大学无机化学-分子结构
2s
显然,这 4 个单电子所在原子轨道不一致。利用这些原 子轨道与 4个H 原子形成的化学键,应该不完全相同,也不 应该指向正四面体的四个顶点。CH4为什么是正四面体结构? AlCl 3 键角 120°, NH4+ 键角 109°28 ′。在成键
D2 = 397.5 kJ· -1 mol
D3 = 338.9 kJ· -1 mol
三个 D 值不同。 D1 > D2 > D3 ,为什么? E N-H
D1 D 2 D 3 = = 390.5 ( kJ· -1 ) mol 3
键能越大,体系能量越低,分子越稳定。
(2)键长 bond length
1.2 离子键的特征
离子键的实质是静电引力 F q1 q2 / r 2,影响 离子键强度的因素有:离子的电荷 q 、离子的电子
层构型和离子半径 r (离子的三个重要特征) 。
第二节 共价键
针对一些非金属单质或电负性相差不大的元素
间形成的化合物中各原子之间的化学键。
这些分子中的原子都不易失去电子,不能通过
2
sp
2
线形
Trigonal planar
3
4
sp2
sp3
3
4
三角平面
Tetrahedral
四面体
trigonal bipyramidal
5
sp3d
5
三角双锥
Octaheral
6
sp3d2
6
八面体
(三)H2O分子与NH3分子的sp3不等性杂化 NH3: N: 2s2 2p3 → (sp3)1 (sp3)1 (sp3)1 (sp3)2 H: 1s1 H: 1s1 H: 1s1 NH3: 3个键, N 上有1对孤对电子
原子轨道的杂化只能在形成分子的过程中
才会发生,参与杂化的轨道是同一原子中的原
子轨道。
2. 形成的杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道数目。
CH4 分子的形成中
中心碳原子: 2s + 2px+2py+2pz
杂化
四条新杂化轨道 不同于 s 轨道,也不同于 p 轨道。 有自己的波函数、能量、形状和空间取向
激 发 杂 化
可否(n-1)s+np?
BeF2 的立体结构为线性
2. sp2杂化: 一个s轨道和二个p轨 道杂化,产生三个等价的
sp2杂化轨道,每个轨道含
1/3s和2/3p。sp2杂化轨道 间夹角120º ,呈平面三角形。
B: 2s2 2px1 杂化
BF3 激发 → 2s1 2px1 2py1 2pz0 → (sp2)1 (sp2)1 (sp2)1 2pz0
Cl: 3s2 3px1 3py2 3pz2 键 :头碰头方式重叠, 轨道重叠部分沿键轴呈 圆柱形对称分布
HF的生成
π键 成键轨道绕键轴旋转 180°时,图形复原, 但符号变为相反。重叠部分对通过键轴、密度为零 的一个平面呈对称分布。 形象化描述: 键是成键轨道的 “肩并肩” 重叠 。 例如两个px 沿 z 轴方向重叠的情况。
对于双原子分子,键能 EAB 等于解离能 DAB 。但对于多原子 分子,则要注意键能与解离能的区别与联系。如 NH3 : NH3 ( g ) —— H ( g ) + NH2 ( g ) D1 = 435.1 kJ· -1 mol
NH2 ( g ) —— H ( g ) + NH ( g )
NH ( g ) —— H ( g ) + N ( g )
P222,图9-8
N: 2s2 2px1 2py1 2pz1
键: 肩并肩方式重叠 p-p
键
键: 肩并肩方式重叠 p-d 键 d-d 键
(四) 键参数bond parameter
(1)键能 bond energy
AB ( g ) —— A ( g ) + B ( g ) H = EAB
例如氧有两个单电子,H 有一个单电子,所 以结合成水分子时,只能形成 2 个共价键。
方向性
各原子轨道在空间分布方向是固定的,
原子形成共价键时在可能的范围内一定要采 取沿着原子轨道最大重叠方向成键。 共价键的方向性是原子轨道的方向性和 轨道最大重叠原理的必然结果。
氯化氢分子的成键示意图
Cl 的 3px 和 H 的 1s 轨道重叠,只有沿
3. 不能解释共价键的方向性,饱和性以及分子的磁性, 不能阐明共价键的形成本质。
二、现代价键理论 (Valence Bond Theory, VBT)
氢 (一)共价键的本质 分 E 子 的 能 量 0 和 核 间 距-D 的 关 ro 系
