第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

1、1第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)原子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第二節(jié)第二節(jié) 分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第三節(jié)第三節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)2第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)原子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)3原子質(zhì)量幾乎都集中于原子核上；原子質(zhì)量幾乎都集中于原子核上；核外電子繞核旋轉(zhuǎn)就像行星繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)一樣。核外電子繞核旋轉(zhuǎn)就像行星繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)一樣。4有四條不連有四條不連續(xù)的譜線(xiàn)續(xù)的譜線(xiàn)56182213.62.179 10JnEevnn n=1，2，3正整數(shù)正整數(shù) 7213 6 .EneV r = 5.291011 n2 m（ 52.9 n2 pm 0.529 n2 ） n ：量子數(shù)量子數(shù) 9 E=0 E6=-0.605x10-19J E5=-0

2、.872x10-19J E4=-1.36x10-19J E3=-2.42x10-19J E2=-5.45x10-19JE1=-21.79x10-19Jn= n=6 n=5 n=4 n=3 n=2 n1R0=53 pm玻爾半徑基態(tài)基態(tài)電離電離激激 發(fā)發(fā) 態(tài)態(tài)1011二、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征二、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征（一）微觀粒子運(yùn)動(dòng)具有波粒二象性（一）微觀粒子運(yùn)動(dòng)具有波粒二象性 1905年，確立了光有波粒二象性年，確立了光有波粒二象性(惠更斯的波惠更斯的波動(dòng)學(xué)說(shuō)和牛頓的粒子學(xué)說(shuō)動(dòng)學(xué)說(shuō)和牛頓的粒子學(xué)說(shuō)) 1924年，年輕的法國(guó)物理學(xué)家德布羅意受到年，年輕的法國(guó)物理學(xué)家德布羅意受到啟發(fā)，大膽提出：

3、啟發(fā)，大膽提出：“一切實(shí)物粒子都具有波粒二一切實(shí)物粒子都具有波粒二象性。象性。”這種波稱(chēng)為德布羅意波或這種波稱(chēng)為德布羅意波或物質(zhì)波：物質(zhì)波： = h / p = h / mv 波長(zhǎng)（波動(dòng)性）波長(zhǎng)（波動(dòng)性）P動(dòng)量（粒子性）動(dòng)量（粒子性） m-質(zhì)量，質(zhì)量， -運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度12 1927年，年，Davissson和和Germer應(yīng)用應(yīng)用Ni晶體進(jìn)行晶體進(jìn)行電子衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)電子具有波動(dòng)性電子衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)電子具有波動(dòng)性。 后來(lái)又相繼發(fā)現(xiàn)后來(lái)又相繼發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子等粒子流質(zhì)子、中子等粒子流均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，具有宏觀物體難以表具有宏觀物體難以表現(xiàn)出來(lái)的波動(dòng)性現(xiàn)出來(lái)的波動(dòng)性 .13x

4、p h動(dòng)量誤差動(dòng)量誤差位置誤差位置誤差微觀粒子的運(yùn)動(dòng)使用統(tǒng)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)使用統(tǒng)計(jì)規(guī)律描述，即概率描述計(jì)規(guī)律描述，即概率描述1434326.62 1010 100.04 102915.27 10m s 對(duì)宏觀物體可同時(shí)測(cè)定位置與速度對(duì)宏觀物體可同時(shí)測(cè)定位置與速度hm x15例例 對(duì)于微觀粒子如電子對(duì)于微觀粒子如電子, m = 9.11 10-31 Kg, 半半徑徑 r = 10-10 m，則，則 x至少要達(dá)到至少要達(dá)到10-11 m才相對(duì)才相對(duì)準(zhǔn)確，則其速度的準(zhǔn)確，則其速度的測(cè)不準(zhǔn)情況為：測(cè)不準(zhǔn)情況為：343111616.62 109.11 10105.29 10 m s若若m非常小，則其位置與

5、速度是不能同時(shí)非常小，則其位置與速度是不能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定的準(zhǔn)確測(cè)定的hm x16 (1)具有波動(dòng)性的微觀粒子不再服從經(jīng)典力具有波動(dòng)性的微觀粒子不再服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律學(xué)規(guī)律,它們的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有確定的軌道它們的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有確定的軌道,只有一定只有一定的空間幾率分布的空間幾率分布,遵循測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系遵循測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系,故對(duì)微觀粒故對(duì)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)只能子的運(yùn)動(dòng)只能采用統(tǒng)計(jì)的方法采用統(tǒng)計(jì)的方法,做出幾率性判斷做出幾率性判斷。 （2）概率（幾率）：電子在核外空間某區(qū)域）概率（幾率）：電子在核外空間某區(qū)域出現(xiàn)機(jī)會(huì)的大小。出現(xiàn)機(jī)會(huì)的大小。17 總之，電子是微觀粒子，有運(yùn)動(dòng)其特總之，電子是微觀粒子，有運(yùn)動(dòng)其特征：征：量子化、波粒二

6、象性量子化、波粒二象性、不可能同時(shí)準(zhǔn)不可能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定運(yùn)動(dòng)電子的速度和位置。確測(cè)定運(yùn)動(dòng)電子的速度和位置。因此，不因此，不能用經(jīng)典力學(xué)或舊量子論解釋原子結(jié)構(gòu)規(guī)能用經(jīng)典力學(xué)或舊量子論解釋原子結(jié)構(gòu)規(guī)律，而要用近代量子力學(xué)理論律，而要用近代量子力學(xué)理論薛定諤薛定諤方程描述。方程描述。18三、原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述三、原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述（一）波函數(shù)和原子軌道（一）波函數(shù)和原子軌道19V：E： ：m：體系的總能量體系的總能量電子的勢(shì)能電子的勢(shì)能電子的質(zhì)量電子的質(zhì)量波函數(shù)波函數(shù) 描述核外電子在空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)描述核外電子在空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)函數(shù)式，體現(xiàn)了電子運(yùn)動(dòng)的波動(dòng)性學(xué)函數(shù)式，體現(xiàn)了電子運(yùn)動(dòng)的

