轨道发生sp3杂化：
• 这种产生不完全等同轨道的杂化称为不等性 杂化。 • H20分子
无机化学 分子的结构和性质-6.3 分子的几何构型
键
电
子
对
离ClN
原124o
子
21'
较
远
，
键H电
子1对21o之H间
斥
力
较小，因11此1o18N' FC3分= O子中键角较小C些=。C 118o
Cl
H
H
②中心原子和配位原子的电负性大小也
: :
:
影响键角。例如：
N
H H 107o18'
F
H
N
102o
F
F
P H H H 93o18'
中心原子电负性大者，键角较大；配
A结构为稳定构型，分子为近似T型结构！
Ex 2: 推测I3－分子的几何构型?
解：中心I原子的VP=1/2(7+2＋1)=5; LP=1/2(8-2*1)=3
可推测分子内中心原子价层电子对理想 几何构型为三角双锥，键电子对和孤电 子对有三种排布方式。
I I
I
I
I
I
I
I
I
A
B
C
I3－可能
处于90o夹角位置的机会
2p
sp3杂化
109 28’ C
H
H
H
sp3
另外有些分子的成键，表面看与CH4分子的 成键毫无共同之处。如：NH3的成键似乎与 BF3 分 子 类 似 ， 中 心 原 子 也 将 采 取 sp2 杂 化 的方式成键 ，键角为120°。但实测结果 107°18´，与109°28 ´更接近些。H2O分 子的成键与BeCl2类似，中心原子采取sp杂 化，键角为180° ，实测结果为104°45 ´ ， 与109°28 ´接近。
电子对的
《分子的结构与性质》课件
分子的挑战与机遇
01
理论计算方法的改进
目前的理论计算方法仍面临一些挑战，如精度与计算效率的平衡、多尺
度模拟等，需要不断改进和优化。
02
实验技术的创新
实验技术是研究分子结构和性质的重要手段，需要不断探索和创新实验
方法，提高测量精度和灵敏度。
03
跨学科合作与人才培养
加强跨学科合作与人才培养是推动分子科学发展的关键，需要促进不同
分子的未来发展
新型分子材料的开发
随着材料科学的发展，未来将开发出更多具有优异性能的新型分 子材料，应用于能源、环保等领域。
分子机器与分子器件
随着纳米技术的发展，分子机器和分子器件将成为研究热点，有望 在信息技术、生物医学等领域发挥重要作用。
跨学科融合发展
分子科学与其他学科的交叉融合将进一步加深，如物理、化学、生 物学、医学等，为解决复杂问题提供更多思路和方法。
通过研究生物大分子的结构和性质，可以深入了解生 物体的代谢过程、基因表达、细胞信号转导等生命活 动。同时，了解分子的结构和性质也有助于发现新的 药物靶点，为疾病治疗提供新的思路和方法。例如， 针对某些蛋白质分子的结构和性质，可以设计出具有 特定功能的药物分子，用于治疗癌症、神经退行性疾 病等重大疾病。
01
分子由原子组成，原子通过 共价键或离子键结合形成分
子。
02
分子中的原子可以相同也可 以不同，相同原子的分子称 为单质，不同原子的分子称
为化合物。
03
分子中的原子之间存在化学 键，化学键的类型包括共价
键、离子键、金属键等。
分子的种类
根据分子中原子之间的结合方式 ，可以分为共价分子、离子分子
和金属分子。
VS
第六章 分子结构及性质
第六章分子结构及性质思考题解析1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素原子之间易形成离子键。
哪些元素原子之间易形成共价键？解：周期表中的ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA族元素原子之间由于电负性相差巨大，易形成离子键，而处于周期表中间的主族元素原子之间由于电负性相差不大，易形成共价键。
2．下列说法中哪些是不正确的，并说明理由。
（1）键能越大，键越牢固，分子也越稳定。
（2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
（3）sp2杂化轨道是有某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
（4）中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。
（5）在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp3杂化，因此这些分子都是正四面体形。
（6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。
