59
NH3的不等性sp3杂化过程及结构
NH3
sp3杂化 2s 2p sp3
N H H H
∠HNH=107°18′
60
NH3和H2O的不等性sp3杂化动画
61
杂化轨道成键能力比较
sp3d2＜sp3d ＜dsp2 ＜sp3 ＜sp2 ＜sp 即各杂化轨道的成键能力随s成分增加而增大。 CH4(sp3) C2H4 (sp2)
特点：每个sp3d2杂化轨道中含有1/6s成分 和3/6的p成分、2/6的d成分。
每两个sp3d2杂化轨道间的夹角为90°或 180°，杂化轨道的几何构型为八面体。
53
54
sp3d2 杂 化 轨 道
55
sp3d
杂
化
56
SF6(sp3d2）、PCI5 (sp3d） 结 构
57
3
等性杂化与不等性杂化
66
（2）根据中心原子周围的电子对数从表中找 出理想的几何构型，出现单电子可作为电子对 看待。
（3）画出结构图，把配位原子排在中心原子 周围，每对电子连一个配位原子，剩下的电子 对便是孤电子对。 （4）根据各电子对间排斥力的大小，确定排 斥力最小的稳定结构。
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69
70
电子对符号： 价层电子对数：VP 成键电子对数：BP 孤 电子对 数：LP 例：BeH2 VP=(2+2)/2=2 LP=0 BF3 SO42NH3 SF6 VP=(3+3)/2=3 LP=0 VP=(6+2)/2=4 LP=0 VP=(5+3)/2=4 LP=1 VP=(6+6)/2=6 LP=0 直线形 平面三角形 四面体 三角锥 正八面体
形成σ键的电子称σ电子
σ键的键能高，稳定性大
18
s-s 、s-pσ键的形成
19
π键：成键轨道以“肩并肩”（相互平 行）的方式重叠形成的键。 特点：轨道的重叠部分对通过键轴的平 面呈反对称（分布在对称面的上下两侧， 形状相同，符号相反）。
20
p-pπ键及π键的对称性
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形成π键的电子称π键电子；
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三 价层电子对互斥理论（VSEPR理论）
1 理论要点：
(1)在AXm型分子中，X在A周围的排布主要 取决于A的价电子层中电子对的相互排斥作用。 分子的几何构型,总是采取电子对相互排斥作 用最小的那种结构。 (2)A的价电子层中电子对相互排斥作用的大 小取决于电子对间的夹角和电子对的成键情况。
64
r+ /pm 96
NaCI
95
溶解性
难
易
7
3
离子半径
⑴ 各主族元素，自上而下，电荷数相同的 离子半径依次增大；Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+ ⑵ 同一周期的主族元素，自左而右，正离 子电荷增大半径减小；r(Na+)＞r（Mg2+) ⑶ 同一元素，高价离子的半径＜低价离子 的半径；r（Fe3+)(60pm)＜r（Fe2+)(75pm)
4
三、离子的特征
1 离子的电荷 正离子的电荷数就是相应原子失去的电子 数。+1，+2，最高+3，+4。 负离子的电荷数就是相应原子获得的电子 数。一般-1，-2；-3、-4多为含氧酸根或配离 子的电荷。 2 离子的电子层构型 负离子：简单负离子的最外电子层都是8电 子构型。
5
* 正离子：
2电子构型： 8电子构型： 1s2 ns2np6 Li+,Be2+ Na+,Mg2+,AI3+等
Na
+
CI
-
Na CI
+
-
离子键：正、负离子间通过静电作用而形 成的化学键。 由离子键形成的化合物为离子型化合物。
3
二、离子键的特点
1 离子键的本质是静电作用
f= q q
2 + -
R 一般说来，正负离子所带的电荷越 高，半径越小，形成的离子键越强。
2 3 4
离子键没有方向性（电荷球形对称分布） 离子键没有饱和性（空间许可） 键的离子性与元素电负性有关
14
3
共价键的特征
(1) 共价键结合力的本质是电性的
两个原子核对共用电子对形成的负电区域 的吸引力，而不是正负离子间的库仑引力。 共价键结合力的大小←原子轨道重叠程度 的多少←共用电子数目及重叠方式。 结合力：共价叁键＞共价双键＞共价单键。
15
(2) 共价键的饱和性 一个原子有几个未成对电子便可与几个自 旋相反的单电子配对成键。 稀有气体无单电子，原子间难成键，所以 主以单原子分子的形式存在。 另外，原子中有些本来已成对的电子，在 特定条件下（外层有空轨道，与之结合的原子 x大），也可拆开成为单电子而参与成键。
四、分子轨道理论（难点）
五、键参数与分子的性质
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一、现代价键理论(VB法）
1
2
H2共价键的形成和本质
现代价键理论要点
3
4 5 6
共价键的特征
共价键的类型 配位键 离域大π键
11
1
H2共价键的形成和本质
12
2.现代价键理论(电子配对法)要点：
(1)电子配对原理：两原子接近时，自旋相反 的未成对价电子可以两两配对形成共价键。
每两个sp3杂化轨道间的夹角为109°28′， 杂化轨道的几何构型为四面体。
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sp3 杂 化 轨 道
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48
