共价键covalentbond

共价键共价键covalent bond 活泼的金属与非金属之间或形成离子键，活泼的金属与非金属之间或形成离子键，但非活泼的金属与非金属之间、非金属但非活泼的金属与非金属之间、非金属与非金属之间又是如何成键而形成分子与非金属之间又是如何成键而形成分子的呢？这要用共价键的理论来解释。的呢？这要用共价键的理论来解释。共价键理论分为价键理论和分子轨道理共价键理论分为价键理论和分子轨道理论，我们重点讲前一种。论，我们重点讲前一种。 价键理论价键理论经 典 价 键 理 论杂 化 轨 道 理 论价 层 电 子 对 互 斥 理 论价 键 理 论1 1经典价键理论经典价键理论 classical valence-bond classical valence-bond 1 要点：要点： 1. 具有成单电子的两原子轨道相互重叠，具有成单电子的两原子轨道相互重叠，可以形成共价键。可以形成共价键。重叠越大，键越稳定重叠越大，键越稳定2. 共价键具有方向性和饱和性共价键具有方向性和饱和性。（原因）。（原因）3. 根据重叠方式不同，可分为根据重叠方式不同，可分为键和键和键。键。头碰头式与肩并肩式。头碰头式与肩并肩式。 键键能较键键能较键小。（如键小。（如N2）2 2 原子轨道的重叠原子轨道的重叠overlap of atomic orbitalsoverlap of atomic orbitals S-S重叠S-Px 重叠Px-Px 重叠XxS-Py 重叠XPy-Py 重叠XS-Px非最大重叠3.3.经典价键理论的应用与局经典价键理论的应用与局限限1) 应用：应用：H2 、Cl2和和HCl的分子的生成的分子的生成 2) 不足：不能解释大量有机分子如四氯不足：不能解释大量有机分子如四氯化碳等分子的生成和键角化碳等分子的生成和键角 (C为为1s22s22p2)。经典价键理论的补充和发展：杂化轨道经典价键理论的补充和发展：杂化轨道理论。理论。二二. .杂化轨道理论杂化轨道理论 hybrid orbital hybrid orbital 1要点：要点：1) 原子在形成分子时，原子在形成分子时，为增强成键能力，为增强成键能力，不同类型的原子轨道（必要时电子可激不同类型的原子轨道（必要时电子可激发到能量相近轨道）发到能量相近轨道）可以重新组合成新可以重新组合成新轨道，叫杂化轨道轨道，叫杂化轨道。2) 杂化轨道数参与杂化的原子轨道数杂化轨道数参与杂化的原子轨道数3) 参与杂化的轨道要能级相近参与杂化的轨道要能级相近4) 不同类型的杂化轨道的形状与空间取不同类型的杂化轨道的形状与空间取向不同。向不同。2 2杂化轨道类型杂化轨道类型（1）SP杂化杂化：每个轨道中：每个轨道中S与与P各占各占二分之一，头大尾小（二分之一，头大尾小（s成分大），成分大），直直线型线型。如：。如：BeCl2 。Be2+(1s22s2)2 2） SPSP2 2 杂化杂化，每个轨道中每个轨道中S成分为成分为1/3,P为为2/3，头，头变小，尾变大，变小，尾变大，正三角形正三角形。如。如 BF3 。3）SP3 杂化每个轨道中每个轨道中S成分为成分为1/4，头更变小。，头更变小。为为正四面体正四面体，如，如CCl4 。杂化轨道理论仍保存着经杂化轨道理论仍保存着经典理论的三大要求典理论的三大要求3.3.等性杂化与不等性杂化等性杂化与不等性杂化全部由成单电子的轨道参与的杂化叫等全部由成单电子的轨道参与的杂化叫等性杂化。有孤对电子的轨道参与的杂化性杂化。有孤对电子的轨道参与的杂化叫不等性杂化。叫不等性杂化。NH3 分子的形成，有一个孤对电子参与分子的形成，有一个孤对电子参与杂化，键角变小。分子构型：三角锥。杂化，键角变小。分子构型：三角锥。2s2psp3杂 化sp3杂 化轨 道HH2 2O O 分子的形成，有两个孤对电子参与杂化，分子的形成，有两个孤对电子参与杂化，键角变得更小。分子构型：键角变得更小。分子构型：V V型。型。4 4 其它杂化轨道其它杂化轨道1) SP3d 杂化杂化： PCl5 的形成。的形成。三角双三角双锥。锥。3s3psp3d杂化sp3d杂化轨道激发3s3p3dPClPCl5 5的分子构型的分子构型2) 2) SPSP3 3d d2 2 杂化杂化SF6 的形成。的形成。正八成体正八成体3s3psp3d2杂 化sp3d2杂 化 轨 道激 发3s3p3d习题习题画出下列物质形成时的杂化轨道类型画出下列物质形成时的杂化轨道类型（是否等性），推断分子的空间构型：（是否等性），推断分子的空间构型：CH2Cl2、COCl2、PH31. sp3 等性杂化，四面体等性杂化，四面体2. sp2等性杂化，平面三角形等性杂化，平面三角形3. sp3不等性杂化，三角锥形不等性杂化，三角锥形三三. .价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论这种理论常能更方便地推断出分子的空间构型这种理论常能更方便地推断出分子的空间构型。1理论要点：理论要点：1) 先确定价层电子对数先确定价层电子对数。在此公式中，。在此公式中，O和和S原子作为配体时，接受其它原子的配位原子作为配体时，接受其它原子的配位2) 根据价层电子对数确定其空间构型。根据价层电子对数确定其空间构型。3) 价层电子对数中心原子的配位数时，价层价层电子对数中心原子的配位数时，价层电子对的构型与分子的构型相同。否则不同。电子对的构型与分子的构型相同。否则不同。4)根据孤对电子数来推断分子的空间构型根据孤对电子数来推断分子的空间构型。2 2 实例分析实例分析要点：电子对间斥力大小的次序：要点：电子对间斥力大小的次序：孤对孤对孤对孤对孤对键对孤对键对键对键对。键对键对。分子取其斥力最小的空间构型。孤对电分子取其斥力最小的空间构型。孤对电子总处于斥力最小的位置。子总处于斥力最小的位置。IF2 离子。离子。作业：作业：P210:5,7,10,14,18,20P210:5,7,10,14,18,20