1、 化学键化学键(chemical bond):分子或晶体:分子或晶体中相邻原子或离子间的中相邻原子或离子间的强烈作用力强烈作用力。化学键化学键 共价键共价键 离子键离子键金属键金属键第第9章章 共价键和分子间作用力共价键和分子间作用力(covalent bond and intermolecular force)内内 容容 提提 要要第一节第一节 共价键理论共价键理论1)现代价键理论现代价键理论2)共价键的类型共价键的类型 3)键参数键参数4)杂化轨道理论杂化轨道理论 5)价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论 6)分子轨道理论)分子轨道理论 第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力1)分子的
2、极性分子的极性2)van der Waals力力3)氢键氢键教学基本要求教学基本要求1.掌握掌握 键、键、键的特征;键的特征;spn杂化类型、特杂化类型、特征征;判断分子的极性、分子间力类型。;判断分子的极性、分子间力类型。2.熟悉熟悉等性、不等性杂化概念;用价层电子等性、不等性杂化概念;用价层电子对互斥理论对互斥理论预测分子空间构型预测分子空间构型;氢键氢键的形的形成条件、特征、应用。成条件、特征、应用。3.3.了解了解 键参数;价键理论、杂化轨道理键参数;价键理论、杂化轨道理论基本要点。论基本要点。H-HH-ClCl-Cl两个带相同电荷的电子理应排斥,两个带相同电荷的电子理应排斥,为什么能
3、相互配对?为什么能相互配对?8电子电子PCl5?经典价键理论(经典价键理论(1916年美国化学家年美国化学家Lewis)第一节第一节 现代价键理论现代价键理论 第一节第一节 现代价键理论现代价键理论 两氢原子靠近,原子轨道重叠,两氢原子靠近,原子轨道重叠,核间核间电子云密度增大,系统能量降低电子云密度增大,系统能量降低,核间距,核间距 达达74 pm时形成稳定共价键。时形成稳定共价键。一、氢分子的形成一、氢分子的形成 1927年年 Heitler 和和 London 用量子力学用量子力学研究氢分子的形成,解释共价键的本质。研究氢分子的形成,解释共价键的本质。1m=103mm=106um=109
4、nm=1012 pm 两原子靠近就可成键吗?两原子靠近就可成键吗?第一节第一节 现代价键理论现代价键理论 两个氢原子的两个氢原子的电子自旋相反电子自旋相反,轨道才,轨道才能重叠成键,称为氢分子的能重叠成键,称为氢分子的基态基态(ground state)。电子自旋方向相同时,轨道重叠。电子自旋方向相同时,轨道重叠部分的波函数部分的波函数值相减,互相抵消,核间值相减,互相抵消,核间电子的概率密度几乎为零,称为氢分子的电子的概率密度几乎为零,称为氢分子的排斥态排斥态(repulsion state)。第一节第一节 现代价键理论现代价键理论 第一节第一节 现代价键理论现代价键理论 3.原子轨道重叠愈
5、多,核间电子云愈密集,共价键原子轨道重叠愈多,核间电子云愈密集,共价键愈牢固,称为原子轨道愈牢固,称为原子轨道最大重叠原理最大重叠原理。因此原子。因此原子轨道将沿最大程度方向重叠,决定了共价键的轨道将沿最大程度方向重叠,决定了共价键的方方向性向性。二二现代价键理论(现代价键理论(valence bond theory,VB法法)要点)要点1.两个原子两个原子自旋相反自旋相反的单电子配对,原子轨道重的单电子配对,原子轨道重叠,核间电子云密度增大,系统能量降低,形叠,核间电子云密度增大,系统能量降低,形成稳定的共价键。成稳定的共价键。2.原子中单电子才能配对。所以每个原子形成原子中单电子才能配对。
