Thuyết lai hóa orbital

Thuyết lai hóa orbital trình bày lý thuyết các thuyết lai hóa và các bài tập về chủ đề này giúp các em bạn hiểu rõ hơn về Thuyết lai hóa orbital. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung tài liệu để nắm bắt nội dung chi tiết.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thuyết lai hóa orbital Thuyết lai hóa orbital :  Các kiểu lai hóa AO : - Lai hóa sp : 1 AO s trộn lẫn với 1 AO p tạo ra 2 AO lai hóa nằm thẳng hàng với nhau tạo thành góc 180 0 s p 2 AO lai hoùa sp - Lai hoùa sp2 : 1 AO s troän laãn vôùi 2 AO p taïo ra 3 AO lai hoùa sp 2 naèm trong cuøng maët phaúngtaïo vôùi nhau nhöõng goùc baèng nhau vaø baèng 1200 s 2 AO p 3 AO lai hóa sp2 - Lai hóa sp : 1 AO s trộn lẫn với 3 AO p tạo thành 4 AO lai hóa hướng theo 4 đỉnh của hính tứ diện đều, 3các góc HCH bằng nhau và bằng 109028’ s 3 AO p 4 AO lai hóa sp3 Ngoài cáckiểu lai hóa trên còn các kiểu lai hóa khác như : dsp (hính vuông) sp d (hính bát diện đều) … 2 3 2  Điều kiện lai hóa bền : - Năng lượng các orbital tham gia lai hóa phải xấp xỉ nhau. - Mật độ electron của AO tham gia lai hóa phải đủ lớn - Mật độ xen phủ của các AO lai hóa với các AO của các nguyên tử khác tham gia liên kết phải đủ lớn để tạo thành liên kết bền. Đặc điểm AO lai hóa - Số lượng AO lai hóa thu được bằng tổng số AO tham gia lai hóa - Các AO lai hóa có cùng mức năng lượng - Mỗi AO lai hóa gồm 2 phần: phần nở rộng và phần thu hẹp; hai phần này cách nhau mặt nút tại hạt nhân nguyên tử (phần nở rộng thường có dấu +, phần thu hẹp thường có dấu -) - Mỗi AO lai hóa được phân bố trên một trục xác định đi qua hạt nhân nguyên tử (có thể trùng hoặc không trùng với trục tọa độ Đecac). Người ta nói AO lai hóa có tình đối xứng trục Từ các điều kiện trên ta có thể thấy : Trong một chu kí hiệu năng lượng của AO s với AO p tăng lên khi đi từ đầu đến cuối chu kí nên khả năng tham gia lai hóa giảm xuống. Khi tăng kìch thước nguyên tử, khả năng lai hóa của các AO hóa trị giảm xuống. * Liên kết xich ma  liên kết pi :  a. Liên kết xich ma : Là liên kết cộng hóa trị hính thành do sự xen phủ 2 orbital dọc theo trục nối 2 hạt nhân nguyên tử. Do mật độ xen phủ các orbital lớn nên liên kết xich ma bền (có năng lượng liên kết lớn) b. Liên kết pi : Là liên kết hính thành do sự xen phủ các orbital p, vùng xen phủ các orbital p vuông góc với trục nối 2 hạt nhân nguyên tử. Sự xen phủ này gọi là sự xen phủ bên. Do mật độ xen phủ các orbital p thấp nên liên kết pi kém bền hơn liên kết xich ma. Các kiểu xen phủ trục của liên kết xich ma :  Xen phủ s – s : TD : phân tử H2  Xen phủ s – p : TD : phân tử HCl, HF, HI  Xen phủ p – p : TD : phân tử Cl2, Br2 1 Các kiểu xen phủ bên tạo liên kết pi : Mô hính các phân tử : CH4, C2H6, C2H4, C2H2 Nguyên tử C lai hóa sp3 Nguyên tử C lai hóa sp2 Nguyên tử C lai hóa sp 3/ Cấu trúc hình học của phân tử : Công thức nguyên của một chất cho ta biết tổng quát số nguyên tử mà nó có. Biết công thức nàylà cần thiết nhưng rỏ ràng là không đủ để tiên đoán những tình chất của nó, ví nhiều tình chất là suy trực tiếp từcác đặc trưng hính học của phân tử. TD : Các phân tử H2O, H2S có dạng góc, cho nên ở trạng thái lỏng chúng là dung môi tốt đối với các chấtion, trong khi các chất tương tự chúng như CO2, CS2 có dạng thẳng và chỉ làm dung môi cho các phân tử cộnghóa trị, Trong thực tế, biết số m nguyên tử X kết hợo với nguyên tử trung tâm A chưa đủ để xác định cấu trúcphân tử AXm, ví vhình số electron hóa trị tổng cộng mới đóng vai trò quyết định. Cải tiến mô hính Lewis, thuyết VSEPR (Valen Shell Electronic Pair Repulsions) dựa trên sự đẩy các cặpelectron của những lớp hóa trị cho phép xác định cấu trúc hính học của phân tử. Lý thuyết VSEPR : Xuất phát từ ý tưởng đưa ra lần đầu bởi N. Sidgwick và H.Powel là : các cặp electron hóa trị của mộtnguyên tử luôn đẩy lẫn nhau. R.J. Gillespie đã đưa ra qui tắc tiên đoán sự định hướng các liên kết xung quanh 1nguyên tử gọi là nguyên tử trung tâm của phân tử hoặc ion. Mô hính Gillespie là một quá trính suy luận đơn giản và hiệu quả trên cơ sở sau : Mọi cặp electron liên kết và không liên kết và có khi là electron độc thân ở lớp ngoài đều cư trú một cáchthống kê ở cùng một khoảng cách xác định so với hạt nhân, như là chúng được xếp trên bề mặt hình cầu mà nhânmằm ở tâm. Các electron tương ứng đẩy lẫn nhau và định vị ở những vị ...