主量子數(shù)n是決定電子層數(shù)地

主量子數(shù)是決定電子層數(shù)的，值相同的電子在一個電子層。的取值范圍： 、、、 （正整數(shù)）②主量子數(shù)是決定電子能量高低的主要因素。對于單電子原子或類氫離子來說，值越大,電子的能量越高。對于多電子來說，核外電子能量既與有關(guān)，又與有關(guān)，取決于和的取值。主量子數(shù)： 1 , 3 , 5 6……（光譜符號）電子層符號：K，L，M，N，O，P，Q角量子數(shù)，亦稱副量子數(shù)。取值范圍：對于給定的值，只能取小于的整數(shù)值。=，01，2，3…… （-1）按光譜學(xué)上的習(xí)慣用下列符號代表角量子數(shù)角量子數(shù)光譜符號sp角量子數(shù)表示原子軌道或電子云的形狀的狀態(tài)稱為態(tài)，軌道，電子云的狀態(tài)稱為態(tài)，軌道，電子云電子云的狀態(tài)稱為態(tài)，軌道，的狀態(tài)稱為態(tài)，軌道，電子云②用主量子數(shù)表示電子層時，角量子數(shù)就表示同電子層中具有不同狀態(tài)的分層：對于給定的主量子數(shù)來說，就有個不同的角量子數(shù)③多電子原子中電子的能量決定于主量子數(shù)和角量子數(shù)。對于多電子原子來說，在主量子數(shù)相同時，的數(shù)值越大，其電子的能量越高。在同一電子層中，電子的能量低于電子，電子低于電子，電子低于電子的能量：VVV取值：0，1，2，3 l由不同的和組成的各分層，例如s、 ……，其能量必然不同，從能量的角度看，這些分層也常稱為能級。（電子）只具有一種狀態(tài)空間無方向性（電子）±5 —具有二種狀態(tài)空間有二種取向（電子）±±5 — 5 —具有五種狀態(tài)空間有五種取向（電子）±±5 — 5 — 5土具有七種狀態(tài)空間有七種取向量子數(shù)與能量無關(guān)。相同時，因不同，原子軌道有不同的伸展方向，例如 的軌道，因不同，有三種不同方向取向的X和，三者的能量在通常的情況下是相同的，這樣的軌道是能量相同的簡并軌道。電子除了繞核作高速運動之外，同時還有自身的旋轉(zhuǎn)運動，根據(jù)量子力學(xué)計算，自旋運動有

兩個方向，即順時針方向和逆時針方向，可以取數(shù)值相同而方向相反的兩種運動狀態(tài)，通常用J和T表示自旋相反的兩種狀態(tài)，其可能的取值只有兩個，即 土/這表示電子自旋的兩種狀態(tài)，自旋角動量有兩種不同取向。因此，在，，值相同的情況下，電子運動還有兩個自旋相反的狀態(tài)。電子層、分層、原子軌道、運動狀態(tài)同量子數(shù)之間的關(guān)系層子電zerr分\)/A匕匕旋刊m自量層的數(shù)子總道電數(shù)態(tài)狀量數(shù)7主子譜口V光符量數(shù)角子/子道號原軌符分層數(shù)軌道數(shù)各軌道電層各子K3O1-2+-H2ESm200,+1-2+一4263M012spd33331351±■■ooOE2610184N0123spd廳444441357■■，，，+++，，，ooooE6261014232712卻能級升高順序核外電子分布三規(guī)則根據(jù)光譜實驗結(jié)果和對元素周期律的分析而得出的核外電子排布的三個原則。能量1最.低原理保里2不.相容原理洪特3規(guī).則最低能量原理電子在核外排列應(yīng)盡先分布在低能級軌道上,使整個原子系統(tǒng)能量最低。不相容原理每個原子軌道中最多容納兩個自旋方式相反的電子。在同一個原子中沒有四個量子數(shù)完全相同的電子規(guī)則在和相同的軌道上分布的電子將盡可能分占值不同的軌道且自旋平行。半滿全滿規(guī)則：當軌道處于全滿、半滿時，原子較穩(wěn)定。三、原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素周期律元素周期律：元素以及由它形成的單質(zhì)和化合物的性質(zhì)，隨著元素的原子序數(shù)（核電荷數(shù)）的依次遞增，呈現(xiàn)周期性的變化。元素周期表長表

