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分子轨道理论. 1 、 分子轨道的形成 当原子结合形成分子时，原子轨道以一定的方式重 叠形成分子轨道。 能量比原子轨道低的分子轨道为成键分子轨道； 能量比原子轨道高的分子轨道为反键分子轨道。 分子轨道的数目等于组成分子的各原子轨道数目之 和。. 2. 原子轨道形成分子轨道应遵循的三个条件： (1) 对称性匹配 (2) 能量相近 (3) 最大重叠 3. 分子轨道的类型 分子轨道 分子轨道. 4 、分子轨道的能级. 根据同核双原子分子的电子组态可以预见分子及离子的性质。已知及 O 2 其离子的键能有如下数据，请画出它们的对应关系。
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1、分子轨道的形成 当原子结合形成分子时，原子轨道以一定的方式重 叠形成分子轨道。 能量比原子轨道低的分子轨道为成键分子轨道； 能量比原子轨道高的分子轨道为反键分子轨道。 分子轨道的数目等于组成分子的各原子轨道数目之 和。
2.原子轨道形成分子轨道应遵循的三个条件： (1)对称性匹配 (2)能量相近 (3)最大重叠 3.分子轨道的类型 分子轨道 分子轨道
根据同核双原子分子的电子组态可以预见分子及离子的性质。已知及O2其离子的键能有如下数据，请画出它们的对应关系。 • O2 O2- O22- O2+ • 键能 / kJ·mol-1 493.5 626.1 138.1 392.9
O2的能级顺序 ： (1s )(1s* )(2s) (2s*)(2px)(2py)=(2pz) (2py*)=(2pz*) (2px*) O2的键级：2 O2+的键级：2.5 O2-的键级：1.5 O22-的键级：1 N2的能级顺序： (1s )(1s* )(2s) (2s*) (2py)=(2pz) (2px) (2py*)= )(2pz*) (2px*)
非极性键：共用电子对不发生偏移的键。 极性键：共用电子对发生偏移的键。 对双原子分子而言，键有极性则分子一定是极性分子；键无极性则分子一定是非极性分子。但对多原子分子而言，键有极性则分子不一定是极性分子。 HCl H2 CO2 NH3 NF3 CH4 CO
对于双原子分子，偶极矩就是键矩；对于多原子分子，分子偶极矩是各键矩的矢量和，所以成键原子的电负性差值就不是影响分子分子偶极矩的唯一因素，还会有影响其它因素的分子偶极矩。对于双原子分子，偶极矩就是键矩；对于多原子分子，分子偶极矩是各键矩的矢量和，所以成键原子的电负性差值就不是影响分子分子偶极矩的唯一因素，还会有影响其它因素的分子偶极矩。 1.CO的偶极矩 2.NH3&NF3的偶极矩
二、分子间力 分子间力(范德华力)是决定分子型物质熔点、沸点、溶解度等物理性质的一个重要因素. 分子间力的特性： 作用能一般是几个KJ/mol到几十个KJ/mol，比化学键能小1~2个数量级； 作用力范围约几百pm，一般没有方向性和饱和性。
（1）定向力：产生于极性分子之间。当两个极性分子充分接近时，产生同极相斥，异极相吸，使分子偶极定向排列而产生的静电作用力。（1）定向力：产生于极性分子之间。当两个极性分子充分接近时，产生同极相斥，异极相吸，使分子偶极定向排列而产生的静电作用力。 分子的偶极矩越大，定向力越大。
（2）诱导力：产生于极性分子和非极性分子之间。当极性分子和非极性分子充分接近时，极性分子使非极性分子变形而产生的偶极称为诱导偶极。诱导偶极与固有偶极间的作用力为诱导力。（2）诱导力：产生于极性分子和非极性分子之间。当极性分子和非极性分子充分接近时，极性分子使非极性分子变形而产生的偶极称为诱导偶极。诱导偶极与固有偶极间的作用力为诱导力。 极性分子偶极越大，非极性分子变形性越大，诱导力越大。 极性分子之间也存在诱导力。
（3）色散力：产生于各种分子之间。分子量越大，越易变形，色散力就越大。（3）色散力：产生于各种分子之间。分子量越大，越易变形，色散力就越大。 三种力中，色散力是主要的,定向力只有在极性很大的分子中才占较大的比重，诱导力通常都很小。 例：比较下列物质熔沸点的高低。 (1)F2 Cl2 Br2 I2 (2)SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
氢键 氢键是指分子中与高电负性原子X以共价键相连的H原子，和另一个高电负性原子Y之间所形成的一种弱键： X——HY X,Y = F, O, N, Cl, C
氢键的特性： (1)比范德华力强，比化学键弱。 (2)具有方向性和饱和性。
氢键的形成对物质性质的影响： (1)氢键，特别是分子内氢键，控制分子的构象，影响化合物的许多化学性质，在决定反应速度上常起着重大的作用，氢键保持着蛋白质和核酸分子的三维结构。
（2）由于氢键的形成，使得化合物的熔沸点上升。（2）由于氢键的形成，使得化合物的熔沸点上升。
分子间生成氢键，熔沸点上升,分子内生成氢键，熔沸点下降,分子间生成氢键，熔沸点上升,分子内生成氢键，熔沸点下降,
（3）溶解性 对于溶质分子,凡能为生成氢键提供H与接受H者,均可通过氢键和水结合,在水中溶解度较大. (1999全国初赛卷） （4）分子间生成氢键会增大粘度和表面张力。 例：①乙醚②乙醇③丙酮三者沸点依此增大的 顺序为 A. ①②③ B. ③②① C. ②③>① D. ③①②
非常规氢键 1、X—H···氢键 在一个X—H···氢键中， 键或离域键体系作为质子的受体。 由苯基等芳香环的离域键形成的X—H···氢键，又称为芳香氢键（aromatic hydrogen bonds), 多肽链中的N—H和苯基形成的N—H···氢键, 在多肽结构以及生物体系中是十分重要的，它对稳定多肽链的构象起重要的作用。根据计算，理想的 N—H···Ph氢键的键能值约为12kJ · mol-1 .