7、波動(dòng)性Planckh：常 數(shù)2222222280mE Vxyzh體現(xiàn)了電子運(yùn)動(dòng)的粒子性體現(xiàn)了電子運(yùn)動(dòng)的粒子性m、E、V20直角坐標(biāo)直角坐標(biāo)( x,y,z)與球坐標(biāo)與球坐標(biāo)(r,)的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換 222zyxrcosrz qSin sinry qcossinrxqq, , rzyx q,YrR21 到目前為止，只有氫原子和到目前為止，只有氫原子和類(lèi)類(lèi)氫離子的氫離子的解氫原子解氫原子(類(lèi)氫離類(lèi)氫離子子,如如He+)的薛定諤方程的薛定諤方程,可以得到兩個(gè)重要結(jié)果?？梢缘玫絻蓚€(gè)重要結(jié)果。 一是一是可以解得計(jì)算氫原子中原子軌道能量可以解得計(jì)算氫原子中原子軌道能量的公式。的公式。1822.179 10JnE

8、n n=1,2,3,正整數(shù) 二是二是可以得到描述氫原子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的可以得到描述氫原子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)。波函數(shù)。 22 解氫原子的薛定諤方程，描述氫原子核外解氫原子的薛定諤方程，描述氫原子核外運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)與三個(gè)量子數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)與三個(gè)量子數(shù)n，l，m有關(guān)。有關(guān)。當(dāng)三個(gè)量子數(shù)在其可取值范圍內(nèi)取某一確定的值當(dāng)三個(gè)量子數(shù)在其可取值范圍內(nèi)取某一確定的值時(shí)，就可以得到一個(gè)波函數(shù)，如時(shí)，就可以得到一個(gè)波函數(shù)，如n=1,l=0,m=0時(shí)，時(shí)，相應(yīng)的波函數(shù)相應(yīng)的波函數(shù)1,0,0（或1s）01,0,0301raea a0為玻爾半徑 23 原子中描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原子中描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)波函

9、數(shù)習(xí)慣上習(xí)慣上稱(chēng)為稱(chēng)為“原子軌道原子軌道”，也有把它稱(chēng)為，也有把它稱(chēng)為“原子軌函原子軌函”,注意注意： 量子力學(xué)中的原子軌道和玻爾理論中的量子力學(xué)中的原子軌道和玻爾理論中的原子軌道是完全不同的概念。原子軌道是完全不同的概念。 量子力學(xué)中的原子軌道表示電子出現(xiàn)的幾率量子力學(xué)中的原子軌道表示電子出現(xiàn)的幾率范圍，玻爾理論中的原子軌道有確定的軌道。范圍，玻爾理論中的原子軌道有確定的軌道。 當(dāng)三個(gè)量子數(shù)確定時(shí)，波函數(shù)就確定了，當(dāng)三個(gè)量子數(shù)確定時(shí)，波函數(shù)就確定了，電子運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)就確定了。電子運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)就確定了。24q, , rzyx q,YrR（二）原子軌道的角度分布圖（二）原子軌道的角度分布圖25 S原

10、子軌道的角度分布圖：原子軌道的角度分布圖：n=1，2，3，；m=0；l=0 1s0-r/a301() =ea波函數(shù)：波函數(shù)：114Ys角度波函數(shù)：角度波函數(shù)：26是一種球形對(duì)稱(chēng)分布是一種球形對(duì)稱(chēng)分布sxzy即：即：S原子軌道為球形原子軌道為球形27 P原子軌道角度分布圖：原子軌道角度分布圖：n =2，3，4， ; l =1 , m = +1,0,-1)0(p2mz為例以0- /22p30011()cos42zrareaaq波函數(shù)波函數(shù)：角度波函數(shù)：角度波函數(shù)：3( , )cosAcos4 Yq qq28xyz2pzY2pxYxyz2pyYxyz即：即：P P軌道為啞鈴形軌道為啞鈴形29 d d

11、原子軌道角度分布圖：原子軌道角度分布圖：3dxyxyz3dxzxyz3dyzxyz223dxyxyz23dzxyz30即：即：d d軌道為花瓣形軌道為花瓣形31 f f原子軌道角度分布圖原子軌道角度分布圖32注意：注意：1、僅是輪廓圖，并不表示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡、僅是輪廓圖，并不表示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡2、“+”、“-”表示波函數(shù)的角度部分在某一區(qū)表示波函數(shù)的角度部分在某一區(qū)域數(shù)值的正、負(fù)，不表示正、負(fù)電荷。域數(shù)值的正、負(fù)，不表示正、負(fù)電荷。（三）電子云（三）電子云1電子云電子云 電子在核外空間某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率為電子在核外空間某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率為概率密度，概率密度與概率密度，概率密度與|

12、|2成正比。成正比。33 化學(xué)上慣用小黑點(diǎn)分布的疏密表示電子出化學(xué)上慣用小黑點(diǎn)分布的疏密表示電子出現(xiàn)概率密度的相對(duì)大小，小黑點(diǎn)較密的地方表現(xiàn)概率密度的相對(duì)大小，小黑點(diǎn)較密的地方表示概率密度較大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)示概率密度較大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多。這種用黑點(diǎn)的疏密表示概率密度分布的圖多。這種用黑點(diǎn)的疏密表示概率密度分布的圖形稱(chēng)為電子云圖。形稱(chēng)為電子云圖。 342、電子云角度分布圖、電子云角度分布圖（r,）= R（r）Y（,）由由Y（,）可畫(huà)出原子軌道的角度分布圖）可畫(huà)出原子軌道的角度分布圖| |(r，) | | 2= | | R (r) | |2 | | Y (,)| |2| |

13、(r，) | | 2_r，得到電子云的圖形得到電子云的圖形| | Y (,)| |2_ ,可畫(huà)出電子云角度分布圖可畫(huà)出電子云角度分布圖35（1） 原子軌道角度原子軌道角度分布圖有正負(fù)號(hào)之分布圖有正負(fù)號(hào)之分，而電子云角度分，而電子云角度分布圖均為正值。分布圖均為正值。（2）電子云角度）電子云角度分布圖比原子軌道分布圖比原子軌道角度分布要瘦些。角度分布要瘦些。 原子軌道角度分布原子軌道角度分布圖和電子云角度分圖和電子云角度分布圖的區(qū)別布圖的區(qū)別36（四）四個(gè)量子數(shù)（四）四個(gè)量子數(shù) 主量子數(shù)主量子數(shù) n 0,1, 2,.1ln 磁量子數(shù)磁量子數(shù) m 自旋量子數(shù)自旋量子數(shù) ms11,22ssmm ,.

