1、HHNHHHHNC但有不少的共價分子結構不符合八隅體規則，如：但有不少的共價分子結構不符合八隅體規則，如：PClClClClClBFFF三、三、1927年海特勒和倫敦用量子力學的薛定諤年海特勒和倫敦用量子力學的薛定諤方程研究氫分子，建立了方程研究氫分子，建立了現代價鍵理論現代價鍵理論。四、四、1931年鮑林提出了年鮑林提出了雜化軌道理論雜化軌道理論，發展了，發展了價鍵理論。價鍵理論。五、五、1931年莫立根和洪特提出年莫立根和洪特提出分子軌道理論分子軌道理論。)(211s C兩個波函數同號重疊兩個波函數同號重疊)(212A C兩個波函數異號重疊兩個波函數異號重疊結論：結論：相同符號的原子軌道（

2、或者說自旋方向相反相同符號的原子軌道（或者說自旋方向相反的成單電子）可以重疊形成穩定的共價鍵。的成單電子）可以重疊形成穩定的共價鍵。1 1）共價鍵有飽和性）共價鍵有飽和性1s22s22p32 2）共價鍵有方向性）共價鍵有方向性acb 離解能離解能i）對雙原子分子而言，離解能就是鍵能。）對雙原子分子而言，離解能就是鍵能。注意鍵能與離解能的區別：注意鍵能與離解能的區別：ii) 對多原子分子而言，多次離解能的平均值才是鍵能。對多原子分子而言，多次離解能的平均值才是鍵能。14321HCmolkJ46.4154DDDDEpmpmH-FH-FH-ClH-ClH-BrH-BrH-IH-I鍵長（鍵長（pmpm

3、）9292127127141141161161鍵能（鍵能（kJ/molkJ/mol）567567431431362362295295C-CC-CC=CC=CCCCC鍵長（鍵長（pmpm）154154134134120120鍵能（鍵能（kJ/molkJ/mol）346346598598835835水分子結構示意圖水分子結構示意圖 應用價鍵理論可以解釋一些簡單分子如應用價鍵理論可以解釋一些簡單分子如H2O，N2的結構，但不能解釋諸如的結構，但不能解釋諸如CH4等分子的空間構型。等分子的空間構型。N N結構示意圖結構示意圖基本內容：基本內容：在形成分子時，中心原子的若干不同類在形成分子時，中心原子的

4、若干不同類型、能量接近的原子軌道會混雜平均化，重新分配型、能量接近的原子軌道會混雜平均化，重新分配能量和調整空間方向，組成數目相同，能量相等的能量和調整空間方向，組成數目相同，能量相等的新的原子軌道（新的原子軌道（雜化軌道雜化軌道）。）。1個個s 軌道和軌道和1個個p 軌道的雜化。如軌道的雜化。如BeCl2 的形成：的形成：原子軌道原子軌道BeClCl1. BeCl2 分子含兩個分子含兩個 鍵，鍵，空間構型為直線形，因為空間構型為直線形，因為sp 雜化軌道為直線形。雜化軌道為直線形。2. 鍵角鍵角 = 1803. 每個每個sp 雜化軌道均含有雜化軌道均含有1/2的的s 成分和成分和1/2的的p

5、 成分。成分。1個個s 軌道和軌道和2個個p 軌道的雜化。如軌道的雜化。如BF3 的形成：的形成：原子軌道原子軌道4. BF3分子分子含含 3 個個 鍵。鍵。2. 雜化軌道之間的鍵角雜化軌道之間的鍵角 = 120。1. 每個每個sp2 雜化軌道均含有雜化軌道均含有1/3的的s 成分和成分和2/3的的p 成分。成分。3. BF3分子為平面正三角分子為平面正三角形。形。1個個s 軌道和軌道和3個個p 軌道的雜化。如軌道的雜化。如CH4 的形成：的形成：原子軌道原子軌道4. CH4分子分子含含 4 個個 鍵。鍵。2. 雜化軌道之間的鍵角雜化軌道之間的鍵角 = 10928 1. 每個每個sp3 雜化軌