6、所以每个原子形成共价键的数目等于单电子数目共价键的数目等于单电子数目。这就是共价键。这就是共价键的的饱和性饱和性(HCl,H2O,NH3)。第一节第一节 现代价键理论现代价键理论 HCl分子形成时,分子形成时,s轨道和轨道和p轨道重叠方向轨道重叠方向+-+-+-第一节第一节 现代价键理论现代价键理论三三共价键的类型共价键的类型 键键按成键按成键重叠方式重叠方式:键键 正常共价键正常共价键按按电子对来源电子对来源:配位共价键配位共价键 第一节第一节 现代价键理论现代价键理论1)键:原子轨道沿键轴(成键核间连线,设为键:原子轨道沿键轴(成键核间连线,设为x轴)以轴)以“头碰头头碰头”方式进行重叠,
7、重叠部分沿方式进行重叠,重叠部分沿键轴呈圆柱形对称分布,形成键轴呈圆柱形对称分布,形成共价键。如共价键。如s-s、s-px 和和px-px 轨道重叠。轨道重叠。1.键和键和键键键重叠过程键重叠过程第一节第一节 现代价键理论现代价键理论2)键:键:互相平行的互相平行的py或或pz轨道则以轨道则以“肩并肩肩并肩”方方式进行重叠,重叠部分垂直于键轴并呈镜面反式进行重叠,重叠部分垂直于键轴并呈镜面反对称。对称。第一节第一节 现代价键理论现代价键理论例例:N2N2分子形成示意图分子形成示意图N2形成过程形成过程键和键和键特点比较键特点比较键型键型重叠重叠轨道轨道重叠重叠方式方式特点特点存在存在状况状况稳
8、定性稳定性化学化学活泼性活泼性键键s-ss-px px-px头碰头头碰头重叠部分重叠部分沿键轴呈沿键轴呈圆柱对称圆柱对称可单独可单独存在存在不易断不易断差差键键py-pypz-pz肩并肩肩并肩重叠部分重叠部分垂直于键垂直于键轴且镜面轴且镜面反对称反对称只能与只能与键共键共存存易断易断强强d-p 键,重金属原子间键,重金属原子间d轨道面对面轨道面对面键,四重键,四重第一节第一节 现代价键理论现代价键理论如果共价键是由成键两原子如果共价键是由成键两原子各提供各提供1个电子个电子配对配对成键的,称为成键的,称为正常正常共价键。共价键。如果共价键的形成是由成键两原子中的一个原如果共价键的形成是由成键两
9、原子中的一个原子子单独提供电子对单独提供电子对进入另一个原子的进入另一个原子的空轨道空轨道共共用而成键,这种共价键称为用而成键,这种共价键称为配位共价键。配位共价键。简称简称 配位键配位键(coordination bond)。如)。如CO2.正常共价键和配位共价键正常共价键和配位共价键 第一节 现代价键理论例例:COCO2222ps4222psCO配位键用配位键用“”表示,箭头从提供表示,箭头从提供电子对的原子指向接受电子对的原子。电子对的原子指向接受电子对的原子。第一节 现代价键理论表征化学键性质的物理量称为键参数表征化学键性质的物理量称为键参数共价键的键参数主要有共价键的键参数主要有键能
10、、键长、键角键能、键长、键角及及键的极性键的极性。从能量因素来衡量共价键强度的物理量从能量因素来衡量共价键强度的物理量一般一般键能越大,键越牢固键能越大,键越牢固。四、键参数四、键参数(bond parameter)1.键能键能(bond energy)第一节 现代价键理论分子中两成键原子的核间平衡距离。分子中两成键原子的核间平衡距离。键长愈短键长愈短,键愈牢固键愈牢固相同两原子形成的键长相同两原子形成的键长C C:单键键长单键键长 双键键长双键键长 叁键键长。叁键键长。例:例:CC键长为键长为154 pm;CC键长为键长为134 pm;CC键长为键长为120 pm 2.键长键长(bond l
11、ength)第一节 现代价键理论分子中分子中同一原子同一原子形成的两个化学键间的夹角形成的两个化学键间的夹角它是反映分子空间构型的一个重要参数。如它是反映分子空间构型的一个重要参数。如H2O分子中的键角为分子中的键角为104o45,分子为,分子为V形结构;形结构;CO2分子中的键角为分子中的键角为180o,分子为直线形结构。,分子为直线形结构。一般而言,一般而言,根据分子中的键角和键长可确定分根据分子中的键角和键长可确定分子的空间构型子的空间构型。3.键角键角(bond angle)第一节 现代价键理论当成键原子的当成键原子的电负性相同电负性相同,原子核正电荷形成,原子核正电荷形成的正电荷重心
