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: Phạm Thị Thanh Tâm
Ngày gửi: 08h:23' 01-09-2009
Dung lượng: 1.3 MB
Số lượt tải: 150
Nguồn:
Người gửi: Phạm Thị Thanh Tâm
Ngày gửi: 08h:23' 01-09-2009
Dung lượng: 1.3 MB
Số lượt tải: 150
Số lượt thích:
0 người
Nhiệt liệt chào mừng các thầy cô
đến dự gìơ và thăm lớp
Ngày 24 tháng 11 năm 2008
GV :
Kiểm tra bài cũ!
C (Z = 6):
1s2 2s1 2p3
Kích thích
1s2 2s2 2p2
C*:
Câu 1. Viết công thức e và công thức cấu tạo của CH4. Cho biết liên kết trong CH4 là liên kết gì?
Câu 2. Trình bày sự hình thành liên kết trong phân tử CH4
H (Z = 1): 1s1
Phân tử CH4 có các sự xen phủ nào ?
So sánh 4 liờn k?t được t?o thnh trong phõn t? CH4
H
H
H
H
Trong phân tử CH4 có 2 kiểu xen phủ các Obitan
Đó là:
+ 1 xen phủ s-s
S -s
S -p
S -p
+ 3 xen phủ s-p
c
C*
S -p
Có một liên kết khác với 3 liên kết còn lại
Nhưng qua kiểm tra người ta thấy rằng cả 4 liên kết trong phân tử CH4 đều giống nhau!
Tại sao lại giống nhau đươc.Hãy giải thích xem!
Được rồi!Chúng ta cùng tìm hiểu vấn đề này!
Thực nghiệm cho thấy cả 4 liên kết trong phân tử CH4 đều giống nhau
Pau-linh
j. Slâytơ
Tại sao 4 liên kết này lại giống nhau? Chuyện gì đã xảy ra trong phân tử CH4???????????????
Để 4 liên kết trong CH4 giống nhau thì năng lượng 4 electron hoá trị của nguyên tử C phải bằng nhau.
Như vậy đã có sự tổ hợp lại năng lượng giữa các e liên kết
Đó chính là sự lai hoá !
SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ.
SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN,
LIÊN KẾT ĐÔI, LIÊN KẾT BA
Bài 18
(Tiết 1)
I. Khái niệm về sự lai hoá
Xét phân tử Metan:
CTPT: CH4
CTCT :
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
Kết quả thực nghiệm cho thấy:Trong phân tử CH4
+ Độ dài 4 liên kết C - H bằng nhau và đều bằng 0,109nm
+ Góc liên kết bằng 109028`
* Nhận xét:
năng lượng của 4e liên
4 AO liên kết phải giống nhau
Khi hình thành liên kết với 4 nguyên tử H thì trong nguyên tử C obitan 2s đã tổ hợp trộn lẫn với 3 obitan 2p tạo thành bốn obitan mới giống hệt nhau
kết phải bằng nhau
đó là 4 AO lai hoá sp3
Độ dài liên kết bằng nhau
1. V dơ
C (Z = 6): 1s22s22p2
Kích thích
Phân tử CH4
2s1 2p3
1AO s + 3AO p
4AO sp3
2s2 2p2
Lai ho¸
Lai ho¸
C
H
H
H
H
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
Vậy sự lai hoá là gì?
Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp "trộn lẫn" một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian
* Đặc điểm của obitan lai hoá:
Có kích thước và hình dạng hoàn toàn giống nhau, chỉ khác nhau về phương.
Số AO tổ hợp = số AO lai hoá
1. V dơ
2. Khái niệm
* Khái niệm về sự lai hoá:
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
* Đặc điểm của obitan lai hoá:
1. V dơ
2. Khái niệm
* Khái niệm về sự lai hoá:
* Nguyên nhân của sự lai hoá:
Các orbital lai ho víi nhau Ĩ ng nht vỊ nng lỵng,t tạo đựơc liên kết bền với các nguyên tử khác .
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
a, Ví dụ:
Xét phân tử BeH2
Biểu diễn sự hình thành liên kết trong BeH2!
CTCT: H – Be – H
Be: 1s22s2
Kích thích
1 AO s + 1 AO p
2 AO sp
2s1 2p1
H – Be – H
Be
H
H
2s2
Lai ho¸ sp
Góc lai hoá bằng 180o
lai hoá đường thẳng
Lai ho¸ sp
180o
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
a, Ví dụ:
Xét phân tử BeH2
b, Nhận xét:
- 1AO s + 1AO p
2AO lai hoá sp
- 2 AO lai hoá sp giống hệt nhau
- Phân tử BeH2 có dạng đường thẳng
- Một số chất có lai hoá sp: C2H2, BeCl2,....