14、0.,mll 角量子數(shù)角量子數(shù)n =1, 2, 3,37 與電子能量有關(guān)，對(duì)于氫原子（對(duì)于單與電子能量有關(guān)，對(duì)于氫原子（對(duì)于單電子體系），電子能量唯一決定于電子體系），電子能量唯一決定于n；1 822 .1 7 91 0JEn 可取所有正整數(shù)。不同的可取所有正整數(shù)。不同的n 值，對(duì)應(yīng)于不同值，對(duì)應(yīng)于不同的電子層：的電子層：1、主量子數(shù)、主量子數(shù)n：決定電子能量高低的主要因素：決定電子能量高低的主要因素主量子數(shù)主量子數(shù)n： 光譜項(xiàng)符號(hào)：光譜項(xiàng)符號(hào)：K L M N O382 2、角量子數(shù)、角量子數(shù)l （副量子數(shù)副量子數(shù)）： 決定原子軌道的形狀。反映了同一電子層決定原子軌道的形狀。反映了同一電子層中

15、電子亞層的情況中電子亞層的情況 l 的取值的取值 ： 0，1，2，3n1 光譜項(xiàng)符號(hào)：光譜項(xiàng)符號(hào)： s, p, d, f. (亞層亞層)l可能取值的數(shù)目，可能取值的數(shù)目，在同一電子層中，可能亞層在同一電子層中，可能亞層的數(shù)目，的數(shù)目，如如n = 3， l 可取可取0，1，2，分別表示，分別表示3S、3p、3d 亞層，故亞層，故 l 標(biāo)志電子亞層；標(biāo)志電子亞層；對(duì)于多電子體系，電子能量由對(duì)于多電子體系，電子能量由n、 l共同決定。共同決定。在在n 值相同，值相同，l不同的亞層不同的亞層, 隨隨l值增加，亞層的能值增加，亞層的能量略有增加量略有增加,如如E3s E3p E3d。393、磁量子數(shù)、磁

16、量子數(shù)m： 在同一亞層中，有不同的原子軌道，描述原子在同一亞層中，有不同的原子軌道，描述原子軌道的伸展方向。軌道的伸展方向。 m可取可取 0，1, 2l ；（；（2l+1個(gè)）個(gè)） 每一個(gè)每一個(gè)m值代表一個(gè)具有某種空間取向的原子值代表一個(gè)具有某種空間取向的原子軌道。同一亞層中，軌道。同一亞層中，m可取值的數(shù)目，代表在同一可取值的數(shù)目，代表在同一亞層中可能的軌道數(shù)目，即幾個(gè)具有不同伸展方亞層中可能的軌道數(shù)目，即幾個(gè)具有不同伸展方向的原子軌道。向的原子軌道。 如如l=0時(shí)時(shí)m=0，表示，表示s亞層只有一個(gè)原子軌道，亞層只有一個(gè)原子軌道，為球形對(duì)稱(chēng)，無(wú)所謂伸展方向。為球形對(duì)稱(chēng)，無(wú)所謂伸展方向。 l=1

17、時(shí)時(shí)m =-1，0，+1，表示，表示p亞層有三個(gè)互相垂亞層有三個(gè)互相垂直的直的p原子軌道，即原子軌道，即px， py， pz原子軌道。原子軌道。40 l=2時(shí)時(shí)m =-2，-1，0，1，2，表示，表示d 亞層有五亞層有五個(gè)不同伸展方向的個(gè)不同伸展方向的d 原子軌道，即：原子軌道，即：222,xyxzyzzxyddddd n，l相同，相同，m不同的原子軌道（即形狀相同，不同的原子軌道（即形狀相同，空間取向不同）其能量是相同的，這些能量相空間取向不同）其能量是相同的，這些能量相同的各原子軌道稱(chēng)為簡(jiǎn)并軌道或等價(jià)軌道。如：同的各原子軌道稱(chēng)為簡(jiǎn)并軌道或等價(jià)軌道。如： ,xyzppp222,xyxzyzz

18、xyddddd為等價(jià)軌道為等價(jià)軌道為等價(jià)軌道。為等價(jià)軌道。41表示同一軌道中電子的二種自旋狀態(tài)表示同一軌道中電子的二種自旋狀態(tài) 通常用通常用“ ”和和“ ”表示。表示。11+,-224、自旋量子數(shù)、自旋量子數(shù) ms取值：取值：42四個(gè)量子數(shù)與核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)四個(gè)量子數(shù)與核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)12121212434445n 確定電子層：確定電子層：1，2，3四個(gè)量子數(shù)：四個(gè)量子數(shù)：l 確定電子亞層：確定電子亞層：s，p，d，f， 確定軌道形狀確定軌道形狀對(duì)于單電子體系，電子的能量完全由對(duì)于單電子體系，電子的能量完全由n 決定，對(duì)于多電子體系由決定，對(duì)于多電子體系由n、l決定決定確定確定能級(jí)能級(jí)m

19、確定空間伸展方向，確定空間伸展方向，m的可能取值的數(shù)目，表示的可能取值的數(shù)目，表示在同一亞層中，原子軌道的數(shù)目。與能量無(wú)關(guān)在同一亞層中，原子軌道的數(shù)目。與能量無(wú)關(guān)ms 確定自旋方向確定自旋方向462、最低能量原理、最低能量原理 多電子原子處在基態(tài)時(shí)，核外電子的分布在多電子原子處在基態(tài)時(shí)，核外電子的分布在不違反保利原理的前提下，總是盡先分布在能量不違反保利原理的前提下，總是盡先分布在能量1、Pauli不相容原理不相容原理 在同一原子中，不可能有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同在同一原子中，不可能有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子存在。即同一軌道內(nèi)最多只能容納的兩個(gè)電子存在。即同一軌道內(nèi)最多只能容納兩個(gè)自旋方向相反的電