12、和核间电子云的负电荷重心重合,的正电荷重心和核间电子云的负电荷重心重合,形成形成非极性非极性共价键(共价键(nonpolar covalent bond)。)。当成键原子的当成键原子的电负性不同电负性不同,核间电子云偏向电,核间电子云偏向电负性较大原子的一端,使之带部分负电荷,而负性较大原子的一端,使之带部分负电荷,而电负性较小原子的一端带部分正电荷,正电荷电负性较小原子的一端带部分正电荷,正电荷重心与负电荷重心不重合,形成重心与负电荷重心不重合,形成极性极性共价键共价键(polar covalent bond)。)。4.键的极性键的极性(polarity of covalent bond)由
13、成键原子的由成键原子的电负性不同电负性不同引起引起第一节 现代价键理论键型与成键原子电负性差值的关系键型与成键原子电负性差值的关系 物物 质质NaClHFHClHBrHICl2电负性电负性差值差值2.11.90.90.70.40型键型键离子键离子键极极 性性 共共 价价 键键非极性非极性共价键共价键一般,一般,XA-XB2.0,离子键;,离子键;2.0,共价键。,共价键。但有例外,如但有例外,如BF3,差值,差值2.0,不是离子键;,不是离子键;CaS,差值,差值1.5,却是离子键。,却是离子键。CH4空间构型空间构型:正四面体正四面体CH4:如何解释?如何解释?共价键理论优缺点共价键理论优缺
14、点可解释方向性和饱和性,可解释方向性和饱和性,但无法解释多原子分子但无法解释多原子分子空间构型空间构型五、五、杂化轨道理论杂化轨道理论3.杂化轨道之间力图在空间取最大夹角分布,使相杂化轨道之间力图在空间取最大夹角分布,使相互间的互间的排斥能最小排斥能最小,故形成的键较稳定。不同类,故形成的键较稳定。不同类型的杂化轨道之间的夹角不同,成键后所形成的型的杂化轨道之间的夹角不同,成键后所形成的分子就具有不同的空间构型。分子就具有不同的空间构型。(一)(一)杂化轨道理论的要点杂化轨道理论的要点1.成键过程中,成键过程中,同一原子同一原子中几个中几个能量相近能量相近类型不同类型不同的原子轨道线性组合,重
15、新分配的原子轨道线性组合,重新分配 能量和空间方向,能量和空间方向,组成等数目的杂化轨道(组成等数目的杂化轨道(hybrid orbital)。)。2.杂化轨道的角度波函数在某方向的值比杂化前大杂化轨道的角度波函数在某方向的值比杂化前大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而而杂化轨道比原来轨道的成键能力强杂化轨道比原来轨道的成键能力强。杂化轨道理论杂化轨道理论(二)杂化轨道类型及实例分析(二)杂化轨道类型及实例分析1.spn型和型和spd型杂化型杂化 1个个s 轨道和轨道和n 个个p 轨道杂化形成(轨道杂化形成(n+1)个)个spn杂化轨道杂化轨
16、道1个个s 轨道和轨道和1个个p 轨道杂化形成轨道杂化形成2个个sp杂化轨道杂化轨道1个个s 轨道和轨道和2个个p 轨道杂化形成轨道杂化形成3个个sp2杂化轨道杂化轨道1个个s 轨道和轨道和3个个p 轨道杂化形成轨道杂化形成4个个sp3杂化轨道杂化轨道杂化轨道理论杂化轨道理论sp杂化杂化 spsp杂化杂化:BeCl2:Be:BeClCl2s2p激发激发2s2psp杂化杂化sp2p杂化轨道理论杂化轨道理论 AB2 molecules:BeCl2 Be:2s2 B:sp2杂化杂化:BF3:激发激发BFFF2s2psp2杂化杂化2s2psp22pCH4的形成的形成激发激发sp3杂化杂化sp32s2s