计算表明,若两个1s电子以 相同自旋的方式靠近,则r 越小,排斥力越大,不形成 化学键。如红色曲线,体系 能量一直升高不降低 。 H2 中的化学键,可认为是 电子自旋相反成对,使体系 R 的能量降低。黑色曲线图:r =r0 时,体系能量达到最低 点,两个 H 间形成化学键。
· · · · +[:Cl:]- K·+ :Cl· → K · · · · 定义:正负离子间的静电吸引力叫做离子键。 特点:既没有方向性, 也不具饱和性。
NaCl 晶体
1.1 离子键的形成条件
1. 元素的电负性差比较大
X > 1.7,发生电子转移,产生正、负离子,形成离子键;
X < 1.7,不发生电子转移,形成共价键。(X > 1.7 ,实
电子转移形成化学键。
一、经典的共价键理论(G.N. Lewis, 1916, 美国) 1. 要点:
共价分子中的原子都有形成稀有气体电子结构(8 电子稳定结构)的趋势,求得自身的稳定。 原子通过共用电子对形成化学键。
——共价键
“-”单键 “=”双键“ ”三键,价键结构式如:NN Lewis 的贡献,在于提出了一种不同于离子键的新的
重叠部分越大,键越牢固,分子越稳定。
(二)共价键的特点
(a)结合力的大小决定于共用电子的数目和重叠方式
(b)共用电子对在两核间几率密度最大
(c)具有饱和性 (d)具有方向性 (e)共价键具有不同的键型
饱和性:
一个原子有几个未成对电子(成单电子), 就可以和几个自旋量子数不同的电子配对成 键,一个电子和另一个电子配对后,就不能 再和其它原子的电子配对。
着 x 轴重叠,才能保证最大程度的同号重叠, 而且不改变原有的对称性。
(三)共价键的类型
键:将成键轨道沿着键轴旋转任意角度,图形及符号均 保持不变—— 成键轨道的“头碰头” 重叠。
原子轨道重叠形成共价键 (a) 两个H原子的两个1s轨道重叠形成H2分子中的共 价键。 (b) H的1s轨道和Cl的3p轨道重叠形成HCl分 子中的共价键。 (c) 两个Cl原子的两个3p轨道重叠形 成Cl2分子中的共价键。
F: 2s2 2p5
F:
2px1
2px1
2py2
2py2
2pz2
2pz2
F:
2px1
2py2
2pz2
BCl3 BF3 3个键
分子是平面三角形,键角120º
sp2杂化:乙烯
3. sp3杂化:
一个s轨道和3个p轨道杂化,每个轨道含1/4s
和3/4p,轨道间夹角109º ’,四面体结构。 28
第二章
分子结构
序言:
• 原子怎样结合成为分子? 化学键 • 离子键 Link 共价键 金属键 • 分子的形状? - 分子构型
–价电子对互斥理论
• 分子怎样组成物质材料?-分子间作用力 • 固体材料的结构?
-晶体结构 -无定型结构
化学键: 分子中原子间的强烈作用。
第一节 离子键
离子键及其特点
· 离子键及其特点:
键型,解释了电负性比较小的元素之间原子的成键事实。
共享电子对
·
● ●
·
非金属元素通过和其它元素共用一对电 子形成共价键结合在一起。
* *
* *
* *
Cl
* *
* *
*N * * * * * * * N≡N
N* *
N周围还有不参与成键的电子对——孤对电子
Lewis结构
• A Lewis structure shows the arrangement of valence electrons as shared pairs (line) and lone pairs (dots) H + Cl H Cl 路易斯结构式
分子中成键两原子核之间的距离叫键长。 一般键长越小,键越强。 键长 / pm C-C C = C C C 154 133 120 键能 / kJ· -1 mol 345.6 602.0 835.1
在不同化合物中,相同的键,键长和键能并不相等。 例如,CH3OH 中和 C2H6 中均有 C -H 键,而它们的键长和键能不同。
Lewis学说的局限性:
1. 无法解释两个带负电荷的电子为什么不互相排斥,反
而相互配对趋于稳定; 2. 无法解释共价键具有方向性以及许多共价化合物分子 中原子的外层电子数虽少于8,或多于8仍能稳定存在
BCl 3 , PCl 5 等中的原子未全部达到稀有气体结构。
Cl B Cl Cl
Cl Cl P Cl Cl Cl
过程中,轨道之间的夹角是怎样形成的 ?
