1、习题习题：258页页 3.4.5.8.11.12.131外语词汇外语词汇：价键理论价键理论 valence bond theory共价键共价键 covalent bond轨道杂化理论轨道杂化理论 hybrid orbital theory 等性杂化等性杂化 equivalent hybridization不等性杂化不等性杂化 nonequivalent hybridization分子轨道理论分子轨道理论 molecular orbital theory键级键级 bond order分子间作用力分子间作用力 intermolecular force氢键氢键 hydrogen bond化学键化学键
2、 Chemical Bonding 定义：分子（或晶体）内定义：分子（或晶体）内 相邻两原子（或离子）之间的作用力。相邻两原子（或离子）之间的作用力。离子键离子键 共价键共价键金属键金属键分分类类分子间作用力、氢键分子间作用力、氢键 1916 年，美国化学家年，美国化学家Lewis Lewis 提出了经典共价键理论。提出了经典共价键理论。由阴阳离子通过静电作用所形成的化学键由阴阳离子通过静电作用所形成的化学键称为称为离子键离子键。由原子之间共用电子对所形成的化学键称由原子之间共用电子对所形成的化学键称为为共价键共价键。(covalent bond)第九章第九章 分子结构分子结构第二节共价键的价
3、键理论第二节共价键的价键理论 第四节杂化轨道理论第四节杂化轨道理论 第五节第五节 分子轨道理论简介分子轨道理论简介 第六节第六节 离域离域键键 第七节第七节 分子间作用力和氢键分子间作用力和氢键第二节共价键的价键理论第二节共价键的价键理论 valence bond theory一、共价键的本质一、共价键的本质二、价键理论的基本要点二、价键理论的基本要点三、共价键的类型三、共价键的类型 第二节共价键的价键理论第二节共价键的价键理论 valence bond theory一、共价键的本质一、共价键的本质二、价键理论的基本要点二、价键理论的基本要点三、共价键的类型三、共价键的类型 （3 3）共价键的
4、方向性共价键的方向性 原子轨道最大重叠原理原子轨道最大重叠原理:共价键的形成将沿着共价键的形成将沿着原子轨道最大重叠原子轨道最大重叠的方向进行。的方向进行。（二）价键理论的基本要点（二）价键理论的基本要点：（1 1）前提：）前提：两个原子接近时，只有两个原子接近时，只有自旋方式相反自旋方式相反的的未成对电子未成对电子 可以配对形成共价键。可以配对形成共价键。每个原子所形成的共价键的数目一般受未成对电子每个原子所形成的共价键的数目一般受未成对电子 数目的限制。数目的限制。H-Cl N N H-O-H（2 2）共价键的饱和性）共价键的饱和性:饱和性例例2p2pN NN N2p2pN N2 2 :N
5、N:NN:H原子的原子的1s轨道与轨道与Cl原子的原子的3px轨道重叠示意轨道重叠示意第二节共价键的价键理论第二节共价键的价键理论一、共价键的本质一、共价键的本质二、价键理论的基本要点二、价键理论的基本要点三、共价键的类型三、共价键的类型 （三）共价键的类型（三）共价键的类型：（一）（一）键键 原子轨道沿原子轨道沿键轴键轴（两原子核间联线）（两原子核间联线）方向以方向以 “头碰头头碰头”方式重叠所形成的方式重叠所形成的共价键。共价键。形成形成键时，原子轨道的重叠部分键时，原子轨道的重叠部分对对于键轴呈圆柱形对称。于键轴呈圆柱形对称。（二）（二）键键 原子轨道垂直于键轴以原子轨道垂直于键轴以 “