（7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
解：（1）不正确。
这只能对双原子分子而言。
（2）不正确。
这只能对双原子分子而言。
（3）错。
sp2杂化轨道是由某个原子的n s轨道和两个n p轨道混合形成的。
（4）正确。
（5）错。
CCl4分子呈正四面体，而CHCl3和CH2Cl2分子呈变形四面体。
（6）错。
原子在基态时的成对电子，受激发后有可能拆开参与形成共价键。
（7）错。
如某些分子在成键时发生不等性杂化，则杂化轨道的几何构型与分子的几何构型就不一致。
3．试指出下列分子中哪些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH4解：CO2、H2O、H2S、CH4分子中含有极性键。
4．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论进行解释。
解：BF3分子在成键时发生sp2等性杂化，所以呈平面三角形，而NF3分子在成键时发生sp3不等性杂化，所以呈三角锥形。
5．CH4、H2O、NH3分子中键角最大的是哪个分子？键角最小的是哪个分子？为什么？解：CH4分子的键角最大，H2O分子的键角最小。
CH4分子呈正四面体形，键角为109°28′。
分子结构与性质精品课件
分子结构的重要性
分子结构决定了分子的物理性质 、化学性质以及生物学活性等方 面，因此对于分子结构的理解和 研究是化学和生物学领域的基础 。
分子结构的层次
分子结构可以分为原子、共价键 、分子构型、电子分布等不同层 次。
分子结构的类型
共价键的分类
共价键可以分为极性共价键和非极性共价键，其中极性共价键又可以分为σ键和π键，非 极性共价键又可以分为δ键和π键。
化学活性的影响因素
分子的化学活性受到许多因素的影响，如键能、键的极性、立 体构型等。
常见的分子化学性质
了解和掌握常见的分子化学性质，如加成反应、取代反应、氧 化还原反应等。
分子在特定环境中的表现
总结词
了解分子在特定环境中的表现对于理解和预测分子在不 同环境中的性质和行为具有重要意义。
环境对分子性质的影响
实验研究的基本原则
实验目的明确
进行实验研究前，需要 明确实验目的和研究问 题，以选择合适的实验 方法和手段。
数据处理规范
实验数据是研究的基础 ，必须进行规范的数据 处理和解析，以获得准 确可信的结果。
实验操作严格
实验操作需严格遵守实 验室规范和安全要求， 确保实验结果的可靠性 和安全性。
现代谱学技术在分子结构与性质研究中的应用
计算机模拟在分子结构与性质研究中的应用
计算化学
通过计算机模拟，可以进行计算化学研究，预测分子的化学性 质和反应行为。
量子化学
量子化学方法可以模拟分子的电子结构和化学性质，为研究分子 结构和性质之间的关系提供理论支持。
分子力学方法
分子力学方法可以模拟分子的构型和构象变化，以及分子在环境 中的行为和相互作用。
06
分子结构与性质研究的挑战和未来发 展
无机化学第6章
与任何方向的电性不同的离子相吸引，所以无方向性 （3）离子键没有饱和性
只要是正负离子之间，则彼此吸引，即无饱和性。
（4）键的离子性与元素的电负性有关
X > 1.7，发生电子转移，形成离子键； X < 1.7，不发生电子转移，形成共价键。
xA-xB 离子性百分率(%) 离子键中键的极性 0.2 01 0.4 04 元素电负性的关系 0.6 09 0.8 15 1.0 22 1.2 30 1.4 39 1.6 47 1.8 55 2.0 63 2.2 70 2.4 76 也可用 Hannay & Smyth 公式 2.6 82 2.8 86 来计算键的离子性。 3.0 89 离子性=[16(△x)+3.5 (△x)2]×100% 3.2 92
第一节 键参数
键参数
表征化学键性质的物理量
如 键能、键长、键角
6-1-1 键能
键能：气体分子每断开1mol某键时的焓变 如 HCl (g) 29815K H(g) + Cl(g)
标准态
6-1-1 键能 mol-1 E (H－Cl)= △H =431kJ· 键能可衡量化学键的牢固程度 键能越大，化学键越牢固
1
- ne-
静电引力 nNaCl
ne-
2 6 nCl(3s 2 3p 5 ) n Cl (3s 3p ) E 348.7kJmol1
形成化学键 -450 kJ· mol-1
形成条件 XA – XB > 2.0
1.离子键的形成