- Cùng nằm trên 1 đường thẳng nhưng ngược chiều
- Góc lai hoá bằng 180o
Còn gọi là lai hoá đường thẳng
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
a, Ví dụ:
Xét phân tử BF3
* 1AO s + 2AO p
3AO lai hoá sp2
lai hoá sp2
Xét phân tử BF3
CTCT: F – B – F
|
F
B: 1s22s22p1
Kích thích
1AO s + 2AO p
3AO sp2
2s1 2p2
Lai ho¸ sp2
Lai ho¸ sp2
120o
B
F – B – F
|
F
F: 1s2 2s2 2p5
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
a, Ví dụ:
Xét phân tử BF3
b, Nhận xét:
- 3 AO lai hoá sp2 giống hệt nhau
- Hướng tới 3 đỉnh của tam giác đều
- Một số chất có lai hoá sp2: C2H4, BF3,....
- Cùng nằm trong một mặt phẳng
Còn gọi là lai hoá tam giác
- Góc lai hoá bằng 120o
- Phân tử BF3 có dạng tam giác
* 1AO s + 2AO p
3AO lai hoá sp2
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
a, Ví dụ:
Xét phân tử CH4
- 1AO s + 3AO p
4AO lai hoá sp3
3. Lai hoá sp3
Lai hoá sp3
C (Z = 6): 1s22s22p2
Kích thích
Phân tử CH4
sp3
1AO s + 3AO p
4AO sp3
Lai ho¸ sp3
Lai ho¸ sp3
C
H
H
H
H
H (Z = 1): 1s1
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
a, Ví dụ:
Xét phân tử CH4
b, Nhận xét:
* 1AO s + 3AO p
4AO lai hoá sp3
- Hướng về 4 đỉnh của tứ diện đều
- Góc lai hoá bằng 109o28`
- Một số chất có lai hoá sp3: CH4, NH3, H2O....
3. Lai hoá sp3
- 4 AO lai hoá sp3 giống hệt nhau
Còn gọi là lai hoá tứ diện
- Phân tử CH4 có dạng tứ diện
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
3. Lai hoá sp3
Các orbital chỉ lai hóa được với nhau khi năng lượng của chúng xấp xỉ gần bằng nhau .
* Lưu ý: Điều kiện lai hoá:
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
3. Lai hoá sp3
III. Nhn xt chung vỊ thuyt lai ho
* ý nghĩa của thuyết lai hoá:
để giải thích dạng hình học của phân tử
* Chú ý:
Khi nào người ta sử dụng thuyết lai hoá?
Chỉ được sử dụng thuyết lai hoá khi đã biết dạng hình học và số đo các góc liên kết của phân tử
* Kết luận:
Thuyết lai hoá có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử
Câu 1: Cho biết Nitơ trong phân tử NH3 ở trạng thái lai hóa sp3.
Vậy phân tử NH3 có đặc điểm:
A. Có hình tam giác phẳng, góc lai hoá 1200.
B. Có hình tứ diện, góc lai hoá 109028`.
C. Có hình tháp, góc lai hoá 1070
D. Có hình tứ diện, góc lai hoá 1070.
Hình dạng NH3
Câu 2: Phân tử nước có dạng góc, với góc liên kết HOH bằng 104,50 , chứng tỏ:
A. nguyên tử oxi ở trạng thái lai hóa sp3.
B. nguyên tử oxi ở trạng thái cơ bản.
C. nguyên tử hiđro ở trạng thái lai hóa sp3.
D. cả nguyên tử oxi và hiđro đều ở trạng thái lai hóa sp3.
Nhận xét
VD: Cùng lai hoá sp3
H2O NH3 CH4
Cùng 1 loại lai hoá góc lai hoá sẽ giảm xuống khi số cặp electron không liên kết tăng lên.
Câu 3: Theo thuyết lai hóa, các obitan tham gia lai hóa cần phải có các điều kiện:
A. Các obitan giống nhau hoàn toàn về năng lượng.
B. Các obitan có hình dạng hoàn toàn giống nhau.
C. Các obitan có năng lượng gần bằng nhau
D. Các obitan lai hóa luôn nhận tất cả các trục tọa độ làm trục đối xứng.
Câu 4: Kiểu lai hóa đường thẳng là
A. lai hóa sp3.
B. lai hóa sp.
C. lai hóa sp2.
D. lai hóa dsp3.
đến dự gìơ và thăm lớp
Ngày 24 tháng 11 năm 2008
GV :
Kiểm tra bài cũ!