6、肩并肩肩并肩”方式重方式重叠所形成的共价化学键。叠所形成的共价化学键。形成形成键时，原子轨道的键时，原子轨道的重叠部分对键轴呈重叠部分对键轴呈镜面反对称镜面反对称。N2 中的共价三键示意图N2 中的共价三键示意图特点特点:1.键轨道重叠多，稳定性高键轨道重叠多，稳定性高 。稳定性：稳定性：且且 p-pp-ss-s （主量子数（主量子数n相同的原子轨道）相同的原子轨道）2.键稳定性差键稳定性差、活泼，是化学反应的、活泼，是化学反应的 积极参与者。积极参与者。3.共价单键是共价单键是键（单独存在）键（单独存在）双键中双键中:1个是个是键，键，1个是个是键。键。三键中三键中:1个是个是键，键，2个是
7、个是键。键。（键不能单独存在）键不能单独存在）由由一个原子单独提供共用电子对一个原子单独提供共用电子对而形成的共价键。而形成的共价键。配位键用箭号配位键用箭号“”表示。表示。H:O H=HO HHH四、配位共价键四、配位共价键 (coordination bond)（1 1）提供共用电子对的原子的最外层有）提供共用电子对的原子的最外层有孤对电子孤对电子；（2 2）接受共用电子对的原子的最外层）接受共用电子对的原子的最外层有可接受孤对电子的有可接受孤对电子的空轨道空轨道。形成配位键的条件是：形成配位键的条件是：五、共价键参数五、共价键参数 键能键能 键长键长 键角键角 键的极性键的极性 第九章第
8、九章 分子结构分子结构第二节共价键的价键理论第二节共价键的价键理论第四节杂化轨道理论第四节杂化轨道理论第五节第五节 分子轨道理论简介分子轨道理论简介第六节第六节 离域离域键键第七节第七节 分子间作用力和氢键分子间作用力和氢键 第四节杂化轨道理论第四节杂化轨道理论 hybrid orbital theory 一、杂化轨道理论的基本要点一、杂化轨道理论的基本要点二、杂化轨道的类型与分子的空间构型二、杂化轨道的类型与分子的空间构型轨道杂化理论轨道杂化理论（19311931年年PaulingPauling提出）提出）解释多原子分子或多原子离子的空间构型：解释多原子分子或多原子离子的空间构型：原子在形成
9、分子时，为了增强成键能力，原子在形成分子时，为了增强成键能力，同一原子同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道重新组合，形成中能量相近的不同类型的原子轨道重新组合，形成能量、形状和方向与原轨道不同的新的原子轨道。能量、形状和方向与原轨道不同的新的原子轨道。轨道杂化理论的基本要点：（1 1）只有在）只有在形成分子的过程中形成分子的过程中，能量相近的不同类，能量相近的不同类型原子轨道才能进行杂化。型原子轨道才能进行杂化。（3 3）杂化轨道的）杂化轨道的成键能力强成键能力强于杂化前的各原子轨道。于杂化前的各原子轨道。（2 2）杂化所形成的）杂化所形成的杂化轨道的数目杂化轨道的数目等于参加杂化的等于参加
10、杂化的原子轨道的数目。但是原子轨道在空间的伸展方向发原子轨道的数目。但是原子轨道在空间的伸展方向发生了改变。生了改变。（5 5）杂化轨道的）杂化轨道的空间构型空间构型取决于中心原子的取决于中心原子的 杂化类型。杂化类型。（4 4）中心原子中心原子的的杂化轨道用于形成杂化轨道用于形成键或键或 排布孤对电子排布孤对电子，不会以空的杂化轨道，不会以空的杂化轨道 的形式存在。的形式存在。第四节杂化轨道理论第四节杂化轨道理论 hybrid orbital theory 一、轨道杂化理论的基本要点一、轨道杂化理论的基本要点二、轨道杂化的类型与分子的空间构型二、轨道杂化的类型与分子的空间构型S 轨道和轨道和