17、2p2pC:CH4的形成的形成spsp3 3杂化杂化 杂化轨道理论杂化轨道理论键和键和键特点比较键特点比较键型键型重叠方式重叠方式重叠轨道重叠轨道存在状况存在状况键键头碰头头碰头s-ss-px px-px可单独存在可单独存在键键肩并肩肩并肩py-pypz-pz只能与只能与键共存键共存spn型型的三种杂化小结的三种杂化小结spn型型的三种杂化的三种杂化杂化类型杂化类型spsp2sp3参与杂化的参与杂化的原子轨道原子轨道杂化轨道数杂化轨道数杂化轨道间杂化轨道间夹角夹角空间构型空间构型实实 例例1个个s+1个个p 1个个s+2个个p 1个个s+3个个p2个个sp杂化轨道杂化轨道 3个个sp2杂化轨道
18、杂化轨道4个个sp3杂化轨道杂化轨道180o 120o 109o 28 直直 线线BeCl2,C2H2正三角形正三角形正四面体正四面体BF3,C2H4CH4,CCl4用杂化轨道理论解释用杂化轨道理论解释C2H4、C2H2的成键过的成键过程?程?(或标出键型)或标出键型)乙烯乙烯乙炔直线型乙炔直线型CCHHHHCCHHssp222spsp spspssppy-py 键键 pz-pz 键键杂化轨道理论杂化轨道理论spd型杂化型杂化杂化类型杂化类型dsp2 sp3dd2sp3 或或sp3d2杂化轨道数杂化轨道数456空间构型空间构型平面四方形平面四方形三角双锥三角双锥正八面体正八面体实实 例例Ni(
19、CN)42-PCl5Fe(CN)63-,Co(NH3)62+下章下章“配位化合物配位化合物”讲讲 NH3:N:不等性杂化不等性杂化:产生不完全等同轨道的杂化产生不完全等同轨道的杂化.NHHHHNH=1072s2psp3杂化杂化sp3 如何解释如何解释NH3 空间构型空间构型三角锥形?三角锥形?2.等性杂化和不等性杂化等性杂化和不等性杂化NH3H2ONH3 和和H2O的空间构型的空间构型杂化轨道理论杂化轨道理论等性杂化等性杂化不等性杂化:不等性杂化:sp3杂化为例杂化为例杂化杂化轨道轨道spsp2sp3s成分成分1/21/31/4p成分成分1/22/33/4电子对电子对类型类型孤电子孤电子对对成
20、键成键电子对电子对s成分成分1/41/4p成分成分3/4注注 意意 完全由一组具有未成对电子的原子轨道或空轨道完全由一组具有未成对电子的原子轨道或空轨道参与的杂化为参与的杂化为等性杂化等性杂化。有孤对电子参与的杂化为有孤对电子参与的杂化为不等性杂化不等性杂化。例如,例如,CHCl3,C 采取的杂化方式是采取的杂化方式是 sp3 等性杂化,等性杂化,但因分子中三个但因分子中三个C-Cl 键与键与 C-H 键并不等同,所以键并不等同,所以为变形四面体,而不是正四面体。为变形四面体,而不是正四面体。注意:等性杂化并不表示形成的共价键等同注意:等性杂化并不表示形成的共价键等同。注 意杂化轨道理论只能杂
21、化轨道理论只能解释说明解释说明“实验事实实验事实”!解释说明解释说明可否可否预测预测呢?呢?六、六、价层电子价层电子对互斥理论对互斥理论(ABn)(valence shell electron pair repulsion theory)(一)中心原子和配位原子(一)中心原子和配位原子BeCl2 BF3 CH4 NF3 H2O (二)用价层电子对互斥理论(二)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断主族)判断主族元素元素ABn型分子或离子的空间构型型分子或离子的空间构型1.确定中心原子价层电子对数确定中心原子价层电子对数中心原子的中心原子的价层电子数价层电子数和和配体所提供的共用电子配体所提供的
22、共用电子数数的总和除以的总和除以2价层电子对数价层电子对数21(中心原子的价电子数中心原子的价电子数+配体提供的共用电子数配体提供的共用电子数)价层电子价层电子对互斥理论对互斥理论(ABn)作为中心原子,卤素原子按提供作为中心原子,卤素原子按提供7个电子计算,氧族元素的个电子计算,氧族元素的原子按提供原子按提供6个电子计算,即个电子计算,即提供的电子数等于其族数提供的电子数等于其族数;双键、叁键等多重键作为双键、叁键等多重键作为1对电子看待对电子看待。计算电子对数时,若剩余计算电子对数时,若剩余1个电子,亦当作个电子,亦当作 1对电子处理;对电子处理;对于复杂离子,还应加上负离子电荷数或减去正
