无机及分析化学 第八章 物质结构(下).pdf

《无机与分析化学》电子教案 无机与分析化学 中国矿业大学化工学院 周长春 第八章 物质结构简介 1．了解化学键的定义和分类； 2 ．掌握离子键的本质及其特点； 3 ．掌握价键理论、杂化轨道理论；了解分子 轨道理论、价层电子对互斥理论； 4 、掌握共价键的特点、键型，会用杂化轨道 理论解释简单的分子结构； 5 ．掌握分子间作用力和氢键的本质，会解释 其对物质性质的影响；掌握分子间作用力 的分类及存在范围 第八章 物质结构简介 §8-5 离子键 §8-6 共价键 §8-7 分子间力和氢键 §8-8 晶体知识简介 §8-5 离子键 通常情况下，大部分物质都是以化合物的形式 存在的，分子或晶体中的原子决不是简单地堆砌 在一起的，而是存在着强烈的相互作用力，这种 分子或晶体中原子（离子）之间强烈的作用力， 就叫做化学键 离子键理论 价键理论、 化学键理论：共价键理论： 杂化轨道理论 金属键理论 分子轨道理论 一、离子键的形成和性质 一、离子键的形成和性质 1916年德国化学家科塞尔根据稀有气体具 有稳定结构的事实，提出了离子键理论。 电负性小的活泼金属原子与电负性大的活 泼非金属原子，在一定反应条件下互相接近 时，它们都有达到稳定结构的倾向，因而原子 间发生电子的转移而生成正、负离子。 正负离子之间靠库仑静电引力结合在一起 而生成离子化合物。这种正、负离子之间的静 电吸引力叫做离子键。 NaCl 的势能曲线图动画 一、离子键的形成和性质 一、离子键的形成和性质 2.离子键的性质 无方向性和饱和性 离子的电荷球形对称分布，在空间各方向 都同等程度地尽量多吸引异性电荷的离子。 离子键的本质是静电作用力; 键的离子性与元素的电负性有关，元素电负性 差别越大，键的离子性也越大。对于AB型化 合物，Δχ=1.7，作为判断离子键和共价键 的依据。 二、离子的结构 1.离子电荷 离子电荷越高，半径越小，离子键越强； 同一原子形成的不同离子，性质有很大 差异，如颜色、氧化还原性等。 2.离子半径 指正、负离子相互作用形成离子键时所 表现出来的有效半径。 离子半径递变规律 主族元素具有相同电荷的同族离子，半径 + + + + + 依次增大，如Li Na K Rb Cs 同周期，主族元素随族数递增正离子电荷 增大，离子半径依次减小，如Na+Mg2+Al3+ 同一元素形成的不同正离子，高价离子半 径小于低价离子半径，如Fe3+Fe2+ 负离子半径一般较大，正离子半径一般较小 周期表中处于相邻的左上方和右下方的正 离子半径相似，如Li+~Mg2+ 二、离子的结构 3.离子的电子构型 单原子负离子一般具有8 电子构型 2 电子构型，Li+ 2 2+ 2 (1S ) ，Be (1S ) 8 电子构型(ns2 6 3+ 2+ np ) ，Al ，Mg