11、 p 轨道合成轨道合成 sp 杂化轨道杂化轨道2s2p4Be激发激发杂化杂化2s2p2pspCl-Be-Cl （一）（一）sp 杂化与分子的空间构型杂化与分子的空间构型 由一个由一个 ns 轨道和一个轨道和一个 np 轨道参与的杂化轨道参与的杂化.杂化轨道间的夹角为杂化轨道间的夹角为 180o ，呈直线形呈直线形。2s2p激发激发5B2s2p杂化杂化2psp2 BF3 120BFFF（二）二）sp2 杂化与分子的空间构型杂化与分子的空间构型 由一个由一个 ns 轨道和两个轨道和两个 np 轨道参与的杂化轨道参与的杂化.杂化轨道间的夹角为杂化轨道间的夹角为120，呈呈平面正三角形平面正三角形。6
12、C2s2p激发激发2s2p杂化杂化sp3 CH4（三）（三）sp3 等性等性杂化与分子的空间构型杂化与分子的空间构型 由一个由一个ns 轨道和三个轨道和三个 np 轨道参与的杂化轨道参与的杂化.杂化轨道间的夹角为杂化轨道间的夹角为109109o o2828 ,呈呈正四面体正四面体构型。构型。等性杂化（等性杂化（equivalent hybridization)如果杂化后所得到的一组杂化轨道并不完全如果杂化后所得到的一组杂化轨道并不完全简并，则称为简并，则称为不等性杂化不等性杂化.由原子轨道组合成一组由原子轨道组合成一组简并杂化轨道简并杂化轨道的杂化过程的杂化过程.不等性杂化不等性杂化(none
13、quivalent htbridization)（1 1）。）。（2 2）。）。（3 3）。）。（4 4）中心原子中心原子的的杂化轨道用于形成杂化轨道用于形成键或键或 排布孤对电子排布孤对电子，不会以空的杂化轨道，不会以空的杂化轨道 的形式存在。的形式存在。（5 5）。）。轨道杂化理论的基本要点轨道杂化理论的基本要点：有孤对电子参与的杂化都是不等性杂化有孤对电子参与的杂化都是不等性杂化 。（四）（四）sp2,sp3不等性杂化与分子的空间构不等性杂化与分子的空间构型型NO2 sp2不等性杂化不等性杂化NH3，PH3，H2O，H2S 分子的中心原子分子的中心原子采取采取sp3不等性杂化。不等性杂化
14、。7N2s2p杂化杂化sp3不等性不等性NH3 NH3 的空间构型8O2s2p杂化杂化不等性不等性 sp3H2O的空间构型2H O s-p s-p 型杂化轨道和分子的空间构型型杂化轨道和分子的空间构型杂化类型杂化类型 sp sp2sp3杂化轨道排布杂化轨道排布 直线形直线形 三角形三角形 四四 面面 体体杂化轨道中孤杂化轨道中孤对电子数对电子数 分子空间构型分子空间构型 直线形直线形 三角形三角形 正四面体正四面体 三角锥形三角锥形 角角 形形 实实 例例 BeCl2BF3CCl4NH3H2O键键 角角 180 120 10718104 45109 280 0 0 1 2练习：用杂化轨道理论解
15、释练习：用杂化轨道理论解释C C2 2H H4 4和和C C2 2H H2 2的形成。的形成。解：基态解：基态C C原子原子1 1个个2s2s电子先激发到电子先激发到2p2p空轨道，空轨道，进行进行spsp2 2杂化；两个杂化；两个C C原子各剩原子各剩1 1个个p p轨道垂直于轨道垂直于两个两个C C原子形成的平面，所以乙烯的双键原子形成的平面，所以乙烯的双键1 1个是个是键，键，1 1个是个是键。键。基态基态C C原子原子1 1个个2s2s电子先激发到电子先激发到2p2p空轨道，空轨道，进行进行spsp杂化；两个杂化；两个C C原子各剩原子各剩2 2个个p p轨道垂直于轨道垂直于两个两个C
16、 C原子形成的直线，所以乙烯的双键原子形成的直线，所以乙烯的双键1 1个是个是键，键，2 2个是个是键。键。分子轨道理论出现的背景：分子轨道理论出现的背景：8O2s2p无法解释无法解释 O2 中有中有 2 个单电子。个单电子。第九章第九章 分子结构分子结构第二节共价键的价键理论第二节共价键的价键理论第四节杂化轨道理论第四节杂化轨道理论第五节第五节 分子轨道理论简介分子轨道理论简介第六节第六节 离域离域键键第七节第七节 分子间作用力和氢键分子间作用力和氢键第五节分子轨道理论简介第五节分子轨道理论简介 molecular orbital theory一、分子轨道理论的基本要点一、分子轨道理论的基本