23、离子电荷数;对于复杂离子,还应加上负离子电荷数或减去正离子电荷数;作为配体,每个卤素原子和作为配体,每个卤素原子和H原子提供原子提供1个电子,个电子,氧族元氧族元素的原子不提供电子;素的原子不提供电子;规定:规定:价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论 2.确定中心原子确定中心原子价层电子对价层电子对的理想空间构型的理想空间构型-排斥力最小排斥力最小价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论 3.确定确定分子或离子分子或离子的空间构型的空间构型中心原子中心原子电子对数电子对数价层电子对价层电子对构型构型分子分子 类型类型成键电成键电子对数子对数孤电子孤电子对数对数分子构型分子构型实实 例例2直线直线A
24、B220直线直线HgCl2,CO23正三角形正三角形AB330正三角形正三角形BF3,NO3-AB221V形形PbCl2,SO24正四面体正四面体AB4 40正四面体正四面体SiF4,SO42-AB331三角锥三角锥NH3,H3O+AB222V形形H2O,H2S价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论 中心原子中心原子电子对数电子对数价层电子对价层电子对构型构型分子分子 类型类型成键电成键电子对数子对数孤电子孤电子对数对数分子构型分子构型实实 例例5三角双锥三角双锥AB550三角双锥三角双锥PCl5,PF5AB441变形四面体变形四面体SF4,TeCl4AB332T形形ClF3 AB223直线直线
25、I3-,XeF26正八面体正八面体AB660正八面体正八面体SF6,AlF63-AB551四方锥四方锥BrF5,SbF52-AB442平面正方形平面正方形 ICl4-,XeF4价层电子对互斥理论的应用实例价层电子对互斥理论的应用实例 CH4 的空间构型的空间构型 PCl5 的空间构型的空间构型H3O+SO42-利用价层电子对互斥理论,可以预测大利用价层电子对互斥理论,可以预测大多数多数主族元素主族元素的原子所形成的的原子所形成的共价化合物共价化合物分分子或离子的空间构型。子或离子的空间构型。NH3NH4+第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力(intermolecular force)一、
26、分子的极性与分子的极化一、分子的极性与分子的极化 分子的极性分子的极性键的极性键的极性分类分类1、极性分子、极性分子2、非极性分子、非极性分子 1、极性共价键、极性共价键2、非极性共价键、非极性共价键判断判断电偶极矩电偶极矩电负性差电负性差联系联系双原子分子两者统一双原子分子两者统一(H2、HCl)多原子分子两者多原子分子两者不一定不一定统一(与分子空间构型有关统一(与分子空间构型有关 CO2与与NO2、BF3与与NF3)1分子的极性与键的极性分子的极性与键的极性第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力2电偶极矩电偶极矩 q d 电偶极矩为零的分子是非极性分子,电偶极矩愈电偶极矩为零的分子是