Pauling发展了价键理论,于1931年提出杂化 轨道理论,可以对已知的构型进行解释,非常成功
地解释了构型方面的这类问题 。
(一) 杂化轨道理论的要点
1. 所谓杂化,就是原子形成分子时,同一原子中 能量相近的不同原子轨道重新组合成一组新轨 道的过程;所形成的新轨道称为杂化轨道。
价键理论简明的描述了共价键的本质和特点,但在解 释分子的空间构型时遇到了困难。
无机化学——分子结构 习题解答②
第8章习题解答②一、是非题(1)分子轨道理论是以原子轨道理论为基础建立的。
.()解:对(2)HF分子中由H的1s轨道与F的1s轨道线性组合形成分子轨道。
.()解:错(3)任何两个原子的s原子轨道,都可组成两个分子轨道σs和σs*。
.()解:错(4)中心原子所形成的杂化轨道数等于参加杂化的原子轨道数。
()解:对(5)同一原子中能量相近的原子轨道进行杂化,是形成杂化轨道的基本条件之一。
.()解:对(6)原子轨道发生杂化后可以增强成键能力。
()解:对(7)杂化轨道具有能量相等、空间伸展方向一定的特征。
.()解:对(8)原子轨道的杂化既可以在原子成键时发生,也可以在孤立原子中发生。
()解:错(9)原子轨道的杂化只在形成化合物分子时发生。
()解:错(10)杂化轨道与原子轨道一样既可以形成σ键,也可以形成π键。
()解:错(11)一个原子有几个成单电子,就只能形成几个杂化轨道。
()解:错(12)sp3杂化是由同一原子的一个ns轨道和三个np轨道形成四个sp3杂化轨道。
()解:对(13)能形成共价分子的主族元素,其原子的内层d轨道均被电子占满,所以不可能用内层d轨道参与形成杂化轨道。
.()解:对(14)凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子,其空间构型都是正四面体。
()解:错(15)SiCl4分子中的sp3杂化轨道是由Cl原子的3s轨道和Si原子的3p轨道混合形成的。
()解:错(16)含有120︒键角的分子,其中心原子的杂化轨道方式均为sp2杂化。
()解:错(17)凡是中心原子采用sp2杂化方式形成的分子,必定是平面三角形构型。
()解:错(18)NH2-的空间几何构型为V形,则N原子的轨道杂化方式为sp2杂化。
()解:错(19)NCl3和PO43-的中心原子均采用等性sp3杂化。
.()解:错(20)SnCl2分子和H2O分子的空间构型均为V型,表明它们的中心原子采取相同方式的杂化轨道成键。
.()解:错(21)凡是配位数为4的分子,其中心原子均采用sp3杂化轨道成键。
无机化学分子结构
无机化学分子结构无机化学是研究无机物质的性质、结构和反应的学科,其中分子结构是无机化学中一个非常重要的方面。
无机化学分子结构的研究是为了深入理解无机物质的性质和反应机理,并可以为无机材料的开发和应用提供基础。
在无机化学中,分子结构主要是指由原子组成的分子的三维排列方式。
分子结构的研究可以通过实验和理论计算两种方法来进行。
实验上,常用的技术包括X射线晶体学、核磁共振、质谱和红外光谱等。
其中,X射线晶体学是研究分子结构最常用的方法之一、它利用X射线通过晶体时产生的衍射图案来确定晶体的各个原子的位置。
通过分析晶体的衍射图案,可以推断出分子的空间排列方式,从而确定分子结构。
核磁共振技术可以通过原子核的共振吸收谱来获得关于分子的结构信息。
质谱则可以用来测量分子的质量和质量分布情况。
红外光谱则可以测量分子的振动谱,从而了解分子中化学键的类型和存在。
理论计算在无机化学分子结构研究中也起着重要的作用。
理论计算技术包括量子力学、分子力学和分子动力学等方法。
量子力学可以通过解方程组来计算分子的能量和几何构型等信息。
分子力学是基于经典力学原理的方法,它通过计算原子间的位能来确定分子的结构。
分子动力学则是通过模拟原子的运动轨迹来研究分子的结构和性质。
无机化学分子结构的研究不仅可以帮助理解分子的性质和反应机理,还对无机材料的开发和应用具有重要意义。