17、要点二、分子轨道的形成二、分子轨道的形成三、同核双原子分子的分子轨道能级图三、同核双原子分子的分子轨道能级图四、分子轨道理论的应用实例四、分子轨道理论的应用实例(1)分子轨道理论的基本要点：分子轨道理论的基本要点：在分子中，电子不再属于某个原子，也不在分子中，电子不再属于某个原子，也不局限在两个相邻原子之间，而是在局限在两个相邻原子之间，而是在整个分整个分子空间区域子空间区域内运动内运动.分子中每个电子的空间运动状态用波函数分子中每个电子的空间运动状态用波函数 (分子轨道分子轨道）来描述）来描述.2为分子中的电子在空间出现的概率密度为分子中的电子在空间出现的概率密度.分子轨道与原子轨道的不同之
18、处分子轨道与原子轨道的不同之处:分子轨道是多中心（多原子核）的，分子轨道是多中心（多原子核）的，原子轨道是一个中心原子轨道是一个中心 (单原子核单原子核)的。的。47（2 2）分子轨道是由）分子轨道是由原子轨道线性组合原子轨道线性组合而成的。而成的。能量较低是成键分子轨道能量较低是成键分子轨道 bonding molecular orbital 能量较高的是反键分子轨道能量较高的是反键分子轨道 anti-bonding molecular orbital*（3 3）为了有效地组合成分子轨道，参与组）为了有效地组合成分子轨道，参与组合的原子轨道必须满足以下三条原则合的原子轨道必须满足以下三条原则
19、:对称性匹配原则对称性匹配原则 能量相近原则能量相近原则 轨道最大重叠原则轨道最大重叠原则对称性匹配原则对称性匹配原则：只有只有对称性相同对称性相同的原子轨道才能组合成分子轨道。的原子轨道才能组合成分子轨道。对称性相同对称性相同:两个原子轨道以两个原子核连线为轴（两个原子轨道以两个原子核连线为轴（x 轴）旋轴）旋转转 时，原子轨道角度分布的正、负号时，原子轨道角度分布的正、负号都都发生发生改变或改变或都不发生都不发生改变。改变。18050对称性匹配原则对称性匹配原则：原子轨道对称性示意图原子轨道对称性示意图.能量相近原则能量相近原则只有只有能量接近能量接近的两个的两个对称性匹配对称性匹配的原子
20、轨的原子轨道才能有效地组合成分子轨道道才能有效地组合成分子轨道.52 轨道最大重叠原则轨道最大重叠原则能量相近、对称性匹配的两个原子轨道线性组能量相近、对称性匹配的两个原子轨道线性组合分子轨道时，应合分子轨道时，应尽可能使原子轨道重叠程度尽可能使原子轨道重叠程度最大最大，以使成键分子轨道的能量尽可能降低。，以使成键分子轨道的能量尽可能降低。（4 4）电子在分子轨道上的排布，遵循能量最）电子在分子轨道上的排布，遵循能量最 低原理、低原理、Pauli 不相容原理和不相容原理和 Hund 规则。规则。分子轨道的能级顺序：分子轨道的能级顺序：由分子光谱实验数据决定由分子光谱实验数据决定 （5 5）分子
21、中共价键的强度用）分子中共价键的强度用键级键级来度量。来度量。bond order 键级的定义为：键级的定义为：键级键级=（成键电子数反键电子数）（成键电子数反键电子数）/2 键级越大键级越大 -原子间形成的共价键越牢固原子间形成的共价键越牢固 -分子越稳定分子越稳定键级为键级为0 0，表明原子不可能结合为分子。，表明原子不可能结合为分子。第五节分子轨道理论简介第五节分子轨道理论简介 molecular orbital theory一、分子轨道理论的基本要点一、分子轨道理论的基本要点二、分子轨道的形成二、分子轨道的形成三、同核双原子分子的分子轨道能级图三、同核双原子分子的分子轨道能级图四、分子