27、非极性分子,电偶极矩愈大表示分子的极性愈强。大表示分子的极性愈强。第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力3 3分子的极化分子的极化第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力二、二、van der Waals力力 1.取向力取向力 orientation force极性分子相互作用极性分子相互作用 极性分子和极性分子也可相互诱导极性分子和极性分子也可相互诱导2.诱导力诱导力 induction force 极性分子和非极性分子相互作用极性分子和非极性分子相互作用 第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力色散力是由色散力是由瞬间偶极瞬间偶极产生的。产
28、生的。3.色散力色散力 dispersion force 在研究极性分子之间的作用力时,由取向力和在研究极性分子之间的作用力时,由取向力和诱导力计算得到的分子间作用能总和要比实验小得诱导力计算得到的分子间作用能总和要比实验小得多,即使像多,即使像Cl2 、O2等典型的非极性分子也能液化,等典型的非极性分子也能液化,说明无论是极性分子还是非极性分子,除取向力和说明无论是极性分子还是非极性分子,除取向力和诱导力外,还有第三种力存在。即色散力。诱导力外,还有第三种力存在。即色散力。电子云和原子核之间发生的瞬间相对位移电子云和原子核之间发生的瞬间相对位移.色散力的大小主要与色散力的大小主要与分子的变形
29、性分子的变形性有关有关.随随分子量增大而增大。分子量增大而增大。第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力 van der Waals力的特点:力的特点:它是静电引力,作用能比化学键小它是静电引力,作用能比化学键小1-2个数量级;个数量级;它的作用范围只有几十到几百它的作用范围只有几十到几百pm;它不具有方向性和饱和性;它不具有方向性和饱和性;大多数分子色散力为主。大多数分子色散力为主。van der Waals力的分布力的分布取向力取向力诱导力诱导力色散力色散力非极性分子之间非极性分子之间极性分子和非极性分子之间极性分子和非极性分子之间极性分子之间极
30、性分子之间第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力van der Waals力是决定物质的熔点(力是决定物质的熔点(melting point,mp)、)、沸点沸点(boiling point,bp)、溶解性等物理性质的主要因素。同类、溶解性等物理性质的主要因素。同类型分子间型分子间van der Waals力越强,物质的熔、沸点越高。力越强,物质的熔、沸点越高。如:非极性卤素分子氟、氯是气体,溴为液体,如:非极性卤素分子氟、氯是气体,溴为液体,碘为固体(色散力依次增大)。碘为固体(色散力依次增大)。再如:极性分子再如:极性分子 HF HCl HBr HI取向力和诱导力取向力和诱导力随极性减
31、小而减小(从左向右依次减小)随极性减小而减小(从左向右依次减小)色散力色散力却随分子量增大而增大(从左向右依次增大)却随分子量增大而增大(从左向右依次增大)熔点、沸点依次升高熔点、沸点依次升高 -84,-67,-35 23 第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力 三、氢键三、氢键(hydrogen bond)同族元素的氢化物的沸点同族元素的氢化物的沸点和熔点一般随相对分子质量和熔点一般随相对分子质量的增大而增高,但的增大而增高,但HF 的沸的沸点和熔点却比点和熔点却比HCl的沸点和的沸点和熔点高。这表明在熔点高。这表明在HF分子之分子之间除了存在间除了存在van der Waals力力外,