系统能量的变化 带有相反电荷的两个离子(例如A+和B-) 彼引接近的过程中, 系统能量的变化可 表示为两核之间距离的函数。
H2分子的形成
2023高考化学总复习第一部分考点指导第六章物质结构与性质 把脉新高考_探寻新考向(二)杂化类型拓展
把脉新高考·探寻新考向(二)杂化类型拓展原子在形成化学键时除采用sp型杂化外，还可以采用spd型或dsp型杂化。
1．spd型杂化n s轨道、n p轨道和n d轨道一起参与的杂化称为spd型杂化，主要有以下几种类型：(1)sp3d杂化sp3d杂化轨道是由1个n s轨道、3个n p轨道和1个n d轨道组合而成的，它的特点是5个杂化轨道在空间呈三角双锥形，杂化轨道间夹角为90 或120°。
(2)sp3d2杂化sp3d2杂化轨道由1个n s轨道、3 个n p轨道和2个n d轨道组合而成，它的特点是6个杂化轨道指向正八面体的6个顶点，杂化轨道间夹角为90°或180°。
(3)sp3d3杂化也是spd 型杂化的一种。
sp3d3杂化轨道是由1个n s轨道、3个n p轨道和3个n d轨道组合而成的，它的特点是7个杂化轨道在空间呈五角双锥形。
(4)价层电子对数与分子空间结构价层电子对数杂化类型成键电子对数孤电子对数分子类型分子空间结构5 sp3d 5 0 AB5三角双锥4 1 AB4变形四面体3 2 AB 3 T 形2 3 AB 2 直线形 6sp 3d 260 AB 6 正八面体 5 1 AB 5 四方锥 42AB 4平面四边形2.d-s-p 型杂化(n -1)d 轨道和n s 轨道、n p 轨道一起参与的杂化称为d-s-p 型杂化。
主要是过渡元素的原子或离子在与CN -、2NO -等形成配位键时采用的杂化方式,常见有杂化轨道类型价层电子对数空间结构 实例dsp 24 四方形 Ni(CN)2－4 dsp 35 三角双锥 Fe(CO)5d 2sp 36八面体Fe (CN)3－61．(2021·全国甲卷节选)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。
结构化学-第六章
NH2
C
C
O
OO
O
EDTA4-乙二胺四乙酸根
乙二胺en
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5
二. 配位化合物结构理论
价键理论――晶体场理论――分子轨道理论――配位场理论 杂化轨道 静电作用模型 MOT处理配键 配位化合物的
VBT理论T ① 共价配键和d-s-p杂化轨道(低自旋化合物）
A: 当中心离子M固定时， 值随配体而改变
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19
CO≈CN–NO2– 邻蒽菲联吡啶SO32–乙二胺(en)NH3 吡啶 EDTA H2O F–OH– Cl– Br–I–
大者为强场配位体， 小者为弱场配位体。由于通常由光谱 实验确定，故称这个顺序为光谱化学序列（也称配位场强 度序列）。
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12
① 正八面体场
6个配位体，沿x，y，z轴接近金属原子。dz2，dx2- y2与配体的斥 力大，轨道能量上升多；dxy，dxz，dyz与配体的斥力小，轨道 能量上升少 。
接近方式如图：
z
z
z
y
x
y
x
dxz z
dyz
dxy
y
y
x
x
x
dx2-y2
dz2
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13
d轨道分裂为:
❖ 配位体：含有电子的烯、炔、芳香烃，与过渡金属形成配 位化合物
❖ n配位体：一个配体与n个金属原子配位
❖ n配位体：一个配体的 n个配位点与同一个金属原子配位
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4
H
H3C
C
CH3
C
C
O
O
乙酰丙酮
N
N
N
O
无机化学第四版第六章思考题与习题答案
无机化学第四版第六章思考题与习题答案work Information Technology Company.2020YEAR第六章分子的结构与性质思考题1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素之间易形成离子键，哪些元素之间易形成共价键。