22、轨道理论的应用实例四、分子轨道理论的应用实例两个原子轨道沿着连接两个核轴线（两个原子轨道沿着连接两个核轴线（x 轴）轴）以以 “头碰头头碰头”方式组合成的分子轨道称方式组合成的分子轨道称为为分子轨道分子轨道；两个原子轨道垂直于轴线以两个原子轨道垂直于轴线以 “肩并肩肩并肩”方式组合成的分子轨道称为方式组合成的分子轨道称为分子轨道分子轨道。（一）（一）s s 原子轨道的组合原子轨道的组合分子轨道的形成：分子轨道的形成：(二二)p 原子轨道的组合原子轨道的组合 两个原子的两个原子的 npx 轨道轨道 两个两个分子轨道分子轨道两个原子的两个原子的 npy 轨道或轨道或 npz 轨道轨道 两个两个分子
23、轨道分子轨道第五节分子轨道理论简介第五节分子轨道理论简介 molecular orbital theory一、分子轨道理论的基本要点一、分子轨道理论的基本要点二、分子轨道的形成二、分子轨道的形成三、同核双原子分子的分子轨道能级图三、同核双原子分子的分子轨道能级图四、分子轨道理论的应用实例四、分子轨道理论的应用实例同核双原子分子的分子轨道能级同核双原子分子的分子轨道能级 取决于参与组合的两个原子轨道的取决于参与组合的两个原子轨道的能量能量及及重叠程度重叠程度三、三、同核双原子分子的分子轨道能级图同核双原子分子的分子轨道能级图p251 O2、F2Li2 、Be2 、B2、C2、N2第五节分子轨道理
24、论简介第五节分子轨道理论简介一、分子轨道理论的基本要点一、分子轨道理论的基本要点二、分子轨道的形成二、分子轨道的形成三、同核双原子分子的分子轨道能级图三、同核双原子分子的分子轨道能级图四、分子轨道理论的应用实例四、分子轨道理论的应用实例电子排布为电子排布为(1s)1 1 ，键级为键级为 0.50.5。(一一)H2+的结构的结构*1s1s1个氢原子和个氢原子和1个氢原子核组成：有个氢原子核组成：有1个电子个电子1个氢原子和个氢原子和1个氢离子是通过个氢离子是通过1个个单电子键结合单电子键结合在一起的。在一起的。具有顺磁性具有顺磁性电子排布为电子排布为(1s)(1s)2 2*(1s)(1s)1 1
25、 ，形成了，形成了一个三电子一个三电子键键,键级为键级为(2-1)/2=0.5(2-1)/2=0.5。(二二)He2+的结构的结构*1s1s(三三)N)N2 2 的结构的结构:N:N2 2共有共有14 14 个电子个电子键级为键级为(10-4)/2=3(10-4)/2=3 3g1u 1u 2 u 2g 1u 1g(四四)O)O2 2 的结构的结构:O O2 2 共有共有1616个电子个电子O O2 2形成一个形成一个键，键，两个三电子两个三电子键，键，键级为键级为(10-6)/2=2(10-6)/2=2，*2py *2pz 2py 2pz 2px *2s 2s *1s 1s ：OO：练习练习:
26、超氧离子自由基（超氧离子自由基（O O2 2-），用分子轨道理论），用分子轨道理论简述其较强的氧化活性。并写出电子排布简述其较强的氧化活性。并写出电子排布式，计算键级。式，计算键级。解解:O:O2 2-超氧离子自由基比超氧离子自由基比O O2 2多多1 1个电子，个电子，*2py2py *2pz 2pz 转化为转化为*2py2py *2pz2pz 有继续夺电子的趋向有继续夺电子的趋向 表现为较强的氧化活性。表现为较强的氧化活性。电子排布式为：（电子排布式为：（1s1s)2 2(*1s1s)2 2(2s2s)2 2(*2s2s)2 2(2px2px)2 2(2py2py)2 2(2pz2pz)2
