Bài 18. Sự lai hoá các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thúy Vân
Ngày gửi: 05h:55' 23-03-2008
Dung lượng: 702.5 KB
Số lượt tải: 37
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thúy Vân
Ngày gửi: 05h:55' 23-03-2008
Dung lượng: 702.5 KB
Số lượt tải: 37
Số lượt thích:
0 người
Kiểm tra bài cũ
Giải thích sự hình thành cặp electron liên kết giữa 2 nguyên tử C và H trong phân tử CH4?
Liên kết trong CH4:
I. KháI niệm về sự lai hoá
VD. Xét phân tử CH4
Cấu hình electron nguyên tử C: 1s22s22p2
Cấu hình electron nguyên tử H: 1s1
Khi các nguyên tử H và nguyên tử C liên kết thì nguyên tử C có sự kích thích năng lượng nên nguyên tử C có 4 electron hoá trị độc thân C?u hỡnh e c?a C*:
1s2 2s1 2p3
i. KháI niệm về Sự LAI HOá
Liên kết trong CH4:
VËy 4 liªn kÕt C- H trong CH4 gåm 1 liªn kÕt s-s, 3 liªn kÕt p – s.
Thùc nghiÖm cho biÕt 4 liªn kÕt C- H trong ph©n tö CH4 gièng hÖt nhau vµ cã gãc liªn kÕt lµ 109028,.
KÕt qu¶ thùc nghiÖm m©u thuÉn víi lÝ thuyÕt liªn kÕt CHT. §Ó gi¶i thÝch trêng hîp nµy Pau-linh ®Ò ra thuyÕt lai ho¸.
Phân tử CH4
Đó là sự tổ hợp của 1AO s và 3 AO p của nguyên tử C, tạo thành 4 AO lai hoá sp3. 4AO lai hoá sp3 xen phủ với 4 AO 1s của 4 nguyên tử H tạo phân tử CH4 có dạng của một tứ diện đều.
Kết luận
Để giải thích dạng hình học của phân tử trong nhiều trường hợp thì phải dùng đến khái niệm về sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Hiện tượng tổ hợp các AO của cùng một nguyên tử,có năng lượng gần nhau để hình thành các AO có năng lượng như nhau gọi là hiện tượng lai hoá.
Đặc điểm các AO lai hoá :
- Có kích thước và hình dạng hoàn toàn giống nhau, chỉ khác nhau về phương phân bố trong không gian.
- Có bao nhiêu AO nguyên tử tham gia tổ hợp, sẽ tạo nên bấy nhiêu AO lai hóa.
II. Các kiểu lai hoá thường gặp
1. Lai hoá sp
Lai hoá sp là sự tổ hợp của 1 AO s với 1AOp tạo thành 2 AO lai hoá sp giống hệt nhau, cùng nằm trên một đường thẳng nhưng ngược chiều. Lai hoá sp còn gọi là lai hoá đường thẳng.
VD. Hãy giải thích dạng hình học của phân tử BeH2.
Phân tử BeH2
Đó là sự tổ hợp của 1 AO s với 1AOp của nguyên tử Be tạo thành 2 AO lai hoá sp giống hệt nhau, cùng nằm trên một đường thẳng nhưng ngược chiều. Hai AO lai hoá sp xen phủ với 2 AO 1s của 2 H nên phân tử BeH2 có dạng đường thẳng
Phân tử C2H2
II. Các kiểu lai hoá thường gặp
2. Lai hoá sp2
Lai hoá sp2 là sự tổ hợp của một AO s và 2 AO p, tạo thành 3 AO lai hoá sp2. 3 AO lai hoá sp2 giống hệt nhau, hướng về các đỉnh của một tam giác đều. Góc tạo bởi các trục của AO lai hoá(góc lai hoá) là 1200. Kiểu lai hoá này còn được gọi là lai hoá tam giác.