4 个 sp3 杂 化 轨 道
49
甲烷的形成过程及构型
C:
激发 杂化
50
乙烷的空间构型
51
sp
sp2
sp3杂化轨道比较
52
（4）sp3d2杂化
定义：同一原子内，由1个ns轨道与3个np 轨道、2个nd轨道间发生的杂化叫sp3d2杂化。 杂化后形成的6个新轨道叫sp3d2杂化轨道。
π键的轨道重叠程度比σ键小， ∴键能 π键＜σ键；
稳定性 π键＜σ键
π键活性较高，易发生化学反应。
22
N2的三重键
1s 2s
2p
z y
N

N
23
5
配位键
由一个原子提供电子对,为2个原子共用而 形成的共价键，称共价配键或配位键。
C
2s
O
2p 2p
2s
CO分子结构式:
： C
： O
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配位键的形成条件： (1)一个原子的价电子层有孤电子对 (2)另一个原子的价电子层有可接受孤电子对 的空轨道。 NH4+,[Cu(NH3)4]2+,[Fe(CN)6]4-,Fe(CO)5等
8
⑷ 周期表中相邻族左上与右下斜对角线上 的正离子半径近似相等； 如：r（Mg2+)=65pm ≈ r（Li+)= 60pm
⑸ 负离子半径一般较大，约130-250pm
正离子半径一般较小，约10-170pm.
9
§7-2 共价键理论
一、现代价键理论(重点）
二、杂化轨道理论(重点） 三、价层电子对互斥理论
价电子总数 19 18 17 16
分子或离子 CIO2 O3 Π键类型
NO2 CO2 CS2 N3- NO2+ N2O 2 个Π34
Π 35 Π 34 Π 33
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AB3型无机分子或离子：CO32-，NO3-， SO3 ，BF3 ，BCI3 ，BBr3 等，价电子数均 为24，含Π46。
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练 习 题
1 根据电子配对法，写出下列各物 质的分子结构式。 BBr3 CS2 SiH4 PCI5 C2H4
2 写出下列各物质的分子结构式, 并指明键是σ键还是π键？ HOCI CO2 BBr3 C2H2
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C 2H 2
C 2H 4 CO2 CS2
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二 杂化轨道理论
1 2 杂化与杂化轨道 杂化类型与分子的几何构型
↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑
↑
SF6
3s
3p
3d
3s
3p
↑ ↑
↑ ↑ ↑
3d
16
（3）共价键的方向性
共价键将尽可能沿着原子轨道最大重 叠的方向形成
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4.共价键的类型
σ键：成键原子轨道沿着键轴（两原子核间 的连线）方向以“头碰头”的方式发生轨道重 叠。 特点：轨道重叠部分对键轴呈圆柱形对称
σ键是构成共价分子的骨架
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3个sp2杂化轨道
41
sp2杂化轨道的形成及立体图
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Sp2杂化轨道与BF3的形成
B的基态
B的激发态
B的杂化态：sp2
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C2H4的分子结构图
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（3）sp3杂化
定义：同一原子内，由1个ns轨道和3个np 轨道发生的杂化叫sp3杂化。杂化后形成的4个 新轨道叫sp3杂化轨道。 特点：每个sp杂化轨道中含有1/4s成分和 3/4的p成分。 形状：一头大，一头小。
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（补）6
离域大π键
(1)形成条件: 在三个或三个以上用σ键联起 来的原子之间，如满足下列条件则可形成离 域大π键。 A 这些原子都在同一个平面上； B 每一原子有一相互平行的p轨道； C p电子数＜2倍p轨道数。
Πa
b
b 电子数 a 原子数
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（2）离域大π键的类型 AB2型分子或离子：价电子总数在16～19之 间的均可形成离域大π键，而且价电子总数相 同，生成的离域大π键的类型也相同。
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sp杂化轨道的形成
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BeH2 (BeCI2)的形成过程
Be的基态
Be的激发态
Be的杂化态
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