27、 2(*2py2py)2 2(*2pz2pz)1 1键级键级 =(10-7)/2=1.5=(10-7)/2=1.5 第九章第九章 分子结构分子结构第二节共价键的价键理论第二节共价键的价键理论第四节杂化轨道理论第四节杂化轨道理论第五节第五节 分子轨道理论简介分子轨道理论简介第六节第六节 离域离域键键第七节第七节 分子间作用力和氢键分子间作用力和氢键定义定义:由三个或三个以上原子轨道形成的由三个或三个以上原子轨道形成的键。键。离域离域键用符号键用符号 表示，表示，Na:参与形成离域参与形成离域键的原子数目，键的原子数目，Ne:形成离域形成离域键的电子数。键的电子数。eaNN第六节第六节 离域离域键
28、键形成离域形成离域键的条件是：键的条件是：（1 1）这些原子都在同一个平面上，）这些原子都在同一个平面上，每一个原子有每一个原子有 一个一个 p 轨道互相平行轨道互相平行；（2 2）电子数小于电子数小于p p轨道数的轨道数的2 2倍。倍。离域离域键的类型：键的类型：（1 1）正常离域正常离域键键：电子数与成键原子数相电子数与成键原子数相等的离域等的离域键称为正常离域键称为正常离域键，例如：键，例如：ONO.（2 2）多电子离域多电子离域键键：电子数大于成键原子电子数大于成键原子数的离域数的离域键称为多电子离域键称为多电子离域键，例如键，例如：.CH2CHCHCH2.OCO22CHCHCl.（3
29、 3）缺电子离域缺电子离域键键：电子数小于成键原电子数小于成键原子数的离域子数的离域键称为缺电子离域键称为缺电子离域键，例如：键，例如：22CHCHCH.离域离域键存在于大多数有机共轭分子和某些键存在于大多数有机共轭分子和某些无机分子中。例如，氯乙烯和二氧化碳分子中存无机分子中。例如，氯乙烯和二氧化碳分子中存在三原子四电子的离域在三原子四电子的离域键键 ：43OCO22CHCHCl.第九章第九章 分子结构分子结构第二节共价键的价键理论第二节共价键的价键理论第四节杂化轨道理论第四节杂化轨道理论第五节第五节 分子轨道理论简介分子轨道理论简介第六节第六节 离域离域键键第七节第七节 分子间作用力和氢键
30、分子间作用力和氢键 第七节第七节 分子间作用力和氢键分子间作用力和氢键一、分子的一、分子的极性极性 二、分子间作用力二、分子间作用力三、氢键三、氢键如果分子的正、负电荷中心重合，则为如果分子的正、负电荷中心重合，则为非极性分子非极性分子如果正、负电荷的中心不重合，则为如果正、负电荷的中心不重合，则为极性分子极性分子。分子的极性与分子的极性与 化学键的极性、分子的空间构型化学键的极性、分子的空间构型有关有关。双原子分子双原子分子 极性分子极性分子 （HCl、HF）极性共价键极性共价键 空间构型对称空间构型对称(非极性分子非极性分子)（CO2、BeCl2、BO3、CH4）多原子分子多原子分子 空间
31、构型不对称空间构型不对称(极性分子极性分子)（H2O、NH3）非极性共价键非极性共价键 非极性分子非极性分子分子的极性的大小常用分子分子的极性的大小常用分子电偶极矩电偶极矩来衡量来衡量。=q d分子电偶极矩越大，分子的极性就越大；分子电偶极矩越大，分子的极性就越大；分子电偶极矩越小，分子的极性就越小。分子电偶极矩越小，分子的极性就越小。非极性分子非极性分子电偶极矩为零？电偶极矩为零？一些分子的分子电偶极矩与分子空间构型一些分子的分子电偶极矩与分子空间构型H2N2CO2CS2CCl4CH4H2SH2ONH3 0 0 0 0 0 0 3.63 6.17 4.29直线形直线形直线形直线形正四面体正四
