2掌握共价键的形成条件和本质,现代价键理论的基本要

2掌握共价键的形成条件和本质,现代价键理论的基本要内容摘要：

2*zp2图 57 和 分子轨道的形成 21 图 58 第 2周期元素 2s2p轨道能级差和分子轨道示意图 * 22 图 59 O2的分子轨道能级图 23 图 510 N2的分子轨道能级图 24 在电子填充分子轨道时 ， 电子填充原子轨道的三原则仍然适用 ，据此可以得出 N2和 O2的电子构造示意图。 如图511所示。 分子轨道中电子的排布 图 511 N O2的电子构造示意图 25 ])()()()([)221(2 22422*2222322 ppssKKNpssN  N2分子的形成过程可表示如下： ])()()()()([)221(2 2*242222*2222422 pppssKKOpssO  O2分子的形成过程： 26 键级 (bond order) 分子轨道法中成键电子数与反键电子数之差 （ 即净成键电子数 ） 的一半就是分子的键级。 键级的大小表示两个相邻原子间成键的强度。 键级越大 ， 键越稳定。 例如 ， H2在基态时 ， 没有反键电子 ， 因此键级为 1； He2分子的键级 =1/2（ 2－ 2） =0 又例如 ， O2分子的键级＝ 2。 所以 ， 按照分子轨道理论 ， O2中有一个键 ， 二个三电子键 ，总键数为三 ， 但键级仍为 2。 27 分子轨道理论的要点： (1)分子轨道可以由能量相近的原子轨道组合而成。 (2)根据轨道守恒原则 ， 原子轨道组合后仍然得到同样数目的分子轨道 ， 一半为成键分子轨道 ， 一半为反键分子轨道。 (3)电子进入成键分子轨道 ， 可以使整个体系能量降低 ， 分子稳定化 ， 这就形成了化学键。 电子进入反键分子轨道则使整个体系能量升高 ， 分子分解趋向增加。 (4)分子轨道和原子轨道一样 ， 在填充电子时遵守能量最低原理 、保里不相容原理和洪特规则。 28 分子的磁性 不同物质的分子在磁场中表现出不同的磁学性质。 （ 1） 抗磁性 （ 或反磁性或逆磁性 ） 物质。 （ 2） 铁磁性物质：如四氧化三铁 、 金属钴和金属镍等。 （ 3） 顺磁性物质。 注意：物质的抗磁性是普遍存在的现象。 顺磁性物质在磁场中也会产生诱导磁矩 ， 反抗外加磁场 ， 只不过其顺磁性超过抗磁性而已。 29 顺磁性物质产生磁矩的大小 ， 可以由实验间接测定。 根据磁化率的测定结果 ， 可以按下式算出有些分子中未成对电子数的多少： 式中 μ m 为实验求得的磁矩 （ 单位玻尔磁子 .） ， n为未成对电子数。 当己知的数值后 ， 可用上式求得未成对电子数 n。 该式对第一过渡系列的元素比较适用。 )2(  nnm30 第三节 多原子分子的空间构型 一、杂化轨道理论 (Hybrid Orbital) 如何用价键理论解释以下实验事实。 图 512 (a)水的键角 (b)甲烷的键角 31 同一原子中能量相近的某些原子轨道 ， 在成键过程中重新组合成一系列能量相等的新轨道而改变了原有轨道的状态。 这一过程称为 “ 杂化 (hybridization)”。 所形成的新轨道叫做 “ 杂化轨道 ”。 sp杂化 (以 BeCl2为例 ) 图 513 BeCl2分子的形成示意图 32 BeCl2的形成可图示如下： 33 sp2杂化（ 以 BF3为例 ) 实验测得三氟化硼分子的原子都在同一平面内 ， 任意两个键所成的键角都是 120o（ 如下图示 ） ， 且这三个键都是等同的。