20、子。兩個(gè)自旋方向相反的電子。477N：1s2 2s2 2p31s1s2s2s2p2px x2p2py y2p2pz zHund規(guī)則特例：簡(jiǎn)并軌道處于全充滿(mǎn)（規(guī)則特例：簡(jiǎn)并軌道處于全充滿(mǎn)（s2 、p6、 d10、f14）、半充滿(mǎn)（）、半充滿(mǎn)（S1 、P3、 d5、f7）、全空）、全空（s0 、p0、 d0、f 0）時(shí)，原子較為穩(wěn)定。如：）時(shí)，原子較為穩(wěn)定。如： 3d 54S1 穩(wěn)定穩(wěn)定 3d 44S2 不穩(wěn)定不穩(wěn)定48( (二二) )多電子原子軌道的能級(jí)多電子原子軌道的能級(jí) 19391939年，鮑林年，鮑林（L.PaulingL.Pauling）根據(jù)原子光）根據(jù)原子光譜實(shí)驗(yàn)，對(duì)周期系中各元素譜實(shí)

21、驗(yàn)，對(duì)周期系中各元素原子軌道能級(jí)圖進(jìn)行分析歸原子軌道能級(jí)圖進(jìn)行分析歸納，總結(jié)出多電子原子中原納，總結(jié)出多電子原子中原子軌道近似能級(jí)圖子軌道近似能級(jí)圖 . .49電子層數(shù)電子層數(shù)鮑林原子軌道能級(jí)圖鮑林原子軌道能級(jí)圖50說(shuō)明說(shuō)明511s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s 4f 5d 6p 7s5f 6d7p 521. 電子層能級(jí)相對(duì)高低為電子層能級(jí)相對(duì)高低為K L M N 。2對(duì)多電子原子來(lái)說(shuō)，同一原子同一電子層內(nèi)對(duì)多電子原子來(lái)說(shuō)，同一原子同一電子層內(nèi),電子間的相互作用造成同層能級(jí)的分裂，各亞電子間的相互作用造成同層能級(jí)的分裂，各亞層能級(jí)的相對(duì)高低為層能級(jí)的相對(duì)高低為Ens E

22、np End Enf。3同一亞層內(nèi)，各原子軌道能級(jí)相同。如同一亞層內(nèi)，各原子軌道能級(jí)相同。如xyznpnpnpEEE4同一原子內(nèi)，不同類(lèi)型的亞層之間，同一原子內(nèi)，不同類(lèi)型的亞層之間，有能級(jí)交錯(cuò)的現(xiàn)象，例如：有能級(jí)交錯(cuò)的現(xiàn)象，例如：E4sE3dE4p,E5sE4dE5p,E6sE4fE5dE6P。從鮑林原子軌道能級(jí)圖可以看出從鮑林原子軌道能級(jí)圖可以看出5354（3）一般說(shuō)來(lái)，不同原子的同種類(lèi)型的原子）一般說(shuō)來(lái)，不同原子的同種類(lèi)型的原子軌道，隨著原子序數(shù)的增大而降低，例如：軌道，隨著原子序數(shù)的增大而降低，例如：E1s（He）E1s(H).（三）基態(tài)原子核外電子的排布（三）基態(tài)原子核外電子的排布1基

23、態(tài)原子核外電子的排布基態(tài)原子核外電子的排布 21 21ScSc：1s22s22p63s23p63d14s2 29Cu：1s22s22p63s23p63d104s180Hg：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2例如例如：55對(duì)于原子序數(shù)較大的元素，為了書(shū)寫(xiě)方便，對(duì)于原子序數(shù)較大的元素，為了書(shū)寫(xiě)方便，常將內(nèi)層已達(dá)稀有氣體的電子層結(jié)構(gòu)部分用該常將內(nèi)層已達(dá)稀有氣體的電子層結(jié)構(gòu)部分用該稀有氣體元素符號(hào)加方括號(hào)（稱(chēng)為原子實(shí)）來(lái)稀有氣體元素符號(hào)加方括號(hào)（稱(chēng)為原子實(shí)）來(lái)表示。表示。例如例如：21Sc：Ar3d14s2 29Cu： Ar3d104s1 80

24、Hg：Xe4f145d106s2 108108種元素基態(tài)原子核外電子的排布見(jiàn)表種元素基態(tài)原子核外電子的排布見(jiàn)表4-24-2 56575859元素周期律元素周期律-元素的性質(zhì)隨著核電荷數(shù)的元素的性質(zhì)隨著核電荷數(shù)的遞增呈周期性的遞增呈周期性的 變化的規(guī)律稱(chēng)為元素周期律變化的規(guī)律稱(chēng)為元素周期律 。反映元素周期律的元素排布稱(chēng)反映元素周期律的元素排布稱(chēng)元素周期表元素周期表60短短周周期期長(zhǎng)長(zhǎng)周周期期不完全不完全周期周期61元素所處的周期數(shù)元素所處的周期數(shù)= =基態(tài)原子中電子的最高能基態(tài)原子中電子的最高能級(jí)組的序號(hào)數(shù)級(jí)組的序號(hào)數(shù)= =原子的電子層數(shù)（最外層主量子原子的電子層數(shù)（最外層主量子數(shù)數(shù)n n）。）

25、。各周期所包含的元素的數(shù)目各周期所包含的元素的數(shù)目,等于與周期相應(yīng)等于與周期相應(yīng)的能級(jí)組內(nèi)各軌道所能容納的電子總數(shù)。的能級(jí)組內(nèi)各軌道所能容納的電子總數(shù)。區(qū)區(qū) 根據(jù)元素最后一個(gè)電子填充的能級(jí)的根據(jù)元素最后一個(gè)電子填充的能級(jí)的不同，將周期表中的元素分為不同，將周期表中的元素分為5 5個(gè)區(qū)。個(gè)區(qū)。62nsns1-21-2 (n-1)d(n-1)d1-91-9nsns1-21-2 (n-1)d10ns1-2 (n-1)d10ns1-2 (n-1)d(n-1)d1010nsns1-21-2 nsns2 2npnp1-61-6 (n-2)f(n-2)f1-141-14(n-1)d(n-1)d1-21-2n