32、面体角形角形三角锥形SO2CHCl3COO3HFHClHBrHIBF3 5.28 3.63 0.33 1.67 6.47 3.60 2.60 1.27 0角形四面体直线形角形直线形直线形直线形直线形平面正3010C m3010C m分子分子分子空间构型分子空间构型三角形 第七节第七节 分子间作用力和氢键分子间作用力和氢键一、分子的极性一、分子的极性二、分子间作用力二、分子间作用力三、氢键三、氢键分子间作用力分子间作用力(范德华力）范德华力）intermolecular force(一一)色散力色散力发生在各种分子之间发生在各种分子之间(二二)诱导力诱导力发生在极性分子之间、发生在极性分子之间、
33、非极性分子和极性分子之间非极性分子和极性分子之间(三三)取向力取向力 发生在极性分子之间发生在极性分子之间分子间作用力分子间作用力-氢键氢键 非极性分子之间非极性分子之间:色散力；色散力；极性分子与非极性分子之间极性分子与非极性分子之间:色散力和诱导力色散力和诱导力极性分子之间极性分子之间:色散力、诱导力和取向力。色散力、诱导力和取向力。对于大多数分子来说，对于大多数分子来说，色散力是主要的色散力是主要的.分子间作用力是决定物质熔点、沸点等物理分子间作用力是决定物质熔点、沸点等物理性质的主要因素性质的主要因素HCl，NH3同族元素氢化物的熔沸点同族元素氢化物的熔沸点：NH3 PH3 AsH3
34、SbH3H2O H2S H2Se H2TeHF HCl HBr HI 第六节第六节 分子间作用力和氢键分子间作用力和氢键一、分子的极性一、分子的极性二、分子间作用力二、分子间作用力三、氢键三、氢键氢键氢键(hydrogen bond)产生在产生在氢原子氢原子与电负性大的元素原子的与电负性大的元素原子的孤对孤对电子电子之间的静电吸引称为之间的静电吸引称为氢键氢键 氢键具有氢键具有方向性方向性和和饱和性饱和性。1、同类化合物形成分子间氢键时、同类化合物形成分子间氢键时熔点、沸点升高熔点、沸点升高。2、如果溶质与溶剂形成分子间氢键，将使溶质在溶剂、如果溶质与溶剂形成分子间氢键，将使溶质在溶剂中的中的
35、溶解度增大溶解度增大。3、溶质形成分子内氢键时，则在极性溶剂中的、溶质形成分子内氢键时，则在极性溶剂中的溶解度溶解度减小减小，而在非极性溶剂中的，而在非极性溶剂中的溶解度增大溶解度增大。4、生命体中的氢键维持大分子（蛋白质、核酸）的构、生命体中的氢键维持大分子（蛋白质、核酸）的构象，保持一定的生物活性。象，保持一定的生物活性。氢键对物质性质的影响：氢键对物质性质的影响：练习：练习：乙二醇乙二醇HOCHHOCH2 2CHCH2 2OHOH和丙醇和丙醇H H3 3CHCH2 2CHCH2 2OHOH哪一个哪一个沸点高？说明理由。沸点高？说明理由。解解:因为因为HOCHHOCH2 2CHCH2 2O
36、HOH和和H H3 3CHCH2 2CHCH2 2OHOH都有形成氢键都有形成氢键的条件，而乙二醇比丙醇的的条件，而乙二醇比丙醇的O-HO-H多，形成更多多，形成更多的氢键，所以乙二醇的沸点高。的氢键，所以乙二醇的沸点高。教学基本要求：教学基本要求：1.1.掌握现代价健理论的基本要点和掌握现代价健理论的基本要点和键、键、键的特征。键的特征。2.2.掌握杂化轨道理论的基本要点和杂化类型，利用杂掌握杂化轨道理论的基本要点和杂化类型，利用杂化轨道理论解释简单分子或多原子离子的空间构型。化轨道理论解释简单分子或多原子离子的空间构型。3.3.掌握氢键的形成条件和特点。掌握氢键的形成条件和特点。4.4.熟悉分子轨道理论的基本要点，并能用于处理第一、熟悉分子轨道理论的基本要点，并能用于处理第一、第二周期同核双原子分子的形成及稳定性。第二周期同核双原子分子的形成及稳定性。5.5.熟悉氢键的类型及氢键对物质性质的影响。熟悉氢键的类型及氢键对物质性质的影响。6.6.了解了解 范德华范德华 力产生的原因、分类。力产生的原因、分类。