?周期號數(shù)等于電子層數(shù)?各周期元素的數(shù)目等于相應(yīng)能級組中原子軌道所能容納的電子總數(shù)?主族元素的族號數(shù)等于原子最外層電子數(shù)元素基本性質(zhì)的周期性變化―、有效核電荷二、 原子半徑（）三、 電離能四、 電子親和能五、 電負性X多電子原子中，電子除受原子核的吸引外，還受到其它電子的排斥，因此抵消了部分核電荷的作用，削弱了原子核對電子的吸引力，這種抵消了部分核電荷的作用叫屏蔽效應(yīng)。0屏蔽效應(yīng)系數(shù)可用 規(guī)則近似計算―、有效核電荷元素原子序數(shù)增加時，原子的有效核電荷呈現(xiàn)周期性的變化。元素原子序數(shù)增加時，原子的有效核電荷呈現(xiàn)周期性的變化。同―周期：短周期：從左到右，顯著增加。長周期：從左到右，前半部分有增加不多，后半部分顯著增加。同一族：從上到下，增加，但不顯著三、 電離能基態(tài)氣體原子失去電子成為帶一個正電荷的氣態(tài)正離子所需要的能量稱為第一電離能，用1表示。由+1價氣態(tài)正離子失去電子成為帶+2價氣態(tài)正離子所需要的能量稱為第二電離能，用I2表示。電離能隨原子序數(shù)的增大周期性變化同一周期：主族元素從I到鹵素，增大，減小，增大。其中I的最小，稀有氣體的最大；長周期中部過渡元素）電子依次加到次外層，增加不多，減小緩慢，略有增加。、、sb、電離能較大半滿，全滿。同一主族：從上到下，最外層電子數(shù)相同；增加不多，增大為主要因素，核對外層電子引力依次減弱，電子易失去，依次變小。四、 電子親和能元素的氣態(tài)原子在基態(tài)時獲得一個電子成為一價氣態(tài)負離子所放出的能量稱為電子親和能。當負一價離子再獲得電子時要克服負電荷之間的排斥力，因此要吸收能量。同一周期：從左到右，增大，減小，最外層電子數(shù)依次增多，趨向于結(jié)合電子形成電子結(jié)構(gòu)，的負值增大。鹵素的呈現(xiàn)最大負值，II為正值，稀有氣體的為最大正值。同一主族：從上到下，規(guī)律不很明顯，大部分的負值變小。特例： 為正值,是區(qū)元素中除稀有氣體外唯一的正值。 的最大負值不出現(xiàn)在原子而是原子。原子在分子中吸引電子的能力稱為元素的電負性，用 表示元素的電負性越大，原子吸引電子的能力越強，電負性可以綜合衡量各種元素的金屬性和非金屬性。同一周期從左到右電負性依次增大；同一主族從上到下電負性依次變小，第八章物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡介1．了解化學(xué)鍵的定義和分類；2．掌握離子鍵的本質(zhì)及其特點；3．掌握價鍵理論、雜化軌道理論；了解分子軌道理論、價層電子對互斥理論；4、掌握共價鍵的特點、鍵型，會用雜化軌道理論解釋簡單的分子結(jié)構(gòu)；5．掌握分子間作用力和氫鍵的本質(zhì)，會解釋其對物質(zhì)性質(zhì)的影響；掌握分子間作用力的分類及存在范圍§8-5離子鍵通常情況下，大部分物質(zhì)都是以化合物的形式存在的，分子或晶體中的原子決不是簡單地堆砌在一起的，而是存在著強烈的相互作用力，這種分子或晶體中原子（離子）之間強烈的作用力，就叫做化學(xué)鍵電負性小的活潑金屬原子與電負性大的活潑非金屬原子，在一定反應(yīng)條件下互相接近時，它們都有達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向，因而原子間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移而生成正、負離子。正負離子之間靠庫侖靜電引力結(jié)合在一起而生成離子化合物。這種正、負離子之間的靜電吸引力叫做離子鍵。無方向性和飽和性離子的電荷球形對稱分布，在空間各方向都同等程度地盡量多吸引異性電荷的離子。離子鍵的本質(zhì)是靜電作用力;鍵的離子性與元素的電負性有關(guān)，元素電負性差別越大，鍵的離子性也越大。對于型化合物，AX,作為判斷離子鍵和共價鍵的依據(jù)。