26、sns2 2 63 價(jià)層電子構(gòu)型為價(jià)層電子構(gòu)型為(n-1)d010 ns02 B，B：族數(shù)外層電子數(shù)：族數(shù)外層電子數(shù)B，：族數(shù)外層電子數(shù)次外層：族數(shù)外層電子數(shù)次外層d電子電子6465 66（1） 同一周期從左向右，原子半徑逐漸減小。同一周期從左向右，原子半徑逐漸減小。（2）同一主族元素從上至下，原子半徑逐漸增）同一主族元素從上至下，原子半徑逐漸增大；同族副族元素，從上至下原子半徑增大幅大；同族副族元素，從上至下原子半徑增大幅度較小度較小主族元素：從左到右主族元素：從左到右 r 減減??；??； 從上到下從上到下 r 增大。增大。過(guò)渡元素：從左到右過(guò)渡元素：從左到右r 緩慢減小；緩慢減小； 從上到下

27、從上到下r略略有增大。有增大。 67(二二)原子的電離能原子的電離能 基態(tài)氣體原子失去電子成為帶一個(gè)正電荷基態(tài)氣體原子失去電子成為帶一個(gè)正電荷的氣態(tài)正離子所需要的能量稱(chēng)為第一電離能，的氣態(tài)正離子所需要的能量稱(chēng)為第一電離能，用用 I 1表示。其單位為表示。其單位為kJmoL-1。 由由+1價(jià)氣態(tài)正離子失去電子成為帶價(jià)氣態(tài)正離子失去電子成為帶+2價(jià)氣價(jià)氣態(tài)正離子所需要的能量稱(chēng)為第二電離能，用態(tài)正離子所需要的能量稱(chēng)為第二電離能，用 I 2表示。表示。 M（g）- e M+（g） I1 M+（g）- e M2+（g） I2 M2+（g）- e M3+（g） I3 I3 I2 I1 0 （均為正值）（均

28、為正值）68 常用元素原子的第一電離能來(lái)衡量原子失去常用元素原子的第一電離能來(lái)衡量原子失去電子的難易程度（金屬性強(qiáng)弱）；電子的難易程度（金屬性強(qiáng)弱）； I1小小易失去電易失去電 子子 金屬性強(qiáng)金屬性強(qiáng) I1大大不易失去電不易失去電 子子 金屬性弱金屬性弱69電離能變化電離能變化 一般用一般用Y1 表示氣態(tài)原子得到電子的難易表示氣態(tài)原子得到電子的難易（非金屬性強(qiáng)弱）；（非金屬性強(qiáng)弱）； Y1代數(shù)值大，不易得到電代數(shù)值大，不易得到電 子，非金屬性弱子，非金屬性弱 ; Y1代數(shù)值小，易得到電代數(shù)值小，易得到電 子，子，非金屬性強(qiáng)。非金屬性強(qiáng)。 O(g) + e O O(g) + e O- -(g)

29、(g) Y Y1 1 = -141 = -141 kJmoL-1 711代數(shù)值代數(shù)值1代數(shù)值代數(shù)值（四）電負(fù)性（四）電負(fù)性 鮑林（鮑林（Pauling）提出了電負(fù)性的概念。）提出了電負(fù)性的概念。 元素的電負(fù)性是指元素的原子在分子中元素的電負(fù)性是指元素的原子在分子中對(duì)電子吸引能力的大小。對(duì)電子吸引能力的大小。電負(fù)性越小，對(duì)電電負(fù)性越小，對(duì)電子吸引能力越小，金屬性越強(qiáng)。最活潑的非子吸引能力越小，金屬性越強(qiáng)。最活潑的非金屬元素原子的電負(fù)性金屬元素原子的電負(fù)性 （）（）4.0，通，通過(guò)比較計(jì)算出其它元素原子的電負(fù)性值過(guò)比較計(jì)算出其它元素原子的電負(fù)性值72電負(fù)性電負(fù)性同一周期，自左向右，電負(fù)性增加（副族

30、同一周期，自左向右，電負(fù)性增加（副族元素有些例外）。元素有些例外）。 同族元素自上而下，電負(fù)性依次減小，但同族元素自上而下，電負(fù)性依次減小，但副族元素后半部，從上而下電負(fù)性略有增加。副族元素后半部，從上而下電負(fù)性略有增加。氟的電負(fù)性最大，因而非金屬性最強(qiáng)，銫的電氟的電負(fù)性最大，因而非金屬性最強(qiáng)，銫的電負(fù)性最小，因而金屬性最強(qiáng)負(fù)性最小，因而金屬性最強(qiáng)。73電負(fù)性變化電負(fù)性變化7475第二節(jié)第二節(jié) 分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 化學(xué)鍵：分子或晶體中直接相鄰原子化學(xué)鍵：分子或晶體中直接相鄰原子(或離子或離子)之之 間強(qiáng)烈的相互作用。間強(qiáng)烈的相互作用。 離子鍵離子鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵金屬鍵金屬鍵化學(xué)鍵化學(xué)鍵76

31、（一）離子鍵（一）離子鍵 19161916年德國(guó)化學(xué)家柯塞爾，提出了離子年德國(guó)化學(xué)家柯塞爾，提出了離子鍵鍵理理論。認(rèn)為，離子鍵的本質(zhì)是陰陽(yáng)離子間的靜電論。認(rèn)為，離子鍵的本質(zhì)是陰陽(yáng)離子間的靜電作用力。作用力。 一、離子鍵一、離子鍵2qqFd 陽(yáng)、陰離子電荷越大，核間距越小，離子陽(yáng)、陰離子電荷越大，核間距越小，離子鍵的強(qiáng)度越大。鍵的強(qiáng)度越大。 77（二）離子鍵的特征二）離子鍵的特征 (1) 由正負(fù)離子形成（靜電作用力）由正負(fù)離子形成（靜電作用力） (2)無(wú)方向性和飽和性：無(wú)方向性和飽和性：二、共價(jià)鍵二、共價(jià)鍵 1916年年G.N.Lewis（路易斯）提出了共價(jià)（路易斯）提出了共價(jià)學(xué)說(shuō)，建立了經(jīng)典的