例如,在催化剂的设计和优化中,了解催化剂分子结构的变化和活性位点的位置可以帮助提高催化剂的效率和选择性。
在材料科学中,通过调控无机材料的分子结构可以实现材料的特定性能,例如控制材料的导电性和光学性能等。
此外,无机荧光材料的研究也与分子结构有直接关系,通过调节分子结构和晶格结构可以获得不同的荧光发射频率,从而应用于荧光显示、生物成像等领域。
总结起来,无机化学分子结构的研究是无机化学的重要组成部分。
通过实验和理论计算的手段,可以确定无机物质的分子结构,进一步理解其性质和反应机理。
这些研究对无机材料的开发和应用具有重要意义,有助于提高催化剂的效率、设计新型功能材料,并推动材料科学和荧光材料的进一步发展。
无机化学 第3章 分子结构与化学键理论
O3 ; PCl3 ; CO2 ; OF2 。
O3分子的结构
O3 中心原子 O 价层电子对数: (6+0×2)/2=3
价电子对构型平面三角形。分子构型为V型
O 127.8pm
O
O
O
O
O
116.80
价电子对构型和分子构型都为线形。
O
C
O
CO2以sp杂化成键:一个
键,两个
4 3
键。
OF2的分子结构
OF2 中心原子O的价层电子对数为: (6+1×2)/2=4
价电子对构型为四面体,分子构型为V型
O
F
F
OF2以sp3不等性杂化成键。
3.4 分子轨道理论
分子轨道理论的基本要点
原子轨道的线性组合—s-s重叠
原子轨道的线性组合—s-p重叠
原子轨道的线性组合—p-p重叠(1)
原子轨道的线性组合—p-p重叠(2)
能量近似原则
最大重叠原则
对称性原则
同核双原子分子的分子轨道能级图(1)
同核双原子分子的分子轨道能级图(2)
同核双原子分子的分子轨道能级图
N2分子的分子轨道能级图
O2分子的分子轨道能级图
CO的分子轨道能级图
3.5 分子间力和氢键
分子间作用力——范德华力
取向力
诱导力
色散力
化学视野——光电子能谱(PES)
PES——Photoelectron Spectroscope
光电子能谱技术是光电效应的现代应用。
可见光源照射物质可将价电子射出。短波光 源(紫外或X射线)产生的高能光子能将分 子或原子内层具有各种结合能的电子射出, 通过这些结合能的大小可提供分子中能级的 细节。
无机化学分子结构
无机化学分子结构无机化学是研究无机物质的性质、结构和化学反应的学科领域。
无机物是指不含有碳-碳键的化合物,而有机物则相反。
无机化学主要关注无机物的元素组成、原子之间的键合和化学键的类型。
无机化学研究的对象包括无机盐、无机酸、无机碱、无机氧化物、无机酸盐等。
这些化合物的分子结构对其性质和化学反应起着至关重要的作用。
分子结构是指无机物中原子之间的排列方式和连接方式。
无机化合物的分子结构可以通过多种实验方法和理论模型来确定。
其中,X射线晶体学和谱学是常用的实验方法,而分子轨道理论和电子云轨道理论则是常用的理论模型。
X射线晶体学是一种通过测量晶体中X射线被散射的方式来确定晶体的分子结构的方法。
通过将晶体放入X射线束中,然后测量散射的X射线的角度和强度,可以得到晶体中原子的位置和连接方式。
X射线晶体学可以得到非常准确的原子位置和键长,因此广泛应用于研究无机物的分子结构。
谱学是一种通过分析无机物质光谱的方式来推测其分子结构的方法。
光谱分析包括红外光谱、拉曼光谱、紫外光谱等。
这些光谱可以提供关于无机物质中原子之间的振动、旋转和电子能级等信息,从而推断出分子结构。
分子轨道理论是一种利用量子力学的方法来描述分子结构的理论模型。
分子轨道理论将分子看作是原子轨道叠加而成的新轨道,通过求解分子的薛定谔方程得到分子的波函数和能级。
分子轨道理论可以解释化学键的形成和断裂,以及无机物质的电子结构和性质。
电子云轨道理论是一种基于电子云分布来描述分子结构的理论模型。
根据电子云的几何形状和空间分布,可以推断出原子之间的键角和键长。
所谓电子云即是描述电子在空间中分布的概率密度函数,通过对电子云的分析可以得到无机物质中原子之间的键合性质。