離子電荷離子電荷越高，半徑越小，離子鍵越強；同一原子形成的不同離子，性質(zhì)有很大差異，如顏色、氧化還原性等。離子半徑指正、負離子相互作用形成離子鍵時所表現(xiàn)出來的有效半徑。主族元素具有相同電荷的同族離子，半徑依次增大，如同周期，主族元素隨族數(shù)遞增正離子電荷增大，離子半徑依次減小，如同一元素形成的不同正離子，高價離子半徑小于低價離子半徑，如Fe3+<負離子半徑一般較大，正離子半徑一般較小周期表中處于相鄰的左上方和右下方的正離子半徑相似，如Li+~Mg2+2分子軌道成鍵三原則能量相近對稱性匹配最大重疊五、鍵參數(shù)化學(xué)鍵的性質(zhì)可以通過鍵參數(shù)的某些物理量來描述，如鍵能、鍵長、鍵角和鍵矩等。、鍵能：在標準壓力、 下，將氣態(tài)鍵斷開為A原子時所吸收的能量,稱為鍵的鍵能，也叫鍵離解能，通常用表示。由表數(shù)據(jù)可見，一，一，一，一鍵長依次遞增，而鍵能依次遞減；單鍵、雙鍵及叁鍵的鍵長依次縮短；鍵長越短，鍵的穩(wěn)定性越高。3、 鍵角在分子中鍵和鍵之間的夾角叫做鍵角。4、 鍵矩TOC\o"1-5"\h\z在共價鍵中，若成鍵兩原子的電負性差值為零，這種鍵稱為非極性共價鍵，如- -若成鍵兩原子的電負性差值不為零，這種鍵稱為極性共價鍵，如 。當分子中共用電子對偏離成鍵兩原子的一方時，鍵具有極性，鍵的極性大小可以用鍵矩衡量。鍵矩記作U H?式中為電量，為核間距。U為矢量，方向從正指向負。例如，實驗測得一§ 分子間力和氫鍵分子間力是指存在于分子與分子之間的一種較弱的作用力，其作用范圍很小，作用的力度也比化學(xué)鍵小1-個2數(shù)量級。因為范德華第一個提出這種作用力，所以這種分子間力又稱為范德華力。氣體分子能凝聚成液體或固體，主要就是靠這種作用力。范德華力是決定物質(zhì)熔點、沸點和溶解度等物理性質(zhì)的一個重要因素一、分子的極性和偶極矩非極性共價鍵由同種原子形成的共價鍵，原子雙方吸引電子的本領(lǐng)（即電負性）相同，電子對在鍵中央出現(xiàn)的概率最大，兩個原子核正電荷重心和分子中負電荷重心恰好重合，這種鍵便是非極性共價鍵。例如：2、2 、 分子中和巨分子單質(zhì)金剛石、晶態(tài)硅、晶態(tài)硼等的共價鍵都是非極性共價鍵。極性共價鍵由不同原子間形成的共價鍵，原子雙方吸引電子的本領(lǐng)不一樣，使共用電子對偏向電負性較大的原子一邊。由于分子中正電荷重心和負電荷重心不重合，即在鍵的兩端出現(xiàn)了電的正極和負級，這種鍵叫做極性共價鍵。例如分子，的物理性質(zhì)表明，在和原子上分別有少部分的異號電荷，在外加電場中，的分子會發(fā)生取向運動。極性分子和非極性分子正、負電荷中心不重合的分子叫做極性分子，如：正、負電荷中心重合的分子叫做非極性分子，如： 等等。極性分子和非極性分子對于雙原子分子，分子的極性和鍵的極性一致，如2 ,非極性共價鍵，所以是非極性分子；、是極性共價鍵，所以是極性分子對多原子分子，分子的極性和鍵的極性不一定一致，如中， 鍵是極性共價鍵，但由于 分子的空間構(gòu)型是直線型，正、負電荷中心仍在碳原子核上，所以是非極性分子。偶極矩分子的極性強弱，通常用偶極矩U來衡量。偶極矩的定義：在極性分子中，正電荷重心與負電荷重心之間的距離稱為偶極長，用表示。分子的偶極矩U等于分子的偶極長和偶極上—端電荷的乘積：偶極矩□是可以用實驗方法測定的。偶極矩是一個矢量，既有數(shù)量又有方向性，在化學(xué)上規(guī)定其方向是從正電荷指向負電荷。偶極矩偶極矩U常被用來判斷一個分子的空間結(jié)構(gòu)。例如和都是四原子分子，這類分子的空間構(gòu)型一般有兩種——平面三角形和三角錐形，實驗測得這兩個分子的偶極矩分別為U 和U ,這說明 分子是極性分子，而 是個非極性分子，由此可以判定 分子一定是平面三角形的構(gòu)型，而分子為三角錐型的構(gòu)型。偶極矩越大，表示分子的極性越大5、 偶極的分類固有偶極：由于極性分子的正、負電荷重心不重合，因此在極性分子中始終存在著一個正極和一個負極，極性分子的這種固有的偶極叫做固有偶極，也叫永久偶極。