32、共價(jià)鍵理論：分子中的原學(xué)說(shuō)，建立了經(jīng)典的共價(jià)鍵理論：分子中的原子之間是通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合成鍵的，成鍵原子之間是通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合成鍵的，成鍵原子達(dá)到穩(wěn)定的稀有氣體結(jié)構(gòu)。這種原子與原子子達(dá)到穩(wěn)定的稀有氣體結(jié)構(gòu)。這種原子與原子之間靠共用電子對(duì)所產(chǎn)生的結(jié)合力稱(chēng)為共價(jià)鍵。之間靠共用電子對(duì)所產(chǎn)生的結(jié)合力稱(chēng)為共價(jià)鍵。由共價(jià)鍵形成的化合物叫共價(jià)化合物。由共價(jià)鍵形成的化合物叫共價(jià)化合物。78 1927年年W.Heitler(海特勒海特勒)、F.London(倫敦倫敦)應(yīng)應(yīng)用量子力學(xué)原理處理氫分子，建立了現(xiàn)代共價(jià)鍵用量子力學(xué)原理處理氫分子，建立了現(xiàn)代共價(jià)鍵理論。又稱(chēng)電子配對(duì)法，簡(jiǎn)稱(chēng)理論。又稱(chēng)電子配對(duì)法，簡(jiǎn)稱(chēng)VB

33、法，法， （一）共價(jià)鍵的形成（一）共價(jià)鍵的形成E0DRro 兩個(gè)氫原子靠近時(shí)體系能量的變化兩個(gè)氫原子靠近時(shí)體系能量的變化 量子力量子力學(xué)處理學(xué)處理H2分分子的結(jié)果子的結(jié)果79（二）共價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)：（二）共價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)：1.原子接近時(shí)，自旋相反的未成對(duì)單電子相互原子接近時(shí)，自旋相反的未成對(duì)單電子相互配對(duì)，原子核間的電子云密度增大，形成穩(wěn)配對(duì)，原子核間的電子云密度增大，形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。定的共價(jià)鍵。2.一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便能和幾個(gè)來(lái)一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便能和幾個(gè)來(lái)自其他原子的自旋方向相反的電子配對(duì)，生自其他原子的自旋方向相反的電子配對(duì)，生成幾個(gè)共價(jià)鍵。（飽和性）成幾個(gè)共價(jià)鍵。

34、（飽和性）3.成鍵電子的原子軌道在對(duì)稱(chēng)性相同的前提下，成鍵電子的原子軌道在對(duì)稱(chēng)性相同的前提下，原子軌道發(fā)生重疊，重疊越多，生成的共價(jià)原子軌道發(fā)生重疊，重疊越多，生成的共價(jià)鍵越穩(wěn)定鍵越穩(wěn)定最大重疊原理。（方向性）最大重疊原理。（方向性）對(duì)稱(chēng)性匹配對(duì)稱(chēng)性匹配原子軌道同號(hào)重疊有效原子軌道同號(hào)重疊有效80 （三）共價(jià)鍵的特點(diǎn)共價(jià)鍵的特點(diǎn) 共價(jià)鍵的特點(diǎn)是既有飽和性，又有方向性。共價(jià)鍵的特點(diǎn)是既有飽和性，又有方向性。 1、飽和性：一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，就可、飽和性：一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，就可經(jīng)與來(lái)自其它原子幾個(gè)自旋相反的電子配對(duì)形成經(jīng)與來(lái)自其它原子幾個(gè)自旋相反的電子配對(duì)形成幾個(gè)共價(jià)鍵。幾個(gè)共價(jià)鍵。

35、 2、方向性：兩成鍵原子總是沿著原子軌道最大、方向性：兩成鍵原子總是沿著原子軌道最大重疊方向成鍵。重疊方向成鍵。PSPS811.鍵鍵： 原子軌道沿核間聯(lián)線(xiàn)方向原子軌道沿核間聯(lián)線(xiàn)方向（鍵軸）鍵軸） ，以以“頭碰頭頭碰頭”的方式發(fā)生重疊形成的共價(jià)鍵的方式發(fā)生重疊形成的共價(jià)鍵 共價(jià)鍵是由原子軌道重疊形成的，根據(jù)重共價(jià)鍵是由原子軌道重疊形成的，根據(jù)重疊的方式不同，共價(jià)鍵可分為疊的方式不同，共價(jià)鍵可分為鍵和鍵和鍵鍵 可能形成共價(jià)鍵的原子軌道組合有：可能形成共價(jià)鍵的原子軌道組合有： s s、s px、 px px、 py py、 pz pz。 S-S82 鍵特點(diǎn)是原子軌道重疊部分沿鍵特點(diǎn)是原子軌道重疊部分

36、沿鍵軸鍵軸方向方向具有圓柱形對(duì)稱(chēng)。由于原子軌道在軸向上重疊具有圓柱形對(duì)稱(chēng)。由于原子軌道在軸向上重疊是最大程度的重疊，故是最大程度的重疊，故鍵的鍵能大而且穩(wěn)定鍵的鍵能大而且穩(wěn)定性高。性高。 Px SPx Px83 例例1 以以H2為例為例,共價(jià)鍵的形成動(dòng)畫(huà)共價(jià)鍵的形成動(dòng)畫(huà)例例3 以以Cl2為例為例,共價(jià)鍵的形成動(dòng)畫(huà)共價(jià)鍵的形成動(dòng)畫(huà)例例2 以以HCl為例為例,共價(jià)鍵的形成動(dòng)畫(huà)共價(jià)鍵的形成動(dòng)畫(huà)84(2)鍵鍵 成鍵原子軌道成鍵原子軌道沿沿鍵軸鍵軸方向方向 “肩并肩肩并肩”重疊重疊. 例如例如 兩個(gè)兩個(gè) pz沿沿 x 軸方向重疊軸方向重疊PZ - PZ鍵特點(diǎn)鍵特點(diǎn): :原子軌道重疊部分不在兩核連線(xiàn)上，原