分子结构对无机物的性质和化学反应起着重要的影响。
例如,原子之间的键长和键角决定了分子的几何形状和立体构型,从而影响物质的稳定性和化学性质。
此外,分子结构还决定了分子之间的相互作用力,如范德华力和氢键等,这些相互作用力在晶体结构中起着重要的作用。
《无机化学》化学键理论与分子结构
《无机化学》化学键理论与分子结构无机化学是研究无机化合物的组成、结构、性质和反应的学科。
化学键理论与分子结构是无机化学的重要基础和核心内容,它们对于理解无机化合物的物理和化学性质具有重要意义。
化学键是指原子之间通过共享电子或电子转移而形成的力。
常见的化学键包括离子键、共价键和金属键。
离子键是电荷相反的离子之间的相互作用力。
它的形成是离子化反应过程中,金属元素失去电子变成阳离子(阳离子)和非金属元素获得电子成为阴离子(阴离子)所形成的。
离子键的特点是电负性差异较大,具有很强的极性,在固态下成为离子晶体,具有高熔点和良好的导电性。
共价键是非金属原子通过共用电子对形成的化学键。
共价键的形成依赖于原子之间电子互相吸引的作用力。
根据电子的共享程度,共价键又可分为极性共价键和非极性共价键。
极性共价键的特点是原子的电负性差异较小,共享电子不平均分布,云地带呈现部分离子性质,它的形成使得分子有极性;而非极性共价键的特点是原子的电负性差异极小,共享电子均匀分布,云地带不存在电荷分离,分子呈现非极性。
金属键是金属原子通过电子云中的自由电子形成的化学键。
金属原子的外层电子非常松散,可以自由移动,形成电子海。
金属键的特点是具有很好的导电性、热导性和延展性,而且金属键的强度也很高。
分子结构是指分子内原子的相对位置和连接关系。
分子结构的确定有助于揭示物质的物理性质和化学性质。
在无机化学中,分子结构可通过实验和理论计算等手段进行研究。
实验方法主要包括X射线衍射、中子衍射、质谱和核磁共振等。
其中,X射线衍射是最常用的手段,通过测量晶体中X射线的衍射图样,可以得到晶体结构的信息。
中子衍射则是通过测量中子与晶体相互作用过程中所发生的衍射现象,得到晶体结构的信息。
质谱和核磁共振则是通过测量分子中原子的质量和能级差等可以得到分子结构的信息。
理论计算的方法包括量子化学计算和分子力学计算。
量子化学计算是通过量子力学原理,计算分子的能量、电子结构和反应性等。
大专无机化学课件-化学键与分子结构
第八课 化学键与分子结构
第六章 化学键与分子结构
112种原子(18种人造),天然存在、数量 较多的只有几十种,组成了物质世界。
原子如何结合组成物质世界? 原子间相互作用力称为化学键 原子间通过化学键形成分子,分子形成 物质世界
化学键的分类
强化学键: 离子键、共价键、金属键 共价键又分为:键、键、键、离域键、 配位键、 -配位键、 缺电子多中心键等 弱化学键(次级键): 氢键、范德华力等
离子键理论不能说明相同 原子形成单质分子,也不能说 明电负性相近的原子如何形成 化合物分子。
· · · · O· O2,CO2: · C · · · ·
1916年,美国化学家G. N. Lewis提出了共价键理论 (经典 价键理论)。
分子中每个原子应该具有稳定的稀有气 体原子的电子层结构 (8电子结构),该结构可 以通过原子间共享电子对 (一对或若干对) 的 方式来实现。
当电负性相差较大的金属原子和非金属 原子在一定的反应条件下相互接近时,由于 有达到稳定的电子结构的倾向而分别失去或 得到电子生成正离子和负离子。
· · · · Na·+ :Cl· Na+ + [:Cl:]- · · · ·
正离子和负离子由于静电引力相互吸 引而形成离子晶体,在离子晶体中,正离子 和负离子形成离子键。
1925年获博士学位,1931年任化学 教授,由于他对化学键的研究以及用化 学键理论阐明复杂物质化学结构获得成 功,1954年获Nobel化学奖。
建立了现代价键理论、杂化轨道理论、 价层电子对互斥理论。 1932年,Hund和Mulliken从另一角度提 出了分子轨道理论。