答：ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大，易形成离子键，而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大，易形成共价键。
2．下列说法中哪些是不正确的，并说明理由。
（1）键能越大，键越牢固，分子也越稳定。
不一定，对双原子分子是正确的。
（2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
不一定，对双原子分子是正确的。
（3）sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成。
（4）中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。
√（5）在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2杂化，因此这些分子都呈四面体形。
×sp3，CCl4呈正四面体形；CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。
（6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。
×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。
（7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。
3．试指出下列分子中那些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH44．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论加以解释。
BF3中的B原子采取SP2杂化，NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化。
5．CH4，H2O，NH3分子中键角最大的是哪个分子键角最小的是哪个分子为什么 CH4键角最大（109028，），C采取等性的SP3杂化，NH3（107018，）， H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化，H2O分子中的O原子具有2对孤电子对，其键角最小（104045，）。
第六章 化学键和分子结构
第六章化学键和分子结构第一节离子键一、什么是化学键人们已经发现和合成了上千万种物质。
为什么仅仅一百零几种元素的原子能够形成这么多种形形色色的物质呢？原子是怎样互相结合的？为什么两个氢原子能自动结合成氢分子，而两个氦原子不能结合在一起？为什么原子间按一定数目比互相结合？原子结合成分子后，性质为什么与原来的差别很大？为了弄清以上的许多问题，首先，就要在原子结构知识基础上，进一步研究原子在形成分子时的相互作用。
原子既然可以结合成分子，原子之间必然存在着相互作用，这种相互作用不仅存在于直接相邻的原子之间，而且也存在于分子内的非直接相邻的原子之间。
前一种相互作用比较强烈，是使原子相互作用而联结成分子的主要因素，破坏它要消耗比较大的能量。
这种相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。
化学键的主要类型有离子键、共价键、金属键等，在这一章里，我们先学习离子键和共价键。
二、离子键我们已经知道，金属钠跟氯气能发生反应，生成氯化钠：2Na+Cl2＝2NaCl因为钠原子的电离能很小，容易失去电子，而氯原子很容易结合电子。
当钠跟氯气起反应时，钠原子的3s电子转移到氯原子的3p轨道上：钠原子失去1个3s电子，形成类似氖原子的稳定电子层结构，带上一个单位正电荷，成为钠离子(Na+)；氯原子得到1个电子，形成类似氩原子的稳定电子层结构，带上一个单位负由荷，成为氯离子(Cl-)。
钠离子和氯离子之间除了有静电相互吸引作用外，还有电子与电子、原子核与原子核之间的相互排斥作用。
当两种离子接近到某一定距离时，吸引和排斥作用达到了平衡，于是阴、阳离子之间就形成了稳定的化学键。
在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子。
这种式子叫做电子式。
例如·也可以用电子式来表示分子(或离子)的生成。
例如，氯化钠的生成可以用电子式表示如下：象氯化钠那样，阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。
