无机化学第六章分子结构与共价键理论

无机化学第六章分子结构与共价键理论笔记，包括路易斯理论和价键理论、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论等等。

分子结构和共价键理论

• 路易斯理论和价键理论
  • 路
    • 简单非金属原子
      • 共价分子
      • 离子
    • 路易斯结构式
      • 书写方法：计算总价电子数-单键骨架-八隅体规则
      • 注意：键可点可杠，离子要框起来
    • 局限
      • 未说明共价键的本质
      • 八隅体规则的例外
  • 价键理论
    • 了解术语
      • 氢气分子势能曲线
      • 基态分子、推斥态分子
    • 要点
      • 共价键的形成
        • 能量依据
          • 单电子自旋相反配对，放能
        • 注意配位键
          • 实质仍是共价键，形成过程异
      • 共价键的饱和性和方向性
        • 饱和☞成键数等于最多单键数☞单电子数
        • 方向：原子轨道对称重叠（最大程度）
          • 原子轨道角度分布图；+、-同性相吸
      • 共价键的类型
        • 6键
          • 头碰头，重叠最大程度、可任意旋转
          • 稳定性高、键能大
        • Π键
          • 肩并肩，不能旋转
          • sp/sp2杂化，由多余的p轨道形成
          • 稳定性低、键能小
            • 活泼
            • 单个Π键
• 价层电子对互斥理论
  • 计算规则
    • ABn型，A中心原子，B配位原子/配体
    • （A价层电子数+B提供电子数)/2
      • 端基O/S（六主族）原子作配体，提供电子数0
      • 非六主族配体成二三键时，只算单键
      • 加减电子数，+失-得
      • 成单电子按电子对处理
  • 电子对空间构型
    • 价层电子对数
  • 分子/离子空间构型
    • 去掉孤电子对对空间构型的影响
    • 稳定性
      • 孤-孤＞孤-成＞成-成，三键＞双键＞单键
        • 破坏完美构型☞找破坏因子最弱的最稳定
      • 构型已知，最大化思想☞只求最稳
  • 键角影响因素
    • 孤电子对
    • 重键
    • AB电负性☞吸引力☞近☞排斥力加大
• 杂化轨道理论
  • 杂化条件
    • 原子轨道能量相近
      • 能级组
    • 形成分子
  • 轨道的杂化
    • 激发
    • 杂化
    • 同时发生
    • 轨道重叠
  • 杂化结果
    • 杂化轨道成键能力更强更稳定
      • 杂化轨道电子云更密集更利于成键
    • 使用原子轨道能量低的比例低，杂化轨道越强
  • 杂化类型
    • sp.sp2.sp3. dsp2. sp3d（dsp3).sp3d2(d2sp3)，
      • d的先后取决于spd是否同层
      • 4.平面正方形
  • 等性杂化和不等性杂化
    • 等性☞参与杂化的轨道成分和能量=☞无孤对电子占据杂化轨道
    • 已电子成对的轨道参与杂化
  • 大Π键（苯环）
    • 离域键，电子自由通行，正常共价键;定域共价键
    • 杂化后剩余p轨道并列形成
    • 表示π下标为参与的p轨道数(最多two电子)，上标为总电子数(离子要加减电荷)
• 解释构型而非寻找构型
• 分析键型
• 无关空间构型
• 能量最低最稳定