第六章分子结构解说.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ● 离子的变形性大小顺序 ● 最容易变形的离子 ● 最不容易变形的离子 ClO4-F-NO3-H2OOH-CN-Cl-Br-I- SO42-H2OCO32-O2-S2- ① 体积大的阴离子(如I-、S2-等) ② 18e或(18+2)e构型外壳或不规则电子层的电荷低的正离子(如Ag+、Pb2+、Hg2+等)。 半径小，电荷高的、外层电子少的正离子 Be2+、Al3+、Si4+等 ● 离子变形程度的一种量度. ● 正离子以极化为主，负离子以变形性为主. 离子的总极化作用＝原极化作用＋附加极化作用 离子中的电子被核吸引愈不牢，则离子的极化率愈大，该离子的变形性也愈大. 离子极化率 ◆ 正、负离子相互极化使彼此的变形性增大，产生的诱导偶极矩增大，加强了它们的极化能力，这种加强的极化作用称为附加极化作用 附加极化 ● 随着离子极化的增强，离子核间距缩短， 引起化学键型的变化。 离子相互极化的增强 键的极性减小 理想离子键 （无极化） 基本上是共价键 （强烈极化） ● 键可能从离子键逐步过渡到共价键。 2 离子极化对化学键的影响 ● 熔点和沸点降低 ● 溶解度降低 Be2＋半径小，很大的极化能力 ●BeCl2具有较低的熔、沸点410℃ 3 离子极化对化合物性质的影响 ●离子键 共价键过渡 水中溶解度降低---相似相溶 ● 晶格类型转变 键型过渡，缩短离子间距离，减小配位数 ● CsF(8)，NaCl(6)，ZnS(4) ● 化合物的颜色加深 ● 极化作用导致离子化合物晶型转变 可用离子极化观点解释 ● 下列各物质溶解度依次减小，颜色逐渐加深？ ● 为什么Na2S易溶于水，ZnS难溶于水？ AgF（白色） AgCl（白色） AgBr（淡黄色） AgI（黄色） ● 多数过渡金属硫化物是有颜色的？ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 极性分子的固有偶极的电场使得另一个分子（极性或非极性）的电子云产生变形，而形成诱导偶极。 诱导力存在于： 极性分子与非极性分子之间。 极性分子与极性分子之间。 + － + － 固有偶极 诱导偶极 诱导力 一、分子间作用力 由于电子运动和原子核震动而使电子云分布发生瞬间变化，产生瞬间偶极；因此而产生的作用力叫色散力。色散力存在一切分子之中。 色散力存在于： 极性－极性分子 极性－非极性分子 非极性－非极性分子 + - + - 瞬时偶极 瞬时偶极 色散力 一、分子间作用力 1.它是永存于分子近距离的作用力，作用范围约几个pm。 2.作用能量一般是几个千焦/摩尔，比化学键能约小1~2个数量级。分子间力没有方向性，没有饱和性。 3.三种作用力中，色散力是主要的，诱导力是次要的，取向力只在较大极性分子间占一定比例。 分子间作用力的特点 一、分子间作用力 二、氢 键 根据范德华力，同系物中分子量大的极化率也大，分子间作 用力强，则熔点、沸点等应比分子量小的高，但水却反常。 同样，HF在卤化氢系列中， 在氮族氢化物中NH3也有类似反常现象。 可见，在H2O、HF、NH3中，分子间除范德华力外，还有其他力 —氢键。 氧族的同系物 H2O H2S H2Se H2Te 沸点（K） 373 202 232 271 熔点（K） 273 187 212.8 224 二、氢 键 当氢原子与电负性大而半径很小的N、O、F以共价键结合而成NH3、H2O、 HF时，其共用电子对强烈地偏向N、O、F，即电子云密度基本上集中在N、O、F原子一边。 这时，氢原子已成为带正电的裸核，所以， 氢原子有从别的原子中吸引电子的能力。 H F ---- 电子云 H F ------- 电子云 H F ------- 氢 键 氢键 氢键 氢键 氢键 氢键 二、氢 键 H很小，X、Y又比较大，H与X、Y接触后，第三个电负性大的原子就很难再接近H，这是具有饱和性的原因 。 a.饱和性： H X Y Z