Thuyết lai hóa

Nguồn:
Người gửi: Hoàng Trung Thế (trang riêng)
Ngày gửi: 17h:16' 09-06-2013
Dung lượng: 5.0 MB
Số lượt tải: 7
Số lượt thích: 0 người

Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử
Chương 2:

Người thực hiện: Nguyễn thị mai hương
Trường cao đẳng công nghiệp thái nguyên
khoa khoa học cơ bản
Thái nguyên - 2010
Nội dung:
Chương 2: Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử.
2.1. Liên kết hóa học.
2.1.1. Đại cương về liên kết hóa học.
2.1.2. Liên kết ion.
2.1.3. Liên kết cộng hóa trị.
2.1.4. Thuyết lai hóa.
2.1.5. Thuyết MO.
2.2. Cấu trúc phân tử và liên kết trong vật thể rắn.
2.1.4. Thuyết lai hóa.
? ? ?
2. Viết công thức electron và công thức cấu tạo của CH4?
1. Viết cấu hình electron theo ô lượng tử của 1H vµ 6C ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích ?
C (Z = 6): 1s22s22p2
1s22s12p3
Kích thích
Kích thích
H (Z = 1): 1s1
Công th?c electron
Công th?c c?u t?o
Phân tử CH4 có các sự xen phủ nào ?
Câu hỏi:
Trả lời:
2s2 2p2
2s1
2p3
1s2
1s2

H
H
H
H
1 liên kết khác với 3 liên kết còn lại
Anh sai rồi. Cả 4 đều giống nhau
Để tôi kiểm tra lại
1. Điều kiện ra đời của thuyết lai hóa
? Xét sự tạo thành liên kết trong phân tử CH4:
Chương 2: Liên kết hóa học và cấu tạo phântử
2.4. Thuyết lai hóa
1. Điều kiện ra đời của thuyết lai hóa
? Xột s? t?o thnh liờn k?t trong phõn t? CH4
- D? b?n c?a 3 liờn k?t C-H khỏc v?i liờn k?t C-H cũn l?i.
- D? b?n c?a b?n liờn k?t C-H nhu nhau.
=> D? gi?i quy?t khú khan c?a phõn t? CH4 v c?a nhi?u phõn t? khỏc thỡ hai nh bỏc h?c Pauling v Slayter b? xung thuy?t lai húa vo cỏc lu?n di?m c?a phuong phỏp liờn k?t c?ng húa tr? d? gi?i thớch s? d?nh hu?ng v d? b?n c?a cỏc h?p ch?t h?u co v vụ co.
Slayter
Linus Pauling
C (Z = 6): 1s22s22p2
Kích thích
H (Z = 1): 1s1
Ví dụ: Xét phân tử CH4:
1AO s + 3AO p
4AO sp3
2s2 2p2
2s1
2p3
1s2
1s2
C
H
H
H
H
*Lai hóa obitan nguyên tử:
*Khỏi ni?m: Lai húa obitan nguyờn t? (AO) l s? t? h?p (tr?n l?n) m?t s? obitan húa tr? trong nguyờn t? d? du?c t?ng ?y obitan lai húa gi?ng nhau nhung d?nh hu?ng khỏc nhau trong khụng gian..
*M?c dớch: Lai húa AO d? t?