第13章原子的价电子组态与共价分子结构

这包含共价单键双键与叁键、原子轨道形成分子轨道的原则及规律、配位键、多中心少电子键、离域大Π键等等。

原子的价电子组态与共价分子结构

• 原子轨道形成分子轨道的原则及规律
  • 成键类型与分子骨架
  • 一般规律
    • 两原子成键时 原子之间最多只能形成一个σ键
    • 价电子尽可能配对成最多的件 达到成见最大化 以获得最低的能量
    • 原子的最大成键数等于该原子价轨道的数目
    • 中心原子的价电子结构相同 成键类型相同 配位原子或基团数及价数也相同的分子 ，就中心原子而言 其电子对和分子的空间构型必定相同
    • 成键电子或孤对电子之间要尽可能的远离 使斥力最小
• 配位键
• 多中心少电子键
• 离域大Π键
  • 形成条件
    • 形成原子需在同一个平面上 且相邻的每个原子必须提供一个彼此平行的P轨道
    • 总Π电子数小于参与形成大Π键P轨道数的两倍
  • 类型
    • 正常大Π键(m=n)
    • 多电子大Π键(m>n)
    • 缺电子大Π键(m<n)
  • 体系
    • 只含一种大Π键如O3
    • 有两个相同的大Π键如CO2
    • 有两种不同的Π键如HN3
    • 环形大Π键如苯
  • 影响因素
    • 原子半径
    • 元素电负性
    • p轨道的平行性
• 反馈Π键
  • d←p反馈Π键
• 键参数
  • 键长
  • 键角
    • 杂化态
    • 孤对电子
    • 多重键和离域Π键
    • 成键原子电负性
      • 中心原子相同 配位原子不同
      • 配位原子相同 中心原子不同
      • 中心原子和配位原子均不相同
    • 氢键 分子间作用力和空间因素的影响
• 共价单键 双键与叁键
  • 单键一个σ键 成键原子数少于可成σ键数时，出现多重键或离域Π键
  • 等电子体原理和本质
    • 组成分子或离子的原子数和价电子数相同 根据分子轨道理论可知 有相似的分子轨道能级排列和相似的电子排布 所以有相似的几何构型和相似的化学性质