C (Z = 6):
1s2 2s1 2p3
Kích thích
1s2 2s2 2p2
C*:
Câu 1. Viết công thức e và công thức cấu tạo của CH4. Cho biết liên kết trong CH4 là liên kết gì?
Câu 2. Trình bày sự hình thành liên kết trong phân tử CH4
H (Z = 1): 1s1
Phân tử CH4 có các sự xen phủ nào ?
So sánh 4 liờn k?t được t?o thnh trong phõn t? CH4
H
H
H
H
Trong phân tử CH4 có 2 kiểu xen phủ các Obitan
Đó là:
+ 1 xen phủ s-s
S -s
S -p
S -p
+ 3 xen phủ s-p
c
C*
S -p
Có một liên kết khác với 3 liên kết còn lại
Nhưng qua kiểm tra người ta thấy rằng cả 4 liên kết trong phân tử CH4 đều giống nhau!
Tại sao lại giống nhau đươc.Hãy giải thích xem!
Được rồi!Chúng ta cùng tìm hiểu vấn đề này!
Thực nghiệm cho thấy cả 4 liên kết trong phân tử CH4 đều giống nhau
Pau-linh
j. Slâytơ
Tại sao 4 liên kết này lại giống nhau? Chuyện gì đã xảy ra trong phân tử CH4???????????????
Để 4 liên kết trong CH4 giống nhau thì năng lượng 4 electron hoá trị của nguyên tử C phải bằng nhau.
Như vậy đã có sự tổ hợp lại năng lượng giữa các e liên kết
Đó chính là sự lai hoá !
SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ.
SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN,
LIÊN KẾT ĐÔI, LIÊN KẾT BA
Bài 18
(Tiết 1)
I. Khái niệm về sự lai hoá
Xét phân tử Metan:
CTPT: CH4
CTCT :
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
Kết quả thực nghiệm cho thấy:Trong phân tử CH4
+ Độ dài 4 liên kết C - H bằng nhau và đều bằng 0,109nm
+ Góc liên kết bằng 109028`
* Nhận xét:
năng lượng của 4e liên
4 AO liên kết phải giống nhau
Khi hình thành liên kết với 4 nguyên tử H thì trong nguyên tử C obitan 2s đã tổ hợp trộn lẫn với 3 obitan 2p tạo thành bốn obitan mới giống hệt nhau
kết phải bằng nhau
đó là 4 AO lai hoá sp3
Độ dài liên kết bằng nhau
1. V dơ
C (Z = 6): 1s22s22p2
Kích thích
Phân tử CH4
2s1 2p3
1AO s + 3AO p
4AO sp3
2s2 2p2
Lai ho¸
Lai ho¸
C
H
H
H
H
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
Vậy sự lai hoá là gì?
Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp "trộn lẫn" một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian
* Đặc điểm của obitan lai hoá:
Có kích thước và hình dạng hoàn toàn giống nhau, chỉ khác nhau về phương.
Số AO tổ hợp = số AO lai hoá
1. V dơ
2. Khái niệm
* Khái niệm về sự lai hoá:
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
* Đặc điểm của obitan lai hoá:
1. V dơ
2. Khái niệm
* Khái niệm về sự lai hoá:
* Nguyên nhân của sự lai hoá:
Các orbital lai ho víi nhau Ĩ ng nht vỊ nng lỵng,t tạo đựơc liên kết bền với các nguyên tử khác .
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
a, Ví dụ:
Xét phân tử BeH2
Biểu diễn sự hình thành liên kết trong BeH2!
CTCT: H – Be – H
Be: 1s22s2
Kích thích
1 AO s + 1 AO p
2 AO sp
2s1 2p1
H – Be – H
Be
H
H
2s2
Lai ho¸ sp
Góc lai hoá bằng 180o
lai hoá đường thẳng
Lai ho¸ sp
180o
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
a, Ví dụ:
Xét phân tử BeH2
b, Nhận xét:
- 1AO s + 1AO p
2AO lai hoá sp
- 2 AO lai hoá sp giống hệt nhau
- Phân tử BeH2 có dạng đường thẳng
- Một số chất có lai hoá sp: C2H2, BeCl2,....
