大学有机化学第一章

四、分子间的力
极性分子与极性分子之间，取向力、诱导力、色散 力都存在；
极性分子与非极性分子之间，则存在诱导力和色散 力；
非极性分子与非极性分子之间，则只存在色散力。 这三种类型的力的比例大小，决定于相互作用分子 的极性和变形性。极性越大，取向力的作用越重要；变 形性越大，色散力就越重要；诱导力则与这两种因素都 有关。但对大多数分子来说，色散力是主要的。
五、有机化合物的一般特点 2、性质上的特点
六、 有机反应的基本类型
共价键的断裂方式
均裂：
X:Y——>X. + Y.
共价键断裂时形成共价键的两电子平均分到形成共价的两原 子或基团上的断裂方式。形成的带有一个或几个未配对电子的 原子或基团称为自由基（或游离基），自由基是电中性的。
共价键均裂的反应称为均裂反应，也称为自由基型反应。
共价键本身多数为非极性共价键
光照、受热（高温）、电磁辐射等外界条件、自由基引发剂 的引发。
•共价键的异裂 X:Y——>X:- + Y+ X:Y——>X+ + Y:-
共价键断裂时，形成共价健的两个电子，非均匀的分在形成共 价键的两原子或基团上，形成带有一对电子的负离子和未带电子的 正离子，这种断裂方式称为共价键的异裂。共价键异裂的反应称为 异裂反应，也称为离子型反应。 产生异裂反应的条件： 共价键本身多数为极性共价键，极性越强，越易异裂 催化剂的作用 多数是极性试剂作用的结果 溶剂是极性的
双键
CC
C C 三键
二、化学键与分子结构
（2）共价键形成的基本要点 成键电子自旋方向必需相反； 共价键的饱和性； 共价键的方向性。
二、化学键与分子结构 2、碳原子的杂化
二、化学键与分子结构
3、分子轨道理论
基本观点：分子轨道理论认为，当任何数目的原 子轨道重叠时，就可形成同样数目的分子轨道。
能 量
四、分子间的力
4、氢键 氢键是一种特殊的分子间作用力，其能量约在 10～30kJ·mol-1间。F，O， N电负性很强，与H形成的共 价键显较强极性，共用电子对偏于F或O或N这边而使其 为负极，H则为正极。当另外一个电负性强的原子接近H 时，就会产生静电引力。氢原子和电负性强的X原子形 成共价键之后，又与另外一电负性强的Y原子产生较弱 的静电引力，这种作用力叫氢键。可以表示为：
X－H 的基础，可形成C=O…H－N氢键。DNA双螺旋结构 中也有大量氢键相连而成稳定的复杂结构。
总之，分子间作用力是由分子之间很弱的静电引力 所产生，物质的许多物理化学性质如沸点、熔点、粘 度、表面张力等都与此有关。
五、有机化合物的一般特点
（2）原子轨道的重叠具有方向性。 （3）能量相近。
三、共价键的键参数
1、键长 成键原子核间的距离。 杂化类型对键长的影响：对于Ｃ—Ｃ键键长，有 SP3 > SP2 > SP
三、共价键的键参数
2、键能 1mol 双原子分子（气态）离解成原子（气态）所 吸收的能量。 多原子分子（气态）完全离解成原子（气态） 所 吸收的能量即为该分子所有共价键键能总和。 对于多原子分子键能为平均值。
ψA
ψ 2 （反键轨道）ψ 2 =ψ A - ψ B ψB （原子轨道）
ψ 1 （成键 轨道）ψ 1 = ψ A+ ψ B
原子轨道组成分子轨道时，必须符合三个条件：
二、化学键与分子结构
（1）对称匹配——组成分子轨道的原子轨道的位 相必须相同。
+
+
+
-
-
+
-
+
-
+
成键轨道（Π ）
能 量
反键轨道（Π *）
有方向性，有饱和性 有机物、无机物(部分)
二、化学键与分子结构
1．价键理论
（1）共价键的形成
共价键的形成是原子轨道的重叠或电子配对的结果。
·
· C · + 4H ×
·
H
·×
H ·× C ·× H
·×
H
H
HCH
H
一对电子形成的叫单键，用一条短直线表示，两个原
子各用两个或三个未成键电子，则构成双键或三键。
三、共价键的键参数
4、键矩——键的极性 键矩是用来衡量键极性的物理量。
四、分子间的力
1、取向力 极性分子的取向而产生的分子间的作用力，叫做 取向力。 2、诱导力 在极性分子和非极性分子之间以及极性分子和极 性分子之间都存在诱导力。 3、色散力 非极性分子的电子不断运动和原子核的不断振动， 正、负电荷重心发生了瞬时的不重合，从而产生瞬时 偶极。
有机化学
吴同 wutmail@
665961
第一章 绪 论
• 一、有机化学的研究对象与任务 • 二、化学键与分子结构 • 三、共价键的键参数 • 四、分子间的力 • 五、有机化合物的一般特点 • 七、研究有机化合物的方法 • 八、 有机化合物的分类 • 九、怎样才能学好有机化学 • 十、成绩评定
C-C 154 C=C 134 C≡C 120 C=O 122 C=N 130 C≡N 116 O-H 96 N-H 100
346.94 610.28 836.00 735.68 614.46 890.34 463.98 388.74
三、共价键的键参数 3、键角 分子中同一个原子所形成的两个共价键间的夹角。
1．组成和结构之特点 种类繁多、数目庞大（已知超过 80，000，000种、 且还在不断增加），但组成元素少 （C， H， O， N ，P， S， X等）。 原因：(1） C原子自身相互结合能力强；
(2) 结合的方式多种多样（单键、双键、三键、 链状、环状）；
（3) 同分异构现象 （构造异构、构型异构、构象 异构）。
三、共价键的键参数
键 键长(pm) 键能kJ/mol键)
键 键长(pm) 键能(kJ/mol键)
C-H 109 C-N 147 C-O 143 C-S C-F C-Cl 176 C-Br 194 C-I 214
413.82 305.14 359.48 271.70 484.88 338.58 284.24 213.18
一、有机化学的研究对象与任务
有机化学是研究有机化合物的组成、 结构、性质及其变化规律的化学。
一、有机化学的研究对象与任务
二、化学键与分子结构
元素组成 实例
离子键
金属 ＋ 非金属 Na+Cl-
结合方式 特点
静电引力 无方向性，无饱和性
化合物归属 无机物
共价键
非金属 ＋ 非金属 H:Cl ( H-Cl ) 共用电子对