高中化學奧林匹克競賽輔導講座第5講《分子結(jié)構(gòu)》

1、1高中化學奧林匹克競賽輔導講座第5講分子結(jié)構(gòu)【競賽要求競賽要求】路易斯結(jié)構(gòu)式（電子式）。價層電子對互斥模型對簡單分子（包括離子）幾何構(gòu)型的預測。雜化軌道理論對簡單分子（包括離子）幾何構(gòu)型的解釋。共價鍵。鍵長、鍵角、鍵能。σ鍵和π鍵。離域π鍵。共軛（離域）的一般概念。等電子體的一般概念。分子軌道基本概念。定域鍵鍵級。分子軌道理論對氧分子、氮分子、一氧化碳分子、一氧化氮分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的解釋。一維箱中粒子能級。超分子基本概念?！局R梳理知識

2、梳理】一、路易斯理論1、路易斯理論1916年，美國的Lewis提出共價鍵理論。認為分子中的原子都有形成稀有氣體電子結(jié)構(gòu)的趨勢（八隅律），求得本身的穩(wěn)定。而達到這種結(jié)構(gòu)，并非通過電子轉(zhuǎn)移形成離子鍵來完成，而是通過共用電子對來實現(xiàn)。通過共用一對電子，每個H均成為He的電子構(gòu)型，形成共價鍵。2、路易斯結(jié)構(gòu)式分子中還存在未用于形成共價鍵的非鍵合電子，又稱孤對電子。添加了孤對電子的結(jié)構(gòu)式叫路易斯結(jié)構(gòu)式。如：H∶H或H—H∶N≡N∶O=C=OC2H

3、2（H—C≡C—H）有些分子可以寫出幾個式子（都滿足8電子結(jié)構(gòu)），如HOCN，可以寫出如下三個式子：哪一個更合理？可根據(jù)結(jié)構(gòu)式中各原子的“形式電荷”進行判斷：q=nv－nL－nb式中，q為nv為價電子數(shù)nL為孤對電子數(shù)nb為成鍵電子數(shù)。判斷原則：越接近于零，越穩(wěn)定。q3方向性：各原子軌道在空間分布是固定的，為了滿足軌道的最大重疊，原子間成共價鍵時，當然要具有方向性。如:HClCl的3p和H的1s軌道重疊，要沿著z軸重疊，從而保證最大重疊

4、，而且不改變原有z的對稱性。再如：Cl2分子，也要保持對稱性和最大重疊。3、共價鍵鍵型成鍵的兩個原子間的連線稱為鍵軸。按成鍵與鍵軸之間的關(guān)系，共價鍵的鍵型主要為兩種：（1）鍵鍵特點：將成鍵軌道，沿著鍵軸旋轉(zhuǎn)任意角度，圖形及符號均保持不變。即鍵軌道對鍵軸呈圓柱型對稱，或鍵軸是n重軸。（2）鍵鍵特點：成鍵軌道圍繞鍵軸旋轉(zhuǎn)180時，圖形重合，但符號相反。如：兩個2p沿zz軸方向重疊：YOZ平面是成鍵軌道的節(jié)面，通過鍵軸。則鍵的對稱性為：通過鍵