价键理论

化学知识之价键理论知识梳理，包括共价键的形成与本质、共价理论基本要点、共价键的类型、正常公价键和配位键等等。

价键理论

• 共价键的形成与本质
  • 共价键的本质是原子轨道重叠，核间局部电磁概率密度大，吸引原子核而成键
• 共价理论基本要点
  • 电子配对成键原理
    • 如果两个原子中没有单电子或虽有成单电子，但自旋方向相同，则不能形成共价键
  • 原子轨道最大重叠原理及对称性匹配
    • 原子轨道重叠部分越大，形成的共价键越稳定，分子能量越低。并且成键的自旋相反的单电子的原子，轨道波函数符号必须相同，原子轨道对称性匹配，相互靠近时核间电子云密集，可形成化学键。
  • 共价键的特点
    • 饱和性
    • 方向性
• 共价键的类型
  • σ键
  • 兀键
• 正常公价键和配位键
  • 按成键原子提供共用电子对方式的不同
• 分子轨道理论的应用
  • 可以较好的解释一些分子的形成，比较不同分子稳定性的相对大小， 判断分子是否具有极性，推测一些双原子分子或离子能否存在
• 分子轨道的形成
  • s_s原子轨道的组合
  • p_p原子轨道的组合
    • σ分子轨道
    • 兀分子轨道
• 分子轨道原理
  • 原子在形成分子时，所有电子都有贡献，分子中的电子，不再从属某个原子，而是在整个分子空间范围内运动
  • 分子轨道可以由分子中原子轨道波函数的线性组合而得到
  • 三大原则
    • ①对称性匹配原则
    • ②能量相近原则
    • ③轨道最大重叠原则
• 杂化轨道类型和分子的几何构型
  • ①sp杂化
    • 直线形
  • ②sp²杂化
    • 平面三角形
  • ③ SP³杂化
    • 正四面体形
  • ④不等性SP³杂化
    • 氨气分子，水分子
  • ⑤ SP³d杂化和SP³d²杂化
• 杂化轨道理论与分子的几何构型
  • 杂化轨道
  • 杂化前后轨道数目不变
  • 杂化轨道的承接能力比原来的原子轨道成键能力强
  • 杂化轨道成键是要满足化学键间最小排斥原则
  • 杂化轨道分为等性和不等性杂化轨道两种
• 几种重要的键参数
  • 健能
    • 键能是表征化学键性质的重要参数，表示键的牢固程度。
  • 键长
    • 键长的大小与键的稳定性有关，共价键的键长越短，键能也越高，键越牢固
    • 通常而言，相同两个原子形成的共价键，单键键长>双键键长>三键键长
  • 键角
    • 与分子的供电构型有关，表明分子在形成时，原子在空间的相对位置
  • 键的极性
    • 是由形成化学键的元素的电负性决定的。
    • 电负性差值越大键的极性越强，然后形成离子键
• 对于多原子分子，键能与解离能不相等 平均键能是一种近似值