VD: Phân tử BF3
Đó là sự tổ hợp của một AO s và 2 AO p của nguyên tử B, tạo thành 3 AO lai hoá sp2. 3 AO lai hoá sp2 xen phủ với 3AO 2p chứa electron độc thân của 3 nguyên tử F. Phân tử BF3 có dạng tam giác
Phân tử C2H4
II. Các kiểu lai hoá thường gặp
3. Lai hoá sp3
Đó là sự tổ hợp của 1AO s và 3 AO p, tạo thành 4 AO lai hoá sp3. Bốn AO lai hoá sp3 giống hệt nhau, hướng về các đỉnh của một tứ diện đều. Góc lai hoá sp3 là 109028`. Kiểu lai hoá này còn được gọi là lai hoá tứ diện.
VD: Phân tử NH3
Đó là sự tổ hợp của 1AO s và 3 AO p của nguyên tử N, tạo thành 4 AO lai hoá sp3. 3AO lai hoá sp3 chứa electron độc thân xen phủ với 3 AO 1s của 3 nguyên tử H tạo phân tử NH3 có dạng của một hình tháp, đáy là một tam giác đều.
III. Nhận xét chung về thuyết lai hoá
Thuyết lai hoá có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử.
Từ thực nghiệm xác định được phân tử có dạng hình học gì, góc liên kết bằng bao nhiêu , mới dùng sự lai hoá để giải thích.
Củng cố bài
Phân tử BeH2 và phân tử H2O cùng có 3 nguyên tử trong phân tử , trong khi phân tử BeH2 có dạng đường thẳng thì phân tử H2O có dạng góc, giải thích tại sao?
Đáp án:
Phân tử BeH2
Đó là sự tổ hợp của 1 AO s với 1AOp của nguyên tử Be tạo thành 2 AO lai hoá sp giống hệt nhau, cùng nằm trên một đường thẳng nhưng ngược chiều. Hai AO lai hoá sp xen phủ với 2 AO 1s của 2 H nên phân tử BeH2 có dạng đường thẳng
Đáp án
Phân tử H2O
Đó là sự tổ hợp của 1AO s và 3 AO p của nguyên tử O, tạo thành 4 AO lai hoá sp3. 2AO lai hoá sp3 chứa electron độc thân xen phủ với 2 AO 1s của 2 nguyên tử H tạo phân tử H2O có dạng góc.
Giải thích sự hình thành cặp electron liên kết giữa 2 nguyên tử C và H trong phân tử CH4?
Liên kết trong CH4:
I. KháI niệm về sự lai hoá
VD. Xét phân tử CH4
Cấu hình electron nguyên tử C: 1s22s22p2
Cấu hình electron nguyên tử H: 1s1
Khi các nguyên tử H và nguyên tử C liên kết thì nguyên tử C có sự kích thích năng lượng nên nguyên tử C có 4 electron hoá trị độc thân C?u hỡnh e c?a C*:
1s2 2s1 2p3
i. KháI niệm về Sự LAI HOá
Liên kết trong CH4:
VËy 4 liªn kÕt C- H trong CH4 gåm 1 liªn kÕt s-s, 3 liªn kÕt p – s.
Thùc nghiÖm cho biÕt 4 liªn kÕt C- H trong ph©n tö CH4 gièng hÖt nhau vµ cã gãc liªn kÕt lµ 109028,.
KÕt qu¶ thùc nghiÖm m©u thuÉn víi lÝ thuyÕt liªn kÕt CHT. §Ó gi¶i thÝch trêng hîp nµy Pau-linh ®Ò ra thuyÕt lai ho¸.
Phân tử CH4
Đó là sự tổ hợp của 1AO s và 3 AO p của nguyên tử C, tạo thành 4 AO lai hoá sp3. 4AO lai hoá sp3 xen phủ với 4 AO 1s của 4 nguyên tử H tạo phân tử CH4 có dạng của một tứ diện đều.
Kết luận
Để giải thích dạng hình học của phân tử trong nhiều trường hợp thì phải dùng đến khái niệm về sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Hiện tượng tổ hợp các AO của cùng một nguyên tử,có năng lượng gần nhau để hình thành các AO có năng lượng như nhau gọi là hiện tượng lai hoá.