32、还存在另一种作用力。外,还存在另一种作用力。H2O和和NH3也类似。也类似。第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力1.1.氢键的形成条件氢键的形成条件XHY XXHY X,Y=FY=F、O O、N N(虚线所示为(虚线所示为氢键)氢键)X X:电负性大、半径小:电负性大、半径小 Y Y:电负性大、半径小,:电负性大、半径小,外层有孤对电子外层有孤对电子第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力2.氢键的特点氢键的特点氢键的键能比化学键弱得多,一般在氢键的键能比化学键弱得多,一般在42 kJmol-1 以下,但它比以下,但它比 van der Waals力强。力强。氢键具有饱和性和方向性氢键
33、具有饱和性和方向性。饱和性是。饱和性是H原子通常原子通常只能形成只能形成1个氢键;方向性是以个氢键;方向性是以H原子为中心的原子为中心的3个原子个原子XHY尽可能在一条直线上。尽可能在一条直线上。HFHFHFHFHFHF第二节第二节 分子间的作用力分子间的作用力3.分子间分子间氢键和氢键和分子内分子内氢键氢键同类化合物中能形成同类化合物中能形成分子分子间氢键间氢键的物质,沸点、熔的物质,沸点、熔点点高高,如,如NH3、H2O和和HF。化合物化合物分子内形成氢键分子内形成氢键,一般一般沸点和熔点低沸点和熔点低(HNO3)。溶质和溶剂间形成氢键,溶质和溶剂间形成氢键,可使溶解度增大。可使溶解度增大
34、。邻硝基苯酚中的分子内氢键NOOOH氢键在医学上的意义氢键在医学上的意义 一些生物高分子物质如一些生物高分子物质如蛋白质、核酸中均有分蛋白质、核酸中均有分子内氢键子内氢键。DNA脱氧核脱氧核糖核酸分子中,两条多糖核酸分子中,两条多核苷酸靠碱基之间形成核苷酸靠碱基之间形成氢键配对而连接。他们氢键配对而连接。他们盘曲成双螺旋结构的各盘曲成双螺旋结构的各圈之间也是靠氢键维系圈之间也是靠氢键维系而增强其稳定性。而增强其稳定性。一旦一旦氢键被破坏,分子的空氢键被破坏,分子的空间结构发生改变,生理间结构发生改变,生理功能就会丧失。功能就会丧失。上一内容下一内容回主目录O返回键键:互相平行的轨道以互相平行的
35、轨道以“肩并肩肩并肩”方式方式进行重叠,进行重叠,只能与只能与键共存键共存sp 直线直线sp2 正三角形正三角形sp3 正四面体正四面体键键:原子轨道以:原子轨道以“头碰头头碰头”方式进行重方式进行重 叠,可单独存在叠,可单独存在spn型型的的三三种种杂杂化化等性杂化等性杂化:完全由一组具有未成对电子的原子完全由一组具有未成对电子的原子轨道或轨道或 空轨道参与的杂化空轨道参与的杂化,如如CH4不等性杂化不等性杂化:有孤对电子参与的杂化有孤对电子参与的杂化,如如NH3上一内容下一内容回主目录O返回2对:对:直线;直线;3对:对:三角形(三角形(V形)形);4对:对:四面体(四面体(三角锥,三角锥
36、,V形)形)21(中心原子的价电子数中心原子的价电子数+配体提供的共用电子数配体提供的共用电子数)价层电子对数价层电子对数van der Waals力力的分布的分布取向力取向力诱导力诱导力色散力色散力非极性分子之间非极性分子之间极性分子和非极性分子之间极性分子和非极性分子之间极性分子之间极性分子之间氢键:氢键:分子间分子间氢键和氢键和分子内分子内氢键氢键作业:作业:1、4、7、8、11上一内容下一内容回主目录O返回1.掌握掌握 键、键、键的特征;键的特征;spn杂化类型、特征杂化类型、特征;判;判断分子的极性、分子间力类型。断分子的极性、分子间力类型。2.熟悉熟悉等性、不等性杂化概念;用价层电
37、子对互等性、不等性杂化概念;用价层电子对互斥理论斥理论预测分子空间构型预测分子空间构型;氢键氢键的形成条件、的形成条件、特征、应用。特征、应用。3.3.了解了解 键参数;价键理论、杂化轨道理论基本键参数;价键理论、杂化轨道理论基本要点。要点。p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后谢谢你的到来学习并没有结束,希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日