誘導(dǎo)偶極：非極性分子在外加電場、固有偶極或離子的影響下，可以變成具有一定偶極的極性分子，而極性分子在外加電場、固有偶極或離子的影響下其偶極增大，這種受外界影響所產(chǎn)生的偶極叫誘導(dǎo)偶極。瞬間偶極：非極性分子中的正、負電荷重心在沒有外加電場存在下也可能發(fā)生變化，因為分子內(nèi)部的原子核和電子都在不停地運動著，不斷地改變它們的相對位置。在某一瞬間，分子的正電荷重心和負電荷重心會發(fā)生不重合現(xiàn)象，這時所產(chǎn)生的偶極叫做瞬間偶極。瞬間偶極的大小與分子的變形性有關(guān)，分子越大，越容易變形，瞬間偶極也越大。二、 分子的變形性分子極化：在外加電場的作用下，分子的電荷重心可發(fā)生相對的位移，即分子發(fā)生變形，這個過程叫做分子的極化；極性分子和非極性分子，在外加電場作用下，都可以發(fā)生極化作用。三、 分子間力色散力誘導(dǎo)力取向力以上三種力稱為分子間力，也叫范德華力取向力取向力發(fā)生在極性分子和極性分子之間，是靠永久偶極而產(chǎn)生的相互作用力。當兩個極性分子相互接近時同極相斥，異極相吸，分子會發(fā)生相對的轉(zhuǎn)動，這種轉(zhuǎn)動就叫做取向。取向力的本質(zhì)是靜電引力，它與分子偶極矩的平方成正比，即分子的極性越大，取向力越大。取向力與絕對溫度成反比，溫度越高，取向力越弱。取向力與分子間距的7次方成反比，隨分子間距的增大，取向力遞減得非?？臁ＵT導(dǎo)力在極性分子和非極性分子之間、極性分子和極性分子之間以及離子與共價分子之間都存在著誘導(dǎo)力。當極性分子與非極性分子靠近時，極性分子的偶極使非極性分子變形，使正負電荷重心發(fā)生位移而產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。誘導(dǎo)偶極與極性分子的永久偶極相互吸引產(chǎn)生的作用力，稱為誘導(dǎo)力。同樣，極性分子與極性分子相互接近時，彼此之間的相互作用，除了取向力外，由于極性分子的相互影響，每個分子也會發(fā)生變形，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，誘導(dǎo)力也存在于極性分子之間。誘導(dǎo)力的本質(zhì)是靜電引力。誘導(dǎo)力與極性分子偶極矩的平方、被誘導(dǎo)分子的變形性成正比。通常分子中各組成原子的半徑越大，它在外來靜電力作用下越容易變形；誘導(dǎo)力與分子間距的7次方成反比，隨距離的增大，誘導(dǎo)力減弱得很快；誘導(dǎo)力與溫度無關(guān)。色散力非極性分子之間也存在著相互作用力。例如：室溫下苯是液體不是氣體，碘、萘是固體，在低溫下、2甚至稀有氣體也能液化。此外對于極性分子來說，由取向力和誘導(dǎo)力計算出的分子間作用力比實驗值小的多。這些都說明還存在著第三種分子間作用力，這種力必須根據(jù)近代量子力學(xué)原理才能正確理解它的來源和本質(zhì)，由于從量子力學(xué)導(dǎo)出的這種力的理論公式與光色散公式相似，因此把這種力叫做色散力任何一個分子，由于電子的運動和原子核的振動都可以發(fā)生瞬間的相對位移，從而產(chǎn)生“瞬間偶極”，這種瞬間偶極也會誘導(dǎo)鄰近的分子產(chǎn)生瞬間偶極。于是兩個分子可以靠瞬間偶極相互吸引在一起，這種由于存在“瞬間偶極”而產(chǎn)生的相互作用力稱為色散力。分子變形性越大，色散力越大；色散力和分子間距的次方成反比。它廣泛存在于各種分子之間分子間力：決定物質(zhì)的熔、沸點、氣化熱、熔化熱、蒸氣壓、溶解度及表面張力等物理性質(zhì)的重要因素。分子極性色散作用誘導(dǎo)作用取向作用V非極VV極極VVV四、氫鍵這個半徑很小，又帶正電性的原子與另一個水分子中含有孤電子對的并帶部分負電荷的原子充分靠近，相互吸引，形成的鍵就叫做氫鍵。1.氫鍵的形成條件分子形成氫鍵必備的兩個條件是：C)分子中必須有一個與電負性很強的元素形成強極性鍵的原子。C)分子中必須有帶孤電子對、電負性大，而且原子半徑小的元素如、、等。分子形成氫鍵必備的兩個條件是：()分子中必須有一個與電負性很強的元素形成強極性鍵的原子。()分子中必須