共价键( 四 )

2杂化形成的NO2分子中,有一个单电子,NO2的空间结构是折线形(正三角形的一个顶点是单电子,电子是“看不见”的) 。互斥理论价层电子对互斥理论(VSEPR Theory)是一个用来预测单个共价分子形态的化学模型 。理论通过计算中心原子的价层电子数和配位数来预测分子的几何构型,其理论要点有: 1、共价分子中,中心原子周围电子对排布的几何形状,主要决定于中心原子的价电子层中的电子对数(包括成键电子对和孤对电子) 。这些电子的位置倾向于分离的儘可能远一些,使彼此受到的排斥力最小;2、电子层中电子对相互排斥作用的大小,取决于电子对间的相互角度和电子对的成键情况 。相距角度小,排斥力大 。成键电子对因受两个原子吸引,电子云较为紧缩,对其相邻电子对的斥力小于仅受一个原子核吸引的孤对电子对其相邻电子对的斥力 。即,电子对间斥力大小顺序为:孤对电子-孤对电子>孤对电子-成键电子对>成键电子对-成键电子对;3、分子中的双键、三键当作单键处理;推测分子构形设中心原子为A,其余n个配位原子均用B表示,m对孤对电子用E表示,则该物质可表示为ABnEm 。令z=n+m,B和E都用Y表示,则该物质可表示为AYz,这里的Y就表示中心原子的价电子层中的电子对,z就表示中心原子的价电子层中的电子对数 。我们可根据如下公式推测分子构型:n由化学式即可看出m=1/2(中心原子价电子数-配位原子提供的电子总数±离子电荷数)z=n+mZ=n+m23456结构形式直线型平面三角形四面体三角双锥八面体注:更详细的表参见wikipedia,VSEPR theory(扩展阅读)分子轨道理论分子轨道理论是比价键理论更精确的方法,其理论要点有1、分子中的电子不属于某个原子轨道,而属于整个分子;2、分子轨道由原子轨道线性组合而成,分子轨道数目等于组成分子轨道的原子轨道数目,其中些轨道能量降低,成为“成键轨道”另一些能量升高,成为“反键轨道”,还有一些能量不变,称“非键轨道”;3、原子轨道线上性组合时,遵守“对称性匹配原则”、“能量相近原则”、“最大重叠原则”;4、电子在分子轨道中排布时,遵守“能量最低原理”、“泡利不相容原理”、“洪特规则”;分子轨道理论能解释一些价键理论无法解释的现象,比如氧分子的顺磁性 。氧原子的外层电子数为6,这六个电子中的四个组成两对,其它两个单独存在 。

共价键

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每个氧原子有六个外层电子这两个单独的电子与另一个原子中相应的单独的电子结合组成两个新的共用的电子对,由此达到电子饱和的状态 。需要说明的是这里所描述的氧分子的模型是一个简化了的模型,实际上的氧分子要比这里描述的要複杂得多,因为这6个外层原子分布在不同的轨道上,因此它们不能形成这样简单的电子对 。实际上的氧分子有三对共用的电子对和两个单独的电子 。
共价键

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氧分子O2的模型分类共价键从不同的角度可以进行不同的分类,每一种分类都包括了所有的共价键(只是分类角度不同) 。按成键方式σ键(sigma bond
共价键

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σ键由两个原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠导致电子在核间出现机率增大而形成的共价键,叫做σ键,可以简记为“头碰头”(见右图) 。σ键属于定域键,它可以是一般共价键,也可以是配位共价键 。一般的单键都是σ键 。原子轨道发生杂化后形成的共价键也是σ键 。由于σ键是沿轨道对称轴方向形成的,轨道间重叠程度大,所以,通常σ键的键能比较大,不易断裂,而且,由于有效重叠只有一次,所以两个原子间至多只能形成一条σ键 。π键(