Đặc điểm các AO lai hoá :
- Có kích thước và hình dạng hoàn toàn giống nhau, chỉ khác nhau về phương phân bố trong không gian.
- Có bao nhiêu AO nguyên tử tham gia tổ hợp, sẽ tạo nên bấy nhiêu AO lai hóa.
II. Các kiểu lai hoá thường gặp
1. Lai hoá sp
Lai hoá sp là sự tổ hợp của 1 AO s với 1AOp tạo thành 2 AO lai hoá sp giống hệt nhau, cùng nằm trên một đường thẳng nhưng ngược chiều. Lai hoá sp còn gọi là lai hoá đường thẳng.
VD. Hãy giải thích dạng hình học của phân tử BeH2.
Phân tử BeH2
Đó là sự tổ hợp của 1 AO s với 1AOp của nguyên tử Be tạo thành 2 AO lai hoá sp giống hệt nhau, cùng nằm trên một đường thẳng nhưng ngược chiều. Hai AO lai hoá sp xen phủ với 2 AO 1s của 2 H nên phân tử BeH2 có dạng đường thẳng
Phân tử C2H2
II. Các kiểu lai hoá thường gặp
2. Lai hoá sp2
Lai hoá sp2 là sự tổ hợp của một AO s và 2 AO p, tạo thành 3 AO lai hoá sp2. 3 AO lai hoá sp2 giống hệt nhau, hướng về các đỉnh của một tam giác đều. Góc tạo bởi các trục của AO lai hoá(góc lai hoá) là 1200. Kiểu lai hoá này còn được gọi là lai hoá tam giác.
VD: Phân tử BF3
Đó là sự tổ hợp của một AO s và 2 AO p của nguyên tử B, tạo thành 3 AO lai hoá sp2. 3 AO lai hoá sp2 xen phủ với 3AO 2p chứa electron độc thân của 3 nguyên tử F. Phân tử BF3 có dạng tam giác
Phân tử C2H4
II. Các kiểu lai hoá thường gặp
3. Lai hoá sp3
Đó là sự tổ hợp của 1AO s và 3 AO p, tạo thành 4 AO lai hoá sp3. Bốn AO lai hoá sp3 giống hệt nhau, hướng về các đỉnh của một tứ diện đều. Góc lai hoá sp3 là 109028`. Kiểu lai hoá này còn được gọi là lai hoá tứ diện.
VD: Phân tử NH3
Đó là sự tổ hợp của 1AO s và 3 AO p của nguyên tử N, tạo thành 4 AO lai hoá sp3. 3AO lai hoá sp3 chứa electron độc thân xen phủ với 3 AO 1s của 3 nguyên tử H tạo phân tử NH3 có dạng của một hình tháp, đáy là một tam giác đều.
III. Nhận xét chung về thuyết lai hoá
Thuyết lai hoá có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử.
Từ thực nghiệm xác định được phân tử có dạng hình học gì, góc liên kết bằng bao nhiêu , mới dùng sự lai hoá để giải thích.
Củng cố bài
Phân tử BeH2 và phân tử H2O cùng có 3 nguyên tử trong phân tử , trong khi phân tử BeH2 có dạng đường thẳng thì phân tử H2O có dạng góc, giải thích tại sao?
Đáp án:
Phân tử BeH2
Đó là sự tổ hợp của 1 AO s với 1AOp của nguyên tử Be tạo thành 2 AO lai hoá sp giống hệt nhau, cùng nằm trên một đường thẳng nhưng ngược chiều. Hai AO lai hoá sp xen phủ với 2 AO 1s của 2 H nên phân tử BeH2 có dạng đường thẳng
Đáp án
Phân tử H2O
Đó là sự tổ hợp của 1AO s và 3 AO p của nguyên tử O, tạo thành 4 AO lai hoá sp3. 2AO lai hoá sp3 chứa electron độc thân xen phủ với 2 AO 1s của 2 nguyên tử H tạo phân tử H2O có dạng góc.
 








Các ý kiến mới nhất