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S-S重叠
S--Px 重叠
X Px--Px 重叠
x S-Py 重叠
X
X
Py-Py 重叠
S-Px非最大重叠
图6.3
5 共价键类型
极性共价键 共价键
强极性键 弱极性键
非极性共价键
根据重叠方式不同，可分为σ键(头 碰头式), π键(肩并肩式)和键(d轨 道面对面) 。
(1) σ键
特点
• 头碰头式 • 重叠部分对键轴(两原子核间连线) 具有圆柱型对称 • 绕键轴旋转,形状与符号都不会改变
在分子间、分子内、离子间或分子离子间均可形成。
价键理论
（二）离子键 离 子 键 本 质 —— 阳 、 阴 离 子 间 静 电 引力而形成的化学键。离子键可存在 于气体分子（如Na+、Cl-离子型分子 内），但大量存在于离子晶体中。 特征—无饱和性、无方向性
成键两元素的电负性差值(△X)越大，键极性越强
（二）杂化轨道理论 鲍林在价键理论中引入杂化轨道概念，
并发展成为杂化轨道理论
1、杂化轨道理论的要点：
（1）某原子成键时，在键合原子的作用下，原 来原子的运动状态有可能发生变化，主要有 两个方面①电子激发；②价层中若干个能级 相近的原子轨道“混杂”起来并重新组成一 组新的轨道（称杂化轨道），这一过程称轨 道的杂化。
<iii> 根 据 理 论 计 算 ， 这 两 个 杂 化 轨 道 正 好 成 180°夹角，即在同一直线上为最大限度重叠， Cl原子只能从直线两端进行重叠，Cl只能位于 Be为中心的直线两端，故BeCl2为直线型分子
周期表中ⅡB的某些共价化合物,如HgCl2也采取sp 杂化。
（2）sp2杂化：同一原子内1个ns+2个np 气态BF3: 三角形结构，3个B-F键等同，键角120° 每个sp2杂化轨道：1/3s+2/3p
σ ﹡ns；σ ns σ 轨道上的电子称σ 电子 通过理论计算和实验测定可知，Eσ ﹡ns>E
ns>Eσ ns。 如H2分子轨道与H原子轨道能量关系图。 H2的分子轨道式：H2[(σ 1s)2]
1↑s H原子
↑
σ* 1s
↑
σ1s
H2分子
↑ 1s H原子
2、p-p原子轨道的组合
沿键轴方向的头碰头方式 肩并肩方式 σ npx成键分子轨道和σ﹡npx反键分子轨道 pnpz成键分子轨道和p﹡npz反键分子轨道
σ电子
(2) π键
特点: • 肩并肩式 • 重叠部分对键轴所在的某一特定平 面具有反对称性 • 重叠部分处在该平面的上,下两侧, 形状相同但符号相反 • π键键能较σ键小。 • π 电子
d-d轨道
如果原子之间只有1对电子，形成的 共价键是单键，通常总是s键；如果 原子间的共价键是双键，由一个s键 一个p键组成；如果是叁键，则由一 个s键和两个p键组成。
（2）同一原子中能级相近的n个原子轨道，组合 成n个杂化轨道，如sp杂化。
方法：两个轨道相加、相减
结果：
形状变化，一头大一头小，在大头方向上的 分布比杂化前的s和p轨道大得多
方向相反
（3）杂化轨道比原来杂化的轨道成键 能力增强。形成的化学键键能大，使 生成的分子更稳定
更大程度的重叠
+
-+
--
+
s
px
激发 2s
2p
sp杂化 2p
sp
<i>电子激发2s22p0→2s12p1，2s轨道与一个刚跃进电子的 2p轨道发生sp杂化，形成两个等价sp轨道。每一个sp杂 化轨道都含有1/2s+1/2p
<ii>成键时，两个Cl原子分别以具有未成对电子 的3p轨道与Be原子的2个sp轨道进行轨道重叠， 电子配对，形成两个(p－sp)σ 键，由于sp轨道 s、p成份相同，所以与p轨道重叠后，重叠部分 应相同，故BeCl2中两个键键能相同，键长相等
第六章 分子的结构与性质
原子结构: 金属性、非金属性、递变规律 但 同素异性、同分异构
键长 分子结构 空间构型 键角
化学键
离子键 共价键 金属键
分子间作用力(范德华力),氢键
分子的结构与性质
键 价分 分 分
参 键子 子 子
数 理的 轨 间
论几 道 力
何 理和
构 论氢
型
键
6.1 键参数
凡能表征化学键性质的物理量都称为键 参数（键极性、强度、空间性质） 一、键能（Eθ ） 旧键断裂，新键形成，都会引起体系内 能的变化 △U =△H－P△V △H 键能: 气体分子每断裂单位物质的量的 某键时的焓变. H2(g)2H(g)(键离解能D=436kJ/mol)
CH4(g)C(g)+4H(g) ( 四 级 键 离 解 能 的平均值) 作用: 衡量化学键牢固程度的键参数
二、键长（Lb） 键长Lb: 分子内成键两原子核间的平衡 距离
