02 - 分子结构与性质

知识点1 共价键

1. σ 键与 π 键

💡 说明：共价单键为 σ 键；共价双键含 1 个 σ 键 + 1 个 π 键；共价三键含 1 个 σ 键 + 2 个 π 键。

2. 键参数

知识点2 分子的空间构型 —— VSEPR 理论

1. VSEPR 理论（价层电子对互斥理论）

价层电子对（σ 键电子对 + 孤电子对）之间相互排斥，趋向尽可能远离，从而使分子采取能量最低的空间构型。

2. 判断步骤

1. 计算中心原子的价层电子对数：

1. 根据价层电子对数确定电子对构型，再结合孤电子对数推出分子构型。

3. 常见分子的空间构型

⚠️ 注意：孤电子对的排斥力大于成键电子对，所以含孤电子对时键角会被压缩。例如 NH₃ 键角约 107°、H₂O 键角约 104.5°，均小于正四面体的 109.5°。

知识点3 杂化轨道理论

1. 基本思想

原子轨道在成键过程中重新组合形成一组能量相同、空间取向不同的新轨道——杂化轨道。

2. 三种基本杂化类型

3. 快速判断杂化类型

💡 说明：杂化轨道用于形成 σ 键和容纳孤电子对，π 键由未参与杂化的 p 轨道形成。

知识点4 分子极性

1. 极性分子与非极性分子

2. 判断方法

• 先判断分子空间构型是否高度对称
• 若分子构型对称，键的极性相互抵消，为非极性分子（如 CO₂ 直线形、CH₄ 正四面体）
• 若构型不对称，键的极性不能抵消，为极性分子（如 H₂O V 形、NH₃ 三角锥形）

⚠️ 注意：由极性键组成的分子不一定就是极性分子，关键在于分子构型是否对称。

知识点5 分子间作用力

1. 范德华力

💡 说明：一般情况，相对分子质量越大，分子间范德华力越强，物质的熔沸点越高。

2. 氢键

表示方式：X—H···Y

其中 X、Y 为电负性大、原子半径小的原子，一般为 F、O、N 等。

氢键的特点

氢键对物质性质的影响

⚠️ 注意：分子内氢键会使熔沸点降低（如邻位取代苯酚），分子间氢键使熔沸点升高。

知识点6 相似相溶原理

1. 原理

极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。即"相似相溶"。

💡 说明：若能形成氢键，则溶解性大大增强。

知识点7 手性分子

1. 手性碳原子

碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子称为手性碳原子（不对称碳原子）。

2. 手性分子的特性

• 手性分子与其镜像不能完全重合（像左右手的关系）
• 具有旋光性，即能使平面偏振光的偏振面旋转
• 互为镜像但不能重合的两个异构体称为对映异构体

💡 说明：自然界中许多生物活性分子具有手性，如氨基酸（除甘氨酸外）均含手性碳原子。

知识点8 配合物简介

1. 配合物的概念

配合物：由中心金属离子（或原子）与配体通过配位键结合形成的化合物。

2. 常见配合物

💡 说明：配合物的形成会改变离子的性质。如 Cu²⁺ 水溶液为蓝色，加入过量 NH₃ 后形成 [Cu(NH₃)₄]²⁺ 变为深蓝色。

📌 笔记区

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