内蒙古大学化学化工学院：《结构化学基础》课程教学资源（PPT课件）第三章 共价键和双原子分子的结构化学

第三章 共价键和队原子分子的图化学

第三章 共价键和双原子分子的结构化学

分子构 v分子:物质中独立地、相对稳定地存在并保 持该化合物特征的最小微粒,是参与化学反 应的基本单元。 空间结构:原子在空间的排列(核结构) 能级结构:分子中电子的排列(电子结构) v原子相互吸引、相互排斥,以一定的次序和 方式结合成分子

分子结构 分子：物质中独立地、相对稳定地存在并保 持该化合物特征的最小微粒，是参与化学反 应的基本单元。 • 空间结构: 原子在空间的排列 (核结构) • 能级结构: 分子中电子的排列 (电子结构) 原子相互吸引、相互排斥，以一定的次序和 方式结合成分子

物质化学 分子 分子 性质 →性质 结构

物质化学 性 质 分子 性质 分子 结构

离子键 Nat+ cl 离子 原 配位键 子 化 Fet(cr) 作 间 学共价键 N-0 用 相 键 金属键 互 中性分子 H键 范德华力 He-He

原子间相互 作用 化学键 离 子 Na ＋+ Cl － Fe+3( Cl － ) 6 N - O 中性分子 He -He 离子键 配位键 共价键 金属键 H 键 范德华力

处分子构问题的 个基本覆论 价键理论(B) Valence bond 杂化轨道理论(HO) Hybrid Orbit 分子轨道理论( MO) Molecular Orbit 配位场理论LF) Ligand Field 晶体场理论(CFT) Crystal Field Theory Hutp ilnaomao520 yean net

处理分子结构问题的 三个基本理论 • 价 键 理 论 (VB) Valence Bond • 杂化轨道理论(HO) Hybrid Orbit • 分子轨道理论(MO) Molecular Orbit • 配位场理论 (LF) Ligand Field • 晶体场理论（CFT） Crystal Field Theory

本章重 H2M理论 耳价键理论 BOHPa ere §3-1,化学键概述(自学)

• H2 + MO理论 • H2 价键理论 本 章 重 点 §3-1，化学键概述（自学）

几个概念 泛分子( pan-molecule):泛指21世纪化学研究的对象, 包括从原子、分子片、结构单元、分子、高分子、 生物大分子、超分子、分子和原子的各种不同维数、 不同尺度和不同复杂程度的聚集体、组装体,直到 分子材料、分子器件和分子机器。 泛化学键:将原子结合成物质世界的作用力。 次级键( secondary bond):键力介于化学键和范德华力 之间的各种分子间相互作用。 超分子( supramolecule):由两种或两种以上分子依靠 分子间相互作用结合在一起,组装成复杂的、有组 织的聚集体,并保持一定的完整性,使其具有明确 的微观结构和宏观特性

几个概念 泛分子(pan-molecule)：泛指21世纪化学研究的对象， 包括从原子、分子片、结构单元、分子、高分子、 生物大分子、超分子、分子和原子的各种不同维数、 不同尺度和不同复杂程度的聚集体、组装体，直到 分子材料、分子器件和分子机器。 泛化学键：将原子结合成物质世界的作用力。 次级键(secondary bond)：键力介于化学键和范德华力 之间的各种分子间相互作用。 超分子(supramolecule)：由两种或两种以上分子依靠 分子间相互作用结合在一起，组装成复杂的、有组 织的聚集体，并保持一定的完整性，使其具有明确 的微观结构和宏观特性

§3 价键的本质 和放电管光谱证明了H的存 在,它是最简单的分子。 LIVING GREEN

§3-2，氢分子离子(H2 + )的 结构和共价键的本质 • 质谱和放电管光谱证明了H2 + 的存 在，它是最简单的分子

1. H+SChrodinger equation Hy=Ey R b H2的椭球坐标系 2 Dy=Ey Ma≈1840Me Born-Oppenheimer approximation 假设核a和b组成一个固定的分子骨架,核不动,电子处在 固定的核势场中运动

1. H2 +的Schrödinger Equation  E ra rb R −  − − + ) = 1 1 1 2 1 ( 2 Ĥ =E Ma≈1840Me ------ Born-Oppenheimer approximation 假设核a和b组成一个固定的分子骨架，核不动，电子处在 固定的核势场中运动。 e R ra  ⊙ rb b  a H2 +的椭球坐标系

2.变分法原理 对任意一个品优波函数y,用体系的 H算符求得的能量平均值,将大于或接近 于体系基态的能量En y"Hydtllyyd2EO

2. 变分法原理 对任意一个品优波函数，用体系的 Ĥ 算符求得的能量平均值，将大于或接近 于体系基态的能量E0： =∫*Ĥd /∫*d≥ E0