37、子軌道重疊部分不在兩核連線(xiàn)上，鏡面反對(duì)稱(chēng)，受核吸引力小，不牢固，所以鏡面反對(duì)稱(chēng)，受核吸引力小，不牢固，所以 鍵鍵電子易參加反應(yīng)電子易參加反應(yīng)85N2 分子的分子的 3 鍵中，有鍵中，有 1 個(gè)個(gè) 鍵，鍵， 2 個(gè)個(gè) 鍵鍵 N2分子中分子中p-p鍵鍵的形成的形成(動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà))N2 分子中兩個(gè)原子各有三個(gè)單電子分子中兩個(gè)原子各有三個(gè)單電子 px py pz 86(五五)共價(jià)鍵的鍵參數(shù)共價(jià)鍵的鍵參數(shù) 化學(xué)鍵的性質(zhì)可以用某些物理量來(lái)描述，凡化學(xué)鍵的性質(zhì)可以用某些物理量來(lái)描述，凡能表征化學(xué)鍵性質(zhì)的量都可以稱(chēng)為鍵參數(shù)。能表征化學(xué)鍵性質(zhì)的量都可以稱(chēng)為鍵參數(shù)。1、鍵能、鍵能 在在298K的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，將氣態(tài)的標(biāo)

38、準(zhǔn)狀態(tài)下，將氣態(tài)AB分子的分子的1mol鍵斷開(kāi)，生成氣態(tài)鍵斷開(kāi)，生成氣態(tài)A、B原子所需的原子所需的能量稱(chēng)為鍵能。用符號(hào)能量稱(chēng)為鍵能。用符號(hào)EB表示，單位為表示，單位為kJmol-1。 AB(g) A(g) + B(g) EAB = mrH 鍵能愈大，共價(jià)鍵強(qiáng)度愈大，分子愈穩(wěn)定。鍵能愈大，共價(jià)鍵強(qiáng)度愈大，分子愈穩(wěn)定。鍵能的大小：?jiǎn)捂I鍵能的大?。?jiǎn)捂I 雙鍵雙鍵 HCl HBr HI；一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)；一般來(lái)說(shuō)，當(dāng) 1.7時(shí)，共用電時(shí)，共用電子對(duì)完全偏向一方，便形成了離子鍵。子對(duì)完全偏向一方，便形成了離子鍵。921.雜化軌道理論要點(diǎn)雜化軌道理論要點(diǎn)（1）形成分子時(shí)）形成分子時(shí),中心原子的若干不同類(lèi)型中心

39、原子的若干不同類(lèi)型的能量相近的原子軌道混合起來(lái)，的能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重新組合生重新組合生成一組新的能量相同的原子軌道成一組新的能量相同的原子軌道。這種重新組。這種重新組合的過(guò)程叫做合的過(guò)程叫做雜化雜化，所形成的新的原子軌道叫，所形成的新的原子軌道叫做做雜化軌道雜化軌道。（2）雜化軌道的數(shù)目與參加雜化的原子軌道雜化軌道的數(shù)目與參加雜化的原子軌道的數(shù)目相等。的數(shù)目相等。（3）雜化軌道的成鍵能力比原來(lái)原子軌道的雜化軌道的成鍵能力比原來(lái)原子軌道的成鍵能力強(qiáng)成鍵能力強(qiáng)，因雜化軌道波函數(shù)角度分布圖一，因雜化軌道波函數(shù)角度分布圖一93端特別突出而肥大端特別突出而肥大, ,在滿(mǎn)足原子軌道最大重疊在滿(mǎn)

40、足原子軌道最大重疊基礎(chǔ)上基礎(chǔ)上, ,所形成的分子更穩(wěn)定。不同類(lèi)型的雜化所形成的分子更穩(wěn)定。不同類(lèi)型的雜化軌道成鍵能力不同軌道成鍵能力不同. .（4 4）雜化軌道參與成鍵時(shí)，要滿(mǎn)足化學(xué)鍵間雜化軌道參與成鍵時(shí)，要滿(mǎn)足化學(xué)鍵間最小排斥原理最小排斥原理, , 雜化軌道在空間的分布是應(yīng)盡雜化軌道在空間的分布是應(yīng)盡可能的展開(kāi)?？赡艿恼归_(kāi)。2 2、雜化類(lèi)型與分子幾何構(gòu)型、雜化類(lèi)型與分子幾何構(gòu)型（1）sp雜化雜化 同一原子內(nèi)一個(gè)同一原子內(nèi)一個(gè)ns原子軌道和一原子軌道和一個(gè)個(gè)np原子軌道雜化而成，稱(chēng)為原子軌道雜化而成，稱(chēng)為sp雜化，所形成雜化，所形成的雜化軌道叫做的雜化軌道叫做sp雜化軌道。雜化軌道。94xxp

41、xs+- -1800+-spspBeCl2的成鍵過(guò)程的成鍵過(guò)程（動(dòng)畫(huà)）：鈹原子雜化（動(dòng)畫(huà)）：鈹原子雜化 sp 2p 雜化狀態(tài)雜化狀態(tài) 2s 2p 鈹原子基態(tài)鈹原子基態(tài)2s 2p 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) sp雜化軌道含有雜化軌道含有 s軌道和軌道和 p軌道成分。雜化軌道成分。雜化軌道之間的夾角為軌道之間的夾角為180。121295 BeH2,BeCl2,CO2,HgCl2,C2H2等分子的中心原等分子的中心原子均采取子均采取sp雜化軌道成鍵，故其分子的幾何構(gòu)型雜化軌道成鍵，故其分子的幾何構(gòu)型均為直線(xiàn)型，分子內(nèi)鍵角為均為直線(xiàn)型，分子內(nèi)鍵角為180 。（2）sp2雜化雜化 同一原子內(nèi)由一個(gè)同一原子內(nèi)由一個(gè)ns

42、原子軌道和二個(gè)原子軌道和二個(gè)np原原子軌道雜化而成，這種雜化稱(chēng)為子軌道雜化而成，這種雜化稱(chēng)為sp2雜化。所形雜化。所形成的雜化軌道稱(chēng)為成的雜化軌道稱(chēng)為sp2雜化軌道，它的特點(diǎn)是：雜化軌道，它的特點(diǎn)是：每個(gè)雜化軌道都含有每個(gè)雜化軌道都含有 s軌道和軌道和 p軌道成分。軌道成分。雜化軌道之間的夾角為雜化軌道之間的夾角為120 。形成的分子的幾。形成的分子的幾何構(gòu)型為平面三角形。何構(gòu)型為平面三角形。 23139697sp2sp2雜化2S22p1sp2-pBF3分子的形成分子的形成 （動(dòng)畫(huà)）（動(dòng)畫(huà)）F F FBB98 BCl3，BBr3，SO3分子及分子及CO32-，NO3-離子的離子的中心原子均采取

