化学键和分子结构

化学键和分子结构 大学基础化学 无机化学，分享了离子键理论、共价键理论、杂化轨道理论、晶体结构、分子间力和氢键的知识。

化学键和分子结构

• 离子键理论
  • 离子键的特点
    • 本质：正负离子的静电引力
    • 无方向性，无饱和性
    • 不纯粹
  • 离子键的强度
    • 晶格能（离子键的键能）
  • 离子特征
    • 离子半径
      • 无边界，不确定，但还说离子作用范围大小
      • 大小
        • 电子同，负离子比正大
        • 同元素正离子，电荷少半径大
        • 同族，从上到下增
        • 同电子，核电荷少半径大
        • 对角线规则，半径相近
  • 局限：只说明离子化合物
• 共价键理论
  • 本质
    • 自旋相反的电子配对，原子轨道重叠，体系能量降低，趋向稳定
  • 内容
    • 自旋相反，未成对，轨道重叠相加
    • 轨道最大重叠
  • 特征
    • 饱和性
      • 提供成键轨道和未成对电子数一定
    • 方向性
      • 采取轨道重叠最多方向
  • 类型
    • 正常和配位
    • 极性
      • 化学键中正负点荷中心是否重合
        • 是为非极性
        • 否为极性
    • 重叠方向
      • o键：头碰头
      • Π键：肩并肩
  • 键能
    • 平均键能
      • 多次解离能的平均值
• 杂化轨道理论
  • 理论要点
  • 注意：杂化轨道形成的键为0键
  • 类型
    • sp
      • 等性杂化
        • 各轨道各成分相等或无孤对电子
      • 不等性杂化
    • sp2
    • sp3
• 晶体结构
  • 概念
    • 晶体
      • 由来
        • 绝大多数固体
      • 特征
        • 整齐规则几何外形
        • 熔点确定
        • 在不同方向上性质不同
    • 晶格
      • 组成晶体的质点群的几何形状
    • 结点
      • 晶格上的点
    • 晶胞
      • 晶体结构的最小重复单位
    • 配位数
      • 晶体中某一粒子相邻最近的其他粒子数目
  • 类型
    • 离子晶体
      • 在其中不存在单个分子
      • 结点
        • 正负离子
      • 特点
    • 原子
      • 不存在单个分子
      • 结点
        • 中性原子
      • 特点和性质
    • 分子
      • 结点
        • 分子
      • 特点
    • 金属
      • 组成
        • 自由电子与金属正离子
      • 作用力
        • 金属键
          • 改性共价键
            • 可看成许多原子共用许多电子
          • 无饱和性，无方向性
• 分子间力和氢键
  • 类型
    • 分子间力（范德华力）
      • 类型
        • 取向力
          • 存在
            • 极性分子之间
          • 大小
            • 偶极矩大则大
            • 温度低则大
            • 分子间距离小则大
        • 诱导力
          • 存在
            • 极性与非极性分子
            • 极性分子之间
          • 大小
            • 极性分子偶极矩大则大
            • 被诱导分子变形性大则大
            • 分子间距离小则大
        • 色散力
          • 存在
            • 非极性分子之间
            • 极与非
            • 极与极
          • 原因
            • 瞬时偶极
          • 大小
            • 分子体积大，变形性大，则力大
            • 分子间距离小则大
      • 相关概念
        • 极性
          • 概念
            • 有偶极，分子中正负电荷中心不重合
          • 强弱
            • 偶极矩
              • 大小
              • 分类
                • 固有或永久偶极矩
                  • 有它才为极性分子
                  • 相当电场
                • 诱导偶极
              • 性质
                • 越大，极性越强
          • 一致性
            • 双原子分子，与共价键一致
            • 多原子分子
              • 键有，还与分子空间构型有关
                • 分子结构中心对称
                  • 是为非极性
                  • 否为极性
              • 键无则无
        • 极化
          • 概念
            • 在外电场作用下，非极性分子变极性分子
          • 附带概念
            • 极化形成的为诱导偶极
              • 特征
                • 外电场存在则在，否则分子变回非极性分子
              • 大小
                • 电场强度，强则大
                • 变形性大则大
                  • 量度
                    • 诱导极化率大则大
        • 取向（定向极化）
          • 对象
            • 极性分子
          • 产生
            • 诱导偶极
      • 对物质性质影响
        • 熔沸点
          • 主要色散力
            • 变形性
              • 相对分子质量大则大
        • 溶解度
          • 力大则大
          • 极性相似相溶
        • 硬度
          • 力大则大
      • 特质
        • 无方向性，无饱和性
        • 电性引力(静电引力）
    • 氢键
      • 形成和特点
        • 形成要求
          • 氢与X形成强极性共价键
        • 本质
          • 静电吸引
        • 方向性
        • 饱和性
      • 类型
        • 分子间
        • 分子内
          • 有内则无间，熔沸点更低，更溶非极性溶剂，易气化
      • 对物质的影响
        • 熔沸点
          • 分子间，更高
        • 溶解度
          • 极性溶剂中，分子间，溶质更易溶解
        • 物质酸性
          • 分子内，氢离子更易解离
        • 生物体
          • 对生命讲很重要
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