三、现代价键理论
W. Heitler 和 F. London
大学无机化学大一知识点
大学无机化学大一知识点无机化学是化学科学中的一个重要分支,主要研究无机物质的结构、性质、合成和应用等方面的知识。
作为大一学生,学习无机化学的基本知识是打好化学基础的重要一步。
下面将介绍大学无机化学大一知识点的内容。
1. 原子结构和元素周期表原子是物质最基本的单位,由电子、质子和中子组成。
电子负电,质子正电,中子中性。
元素周期表是根据元素的原子序数(质子数)排列的,分为周期和族。
周期表上左边为金属元素,右边为非金属元素,中间是过渡金属元素。
根据元素的位置可以大致判断其性质。
2. 化学键与分子结构化学键是由原子之间的相互作用形成的,常见的化学键有离子键、共价键和金属键。
离子键是通过正负电荷的相互吸引形成的,如钠和氯化成氯化钠。
共价键是通过共享电子形成的,如氢气的共价键是两个氢原子共享两个电子。
分子结构描述了分子中原子的相对位置。
3. 配位化学配位化学研究配位化合物中金属离子与配体的结合。
金属离子通常可以形成配位数不同的络合物,配位数是指与金属离子配位键的配位原子或配体的个数。
配体是能与金属形成配位键的分子或离子。
4. 元素化合物及其性质元素化合物是由相同种类的原子通过化学键相互结合形成的化合物。
元素化合物的性质取决于元素的原子结构和元素之间的化学键。
例如,氯化钠是一种晶体固体,在水中可以溶解形成电解质溶液。
5. 酸碱中和反应酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应。
酸是指能产生H+离子的物质,碱是指能产生OH-离子的物质。
常见的酸碱反应有酸和碱的中和反应、酸和金属的反应以及酸和碳酸盐的反应等。
6. 化学平衡化学平衡是指化学反应在一定条件下前后反应物和生成物的浓度保持一定比例的状态。
平衡常数(Kc)是反应物浓度与生成物浓度的比值的稳定值,取决于反应物浓度的温度和压力。
7. 氧化还原反应氧化还原反应是指物质间电子的转移反应,包括氧化剂接受电子的还原和还原剂提供电子的氧化。
常见的氧化还原反应有金属的腐蚀反应、非金属的燃烧反应以及电池中的反应等。
无机化学——分子结构 习题解答①
第8章习题解答①一、是非题(1)氢氧化钠晶体中既有离子键,又有共价键。
.()解:对(2)离子晶体中的化学键都是离子键。
.()解:错(3)CO分子含有配位键。
.()解:对(4)NaCl(s)中正、负离子以离子键结合,故所有金属氯化物中都存在离子键。
.()解:错(5)非金属元素组成的化合物都不是离子化合物。
()解:错(6)在CS2、C2H2分子中,均有σ键和π键。
.()解:对(7)H2分子中的共价键具有饱和性和方向性。
.()解:错(8)所有分子的共价键都具有饱和性与方向性,而离子键没有饱和性与方向性。
()解:错(9)某原子所形成共价键的数目,等于该原子基态时未成对电子的数目。
.()解:错(10)键能越大,键越牢固,分子也越稳定。
.()解:错(11)N2分子中有叁键,氮气很不活泼;因此所有含有叁键的分子都不活泼。
()解:错(12)双原子分子键能等于该物质的生成焓。
()解:错(13)共价型分子的键能等于其键离解能。
()解:错(14)反应HCl(g)→H(g)+Cl(g)的∆r H=431kJ·mol-1,即H-Cl键能为431kJ·mol-1。
()解:对(15)乙烯加氢生成乙烷,丙烯加氢生成丙烷。
这两个反应的摩尔焓变几乎相等。
()解:对(16)共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
.()解:错(17)相同原子间的叁键中必有一个σ键,两个π键,π键不如σ键稳定。
所以叁键键能一定小于三倍的单键键能。
()解:错(18)相同原子间双键的键能等于单键键能的两倍,叁键键能等于单键键能的三倍。
()解:错(19)烷烃分子中C-C键的键能大于炔烃分子中C C键能的三分之一。