6、道均含有雜化軌道均含有1/4的的s 成分和成分和3/4的的p 成分。成分。3. CH4分子的空間構型分子的空間構型為正四面體。為正四面體。1）有）有n 個原子軌道參與雜化，就能形成個原子軌道參與雜化，就能形成n 個雜化個雜化軌道。軌道。2）所有）所有s 軌道和軌道和p 軌道雜化所形成的雜化軌道形軌道雜化所形成的雜化軌道形狀都是一頭大，一頭小。狀都是一頭大，一頭小。3）所有）所有由由雜化軌道形成的共價鍵都是雜化軌道形成的共價鍵都是 鍵鍵。4）分子的空間構型都是由雜化軌道在空間的伸展）分子的空間構型都是由雜化軌道在空間的伸展方向所決定的。方向所決定的。5）只有能量相近的原子軌道才能有效雜化。這時）

7、只有能量相近的原子軌道才能有效雜化。這時電子激發所需要的能量由成鍵時所釋放的能量予以電子激發所需要的能量由成鍵時所釋放的能量予以補償。補償。原子軌道原子軌道 經實驗測得經實驗測得CO2分子為直線形，試用雜化軌道理分子為直線形，試用雜化軌道理論解釋之。論解釋之。 根據直線形結構，根據直線形結構，C 原子雜化方式為原子雜化方式為 sp 雜化：雜化：)(m)(n電子數電子數原子數原子數43原子原子CCHHHHHHCCHHHHCCHH原子軌道原子軌道HHHN 10928 。107HHO 107。0)2(nn成鍵三原則：成鍵三原則：無效重疊無效重疊負重疊負重疊零重疊零重疊有效重疊有效重疊形成兩種排列的原

8、因？形成兩種排列的原因？ 與參與組合的原子軌道能量有關。從與參與組合的原子軌道能量有關。從B 到到F ，原子中原子中2s 軌道與軌道與2p 軌道的能量差軌道的能量差E 逐漸增大逐漸增大 (見見表表2-4)，原子軌道之間的相互作用越來越小。，原子軌道之間的相互作用越來越小。一一. 同核雙原子分子或離子同核雙原子分子或離子KK能量抵消能量抵消能量抵消能量抵消能量抵消能量抵消 鍵。鍵。128102凈成鍵電子數凈成鍵電子數 若鍵級若鍵級= 0，該分子或離子不能穩定存在。，該分子或離子不能穩定存在。鍵級越大，相應分子越穩定。鍵級越大，相應分子越穩定。KK能量抵消能量抵消。 鍵，兩個鍵，兩個32282凈凈

9、成成鍵鍵電電子子數數能量抵消能量抵消。因此。因此 + - - 鍵，鍵，1個個5 . 22382凈凈成成鍵鍵電電子子數數能量抵消能量抵消 鍵。鍵。 + - - dPEP誘導誘導誘導誘導固有固有PPP外外電電場場 非非極極性性分分子子 極極性性分分子子 結結果果 正正負負電電荷荷中中心心分分開開，產產生生偶偶極極分分子子極極化化 正正 負負 電電 荷荷 中中心心 分分 得得 更更開開，分分子子極極化化 偶偶極極 因因為為電電場場誘誘導導產產生生 （極極化化率率）誘誘導導 EP 分分子子本本身身的的偶偶極極和和電電場場誘誘導導產產生生的的偶偶極極 誘誘導導固固有有PPP 特特征征 外外電電場場消消失失 0誘誘導導P 外外電電場場消消失失 固固有有PP 類型類型 P固有固有P固有固有 P固有固有P誘導誘導 P瞬時瞬時P瞬時瞬時 力產生過力產生過程程 力的本質力的本質 靜電引力靜電引力 靜電引力靜電引力 靜電