已知多肽链内部N—H···Ph氢键的结合方式有下面两种：已知多肽链内部N—H···Ph氢键的结合方式有下面两种：
在甲苯·2HCl晶体结构中的Cl—H ···氢键结构已得到测定。在此晶体中，甲苯芳香环上的离域键 作为质子的受体，两个Cl—H分子从苯环上、下两个方向指向苯环中心：
除上述N—H···和Cl—H ···氢键外，在有些化合物中还存在O—H···和C—H ···氢键:
2、X—H···M氢键 X—H···M氢键是常规氢键的类似物，它在一个3c-4e体系的相互作用下，包含一个富电子的过渡金属原子作为质子受体。
3、 X—H···H—Y二氢键 H3N —BH3中： N—H···H—B 二氢键不仅存在于H3N —BH3等化合物中，还存在于过渡金属配位化合物中：N—H···H—Re
离域键 形成化学键的电子不局限于两个原子的区域，而是在由参加成键的多个原子形成的分子骨架中运动，这种由多个原子形成的型化学键称为离域键。
苯分子中键 6个碳原子取sp2杂化连接成环，每个碳原子上再结合一个氢原子，所有原子处在同一个平面上。
苯的结构式里的碳-碳键有单键和双键之分，这种结构满足了碳的四价，可是事实上苯分子的单键和双键的键长和键能并没有区别，苯的结构式并不能反映这个事实。苯形成p-p大键。实验测得：苯中C－C的键长均相等，为139pm. 介于C＝C 键长（133pm) 和 C－C键长（ 154pm ）之间。
石墨分子结构是层形结构，每层是由无限个碳六元环所形成的平面，其中的碳原子取sp2杂化，与苯的结构类似，每个碳原子尚余一个未参与杂化的p轨道，垂直于分子平面而相互平行。平行的n个p轨道共n个电子在一起形成了弥散在整个层的n个碳原子上下形成了一个p-p大键。电子在这个大p键中可以自由移动，即石墨能导电。石墨分子结构是层形结构，每层是由无限个碳六元环所形成的平面，其中的碳原子取sp2杂化，与苯的结构类似，每个碳原子尚余一个未参与杂化的p轨道，垂直于分子平面而相互平行。平行的n个p轨道共n个电子在一起形成了弥散在整个层的n个碳原子上下形成了一个p-p大键。电子在这个大p键中可以自由移动，即石墨能导电。
共轭效应 • 共轭效应也称离域效应，是分子在形成离域键时引起的物理化学性质的变化。 • 共轭效应会影响分子的构性和构象、电性、颜色、酸碱性、化学反应等等。
等电子原理 • 原子数相同、电子总数相同的分子或离子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
（1）CO2、 N2O、NO2+、N3–具有相同的通式—AX2，价电子总数16，具有相同的结构—直线型分子，中心原子上没有孤对电子而取sp杂化轨道，形成直线形s-骨架，键角为180，分子里有两套34p-p大键。
（2）CO32–、NO3–、SO3等离子或分子具有相同的通式—AX3,总价电子数24，有相同的结构—平面三角形分子,中心原子上没有孤对电子而取sp2杂化轨道形成分子的骨架，有一套46p-p大键。（2）CO32–、NO3–、SO3等离子或分子具有相同的通式—AX3,总价电子数24，有相同的结构—平面三角形分子,中心原子上没有孤对电子而取sp2杂化轨道形成分子的骨架，有一套46p-p大键。
（3）SO2、O3、NO2–等离子或分子，AX2，18e，中心原子取sp2杂化形式，VSEPR理想模型为平面三角形，中心原子上有1对孤对电子(处于分子平面上)，分子立体结构为V型(或角型、折线型)，有一套符号为34的p-p大键。（3）SO2、O3、NO2–等离子或分子，AX2，18e，中心原子取sp2杂化形式，VSEPR理想模型为平面三角形，中心原子上有1对孤对电子(处于分子平面上)，分子立体结构为V型(或角型、折线型)，有一套符号为34的p-p大键。
（4）SO42–、PO43–等离子具有AX4的通式,总价电子数32，中心原子有4个s-键，故取sp3杂化形式，呈正四面体立体结构； （4）SO42–、PO43–等离子具有AX4的通式,总价电子数32，中心原子有4个s-键，故取sp3杂化形式，呈正四面体立体结构； （5）BN晶体和石墨具有类似结构。 B3N3H6与C6H6是等电子分子。
手性分子 分子本身和它在镜中的成像只有对映关系，是一对等同而非全同的图形。 手性分子具有旋光性。
分子旋光性的判据 通常凡是具有对称中心和镜面的分子无旋光性，否则就有旋光性。 有机化学中的判据：分子含有不对称C原子时可产生旋光性。 但有例外：无不对称C，也可能有旋光性（六螺烯分子）；有不对称C，也可能没有旋光性（分子内消旋）。
手性分子的标记 ﹡IUPAC命名：R（R是拉丁文右”），S（S是拉丁文“左”）； ﹡羟基位置：D为右，L为左。