()解:对(20)对于气相反应来说,如果反应物的摩尔键焓总和小于生成物的摩尔键焓总和,则反应的摩尔焓变为负值。
()解:对(21)氟的电负性大,原子半径小,所以F2分子的键能比Cl2、Br2、I2分子的键能大。
()解:错(22)任何共价单键的键长均大于共价双键或共价叁键的键长。
无机化学分子结构性质与理论
构。于是泡林提出了现代价键理论和杂化轨道理论及价层电子 对互斥理论(统称价键理论).
无机化学分子结构性质和理论
第二节 价键理论(一)
——电子配对理论又称VB法
该理论认为,共价键是由不同原子的原子轨道或 电子云重叠形成的;成键原子的未成对电子自旋方向 相反;原子轨道重叠程度越大,共价健越稳定。
因HS2O此S32分- 子的立体结构就是原 其s-键的分子骨架在空间的
排布。这种分子骨架可以用现代实验手段测定。
实验证实,属于同一通式的分子或离子,其结构可
能相似,也可能完全不同。
如,H2S和H2O属同一通式H2A,结构很相似,都是 角型分子,仅夹角度数稍有差别,而CO32-离子和SO32离子属同一通式AO32-, 结构却不同:前者是平面型,后者 是立体的三角锥型。
分子结构与价层电子对的关系:
分子 构型
H2O 角形
NH3 三角锥体
CH4 正四面体
E
E
H
AY4 AXn
H
OE H
H
NH H
O
H
H
N
H
H H
无机化学分子结构性质和理论
H
CH HH
H
CH H
(4)价层电子对相互排斥的关系 l-l>>l-b>b-b(l为孤对电子对;b为键合电子对)
孤对电子对与键合电子对斥力不同使理想模型发生 畸变。
Z=(中心原子的族数+配原子的个数-离子的电荷数)/2 注:若配原子是氧族原子,则配原子个数不计。
例如: 分子 SO2 SO3 SO32- SO42- NO2+ CH4 NH3
Z 334 4 2
大学《无机化学》第四版_习题答案
1s 2s 2p 3s 3p
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1-32以下哪些原子或离子的电子组态是基态﹑激发态还是不可能的组态?
(a)1s22s2(b)1s23s1(c)1s23d3(d)[Ne]3s23d1(e)[Ar]3d24s2(f)1s22s22p63s1(g)[Ne]3s23d12(f)[Xe]4f7(g)[Ar]3d6
已知射到地面的阳光的最短波长为320nm,NO2气体在近地大气里会不会解离?
1-19氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm,问:它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁?
1-20氦首先发现于日冕。1868年后30年间,太阳是研究氦的物理,化学性质的唯一源泉。
(a)观察到太阳可见光谱中有波长为4338A,4540A,4858A,5410A,6558A
2 0 0 1 1 0 2 1 -1 6 5 5
1-26以下能级的角量子数多大?(a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f
1-27 4s﹑5p﹑6d﹑7f﹑5g能级各有几个轨道?
1-28根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:
(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33)
1-7设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?
1-8试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?
1-9太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?