43、中心原子均采取sp2雜化軌道與配位原子成鍵，雜化軌道與配位原子成鍵，故其分子構(gòu)型為平面三角形，分子鍵角為故其分子構(gòu)型為平面三角形，分子鍵角為120 。99(3) sp3雜化雜化 同一原子內(nèi)一個(gè)同一原子內(nèi)一個(gè)ns原子軌道和三原子軌道和三個(gè)個(gè)np原子軌道雜化而成，這種雜化稱(chēng)為原子軌道雜化而成，這種雜化稱(chēng)為sp3雜雜化化.所形成的雜化軌道稱(chēng)為所形成的雜化軌道稱(chēng)為sp3雜化軌道雜化軌道.它的它的特點(diǎn)是特點(diǎn)是;每個(gè)雜化軌道都含有每個(gè)雜化軌道都含有 s軌道和軌道和 p軌道成分。雜化軌道之間的夾角為軌道成分。雜化軌道之間的夾角為109 28。14341004CH 的形成雜化3spsp3Sp3-S H H H

44、 HC激發(fā) 2s 2p C原子基態(tài)原子基態(tài) （動(dòng)畫(huà)）（動(dòng)畫(huà)）101102HHHHc 等性雜化等性雜化-含單電子的軌道進(jìn)行雜化，所形含單電子的軌道進(jìn)行雜化，所形成的雜化軌道的成分與能量完全相同。成的雜化軌道的成分與能量完全相同。 不等性雜化不等性雜化-含孤電子對(duì)（電子已成對(duì)，不含孤電子對(duì)（電子已成對(duì)，不參與成鍵）的原子軌道參與雜化，所生成的雜化軌參與成鍵）的原子軌道參與雜化，所生成的雜化軌道的成分與能量不完全相同。道的成分與能量不完全相同。3 3、等性雜化與不等性雜化、等性雜化與不等性雜化103HNH107182p2s3spNHNH3 3分子：分子： 3sp 雜 化參與雜化而不參與成鍵參與雜化而

45、不參與成鍵sp3-s H H HNN幾何構(gòu)型：三角錐形幾何構(gòu)型：三角錐形 為什么小于為什么小于109109 2828104雜化3sp2ps2 23spH2O分子：分子： 3sps H HOO幾何構(gòu)型呈幾何構(gòu)型呈“V”字型，字型， HOH104 45為什么小于為什么小于109109 2828105小結(jié)：雜化軌道的類(lèi)型與分子的空間構(gòu)型小結(jié)：雜化軌道的類(lèi)型與分子的空間構(gòu)型中心原子中心原子Be(A)B(A)C, Si(A)N, P(A)O, S(A)Hg(B)2H O直線(xiàn)形直線(xiàn)形 三角形三角形 四面體四面體 三角錐三角錐 V V型型s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p參加雜化的軌道：參加雜化的軌

46、道：2443雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)：18090 109 28q109 28120 成鍵軌道夾角成鍵軌道夾角：分子空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型：實(shí)例實(shí)例雜化軌道類(lèi)型：雜化軌道類(lèi)型：sp2 2sp3 3sp不不等等性性3 3sp2BeCl2HgCl3BF3BCl4CH4SiCl3NH3PH2H S106四、四、 分子間力和氫鍵分子間力和氫鍵q：正（負(fù)）電荷中心：正（負(fù)）電荷中心(電荷集中點(diǎn)電荷集中點(diǎn))的電量的電量d：正（負(fù)）電荷中心的距離：正（負(fù)）電荷中心的距離分子極性的量度分子極性的量度 偶極矩偶極矩（固有偶極）（固有偶極）= = q d（一）分子的極性：（一）分子的極性： 分子間力（范德華力）分子間力（

47、范德華力）-分子與分子之間存分子與分子之間存在的比化學(xué)鍵弱得多的相互作用力稱(chēng)為分子間力。在的比化學(xué)鍵弱得多的相互作用力稱(chēng)為分子間力。原子之間靠化學(xué)鍵結(jié)合成分子，分子之間靠分子間力原子之間靠化學(xué)鍵結(jié)合成分子，分子之間靠分子間力聚集成聚集成S，l，g（決定物理性質(zhì)）。分子間力大小與分（決定物理性質(zhì)）。分子間力大小與分子的極性有關(guān)。子的極性有關(guān)。107 偶極矩是一個(gè)矢量，其方向是從正極到負(fù)極。偶極矩是一個(gè)矢量，其方向是從正極到負(fù)極。如果如果=0，則分子為非極性分子，則分子為非極性分子如果如果0，則分子為極性分子。，則分子為極性分子。越大，極性越大，極性越強(qiáng)，固有偶極越大。越強(qiáng)，固有偶極越大。 對(duì)于雙原子分子：鍵有極性、分子就有極對(duì)于雙原子分子：鍵有極性、分子就有極性性(鍵的極性與分子的極性一致，而且鍵越強(qiáng)、鍵的極性與分子的極性一致，而且鍵越強(qiáng)、分子的極性也越強(qiáng)分子的極性也越強(qiáng))。 HFHClHBrHI 108 如：如：CH4 、CCl4 無(wú)極性，無(wú)極性， CHCl3 有極性。有極性。CO2：C-O 鍵有極性，但分子無(wú)極性，鍵有極性，但分子無(wú)極性，CO2為為線(xiàn)性分子。線(xiàn)性分子。BF3分子無(wú)極性，為平面三角形結(jié)分子無(wú)極性，為平面三角形結(jié)構(gòu)，而構(gòu)，而NH3分子有極性，為三角錐結(jié)構(gòu)分子有極性，為三角錐結(jié)構(gòu) 。 對(duì)于多原子分子：極性鍵組成的多原子分子對(duì)于