同一种键在不同分子中的键长数值上基 本上是个定值: 一个键的性质主要决定 于成键原子的本性。 两个确定的原子间，如形成不同的化学 键，其Lb越短，键能Eθ 越大，键越牢固
共价键——原子间成键电子的原子轨道重 叠而形成的化学键。
2、价键理论要点 （1）两原子接近时，自旋方向相反的未
成对的价电子可以配对，形成共价键 （2）成键电子的原子轨道如能重叠越多， 形成的共价键越牢固——最大重叠原理
3、共价键的特征
（1）饱和性
一个原子有几个未成对电子，一般就只能和 几个自旋方向相反的电子配对成键，如N≡N， 说明一个原子形成共价键的能力是有限的， 这就决定了共价键具有饱和性。
px-px:s键 py-py:p键 pz-pz:p键
（2）π 键：原子轨道重叠部分，对键轴 所在的某一特定平面具有反对称性，称 π 键，形成这种键的电子叫π 电子。
形成双键或叁键的两原子间，常既有σ 键又有π 键。如N2分子中。
比较s键和p键
s-s：
键，如：H-H
s-p：
键，如：H-Cl
p-p：
σ px
-
+
-
Energy
py py
+
-
-
+
py py
+
+
-
-
π *py
+
-
-
+
π py
+
-
Energy
1、s-s原子轨道的组合
反键分子轨道: 电子若原子核间有节面、能量 较高分子轨道，对形成分子不利
成键分子轨道: 若进入原子核间电子云密度大、 能量较低分子轨道，会使分子中原子键合
σ 分子轨道: 分子轨道，其电子云沿键轴（两 原子核连线）圆柱形对称分布。
理论假设出发点：成键电子是在整个分 子区域内运动
（一）分子轨道理论M.O.的基本思路
把原子电子层结构的主要思路推广到分子 体系而形成的一个分子结构理论，由原 子的电子层结构引入分子中
(1)分子中的核心是分子中各原子核的平衡 位 置构成的骨架
(2)分子核心之外，有若干个能级不相同的 轨道，由低到高排列，越靠近分子核心， 分子轨道的能量越低
(3) 键
一个原子的轨道与另一 个原子相匹配的轨道以 “面对面”的方式重叠 形成的键
dxy与dxy
在金属原子间成键或多核配 合物结构中出现
6、配位共价键
配位键: 凡共用电子对由一个原子单方 面提供而形成的共价键
CO
配位键形成的条件有二： （1）一个原子其价层有未共用的电 子对（孤电子对）。 （2）在原子价层有空轨道。
(3)分子中的所有电子按两个原理一条规则 填入分子轨道中。(分子中有能量相等的 等价分子轨道时,分子尽可能占据不同的 等价轨道,且自旋方向平行)
(4)电子进入分子轨道后,若体系总能量降 低,即能成键
（二）分子轨道的形成
1.量子力学认为，M.O.是由A.O.组合而成 2.M.O.轨道数=参与组合的原子轨道总数
非极性键——极性键——离子键 离子键是强极性键的极限
极性共价键：小部分离子键成分和大部分共价键 成分
当极性键向离子键过渡时，共价键部分（又称共 价性）渐少，离子性渐增。
6.3 分子的几何构型
（一）价键理论的局限性。 用价键理论能较好地说明不少双原子分子价 键的形成，但不能很好说明多原子分子价 键的形成和分子构型，如CH4就遇到困难
键，如：Cl-Cl
单键：
键
双键：一个 键，一个 键
叁键：一个 键，两个 键
σ 键的重叠程度比π 键大，∴π 键不如 σ 键牢固。
原子轨道重叠方式
沿轴转180O 牢固程度 重叠程度
σ键 头碰头 能单独存在 符号不变 牢固 大
π键 肩并肩 不能单独存在 符号变 差 小
含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开，参 与反应
2、P-P原子轨道的组合 可有“肩并肩”、“头碰头”两种方式组合 σ 分子轨道 π 分子轨道
d轨道参与的杂化: 第三周期及其后的元素 原子。
杂化轨道的不足：预测分子几何构型未必 能得到满意的结果.
新的理论，如价层电子对互斥理论 （VSEPR）、分子轨道理论等。
6.4 分子轨道理论
液态和固态O2的顺磁性 光谱研究证明有H2+存在， 分子轨道理论：说明很多分子的结构和
反应性能问题上很成功，在共价键理 论中，占有非常重要的位置。
价键理论
现代共价键理论:价键理论和分子轨道理论
二、价键理论 （一）共价键
1、共价键的形成
H2分子核间距=74pm,H原子的波耳半径为53pm (1)在H2分子中两个H原子的1s轨道发生了重叠 两核间形成了一个电子出现的概率密度较大的区域 (2)削弱了两核间的正电排斥力 (3)增强了核间电子云对两氢核的吸引力 体系能量降低 形成共价键