- Cùng nằm trên 1 đường thẳng nhưng ngược chiều
- Góc lai hoá bằng 180o
Còn gọi là lai hoá đường thẳng
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
a, Ví dụ:
Xét phân tử BF3
* 1AO s + 2AO p
3AO lai hoá sp2
lai hoá sp2
Xét phân tử BF3
CTCT: F – B – F
|
F
B: 1s22s22p1
Kích thích
1AO s + 2AO p
3AO sp2
2s1 2p2
Lai ho¸ sp2
Lai ho¸ sp2
120o
B
F – B – F
|
F
F: 1s2 2s2 2p5
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
a, Ví dụ:
Xét phân tử BF3
b, Nhận xét:
- 3 AO lai hoá sp2 giống hệt nhau
- Hướng tới 3 đỉnh của tam giác đều
- Một số chất có lai hoá sp2: C2H4, BF3,....
- Cùng nằm trong một mặt phẳng
Còn gọi là lai hoá tam giác
- Góc lai hoá bằng 120o
- Phân tử BF3 có dạng tam giác
* 1AO s + 2AO p
3AO lai hoá sp2
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
a, Ví dụ:
Xét phân tử CH4
- 1AO s + 3AO p
4AO lai hoá sp3
3. Lai hoá sp3
Lai hoá sp3
C (Z = 6): 1s22s22p2
Kích thích
Phân tử CH4
sp3
1AO s + 3AO p
4AO sp3
Lai ho¸ sp3
Lai ho¸ sp3
C
H
H
H
H
H (Z = 1): 1s1
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
a, Ví dụ:
Xét phân tử CH4
b, Nhận xét:
* 1AO s + 3AO p
4AO lai hoá sp3
- Hướng về 4 đỉnh của tứ diện đều
- Góc lai hoá bằng 109o28`
- Một số chất có lai hoá sp3: CH4, NH3, H2O....
3. Lai hoá sp3
- 4 AO lai hoá sp3 giống hệt nhau
Còn gọi là lai hoá tứ diện
- Phân tử CH4 có dạng tứ diện
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
3. Lai hoá sp3
Các orbital chỉ lai hóa được với nhau khi năng lượng của chúng xấp xỉ gần bằng nhau .
* Lưu ý: Điều kiện lai hoá:
I. Khái niệm về sự lai hoá
Bài 18. sự lai hoá các obitan nguyên tử.
Sự hình thành liên kết đơn, liên kêt đôI
và liên kết ba
II. Cc kiĨu lai ho thng gỈp
1. Lai hoá sp
2. Lai hoá sp2
3. Lai hoá sp3
III. Nhn xt chung vỊ thuyt lai ho
* ý nghĩa của thuyết lai hoá:
để giải thích dạng hình học của phân tử
* Chú ý:
Khi nào người ta sử dụng thuyết lai hoá?
Chỉ được sử dụng thuyết lai hoá khi đã biết dạng hình học và số đo các góc liên kết của phân tử
* Kết luận:
Thuyết lai hoá có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử
Câu 1: Cho biết Nitơ trong phân tử NH3 ở trạng thái lai hóa sp3.
Vậy phân tử NH3 có đặc điểm:
A. Có hình tam giác phẳng, góc lai hoá 1200.
B. Có hình tứ diện, góc lai hoá 109028`.
C. Có hình tháp, góc lai hoá 1070
D. Có hình tứ diện, góc lai hoá 1070.
Hình dạng NH3
Câu 2: Phân tử nước có dạng góc, với góc liên kết HOH bằng 104,50 , chứng tỏ:
A. nguyên tử oxi ở trạng thái lai hóa sp3.
B. nguyên tử oxi ở trạng thái cơ bản.
C. nguyên tử hiđro ở trạng thái lai hóa sp3.
D. cả nguyên tử oxi và hiđro đều ở trạng thái lai hóa sp3.
Nhận xét
VD: Cùng lai hoá sp3
H2O NH3 CH4
Cùng 1 loại lai hoá góc lai hoá sẽ giảm xuống khi số cặp electron không liên kết tăng lên.
Câu 3: Theo thuyết lai hóa, các obitan tham gia lai hóa cần phải có các điều kiện:
A. Các obitan giống nhau hoàn toàn về năng lượng.
B. Các obitan có hình dạng hoàn toàn giống nhau.
C. Các obitan có năng lượng gần bằng nhau
D. Các obitan lai hóa luôn nhận tất cả các trục tọa độ làm trục đối xứng.
Câu 4: Kiểu lai hóa đường thẳng là
A. lai hóa sp3.
B. lai hóa sp.
C. lai hóa sp2.
D. lai hóa dsp3.
 







Các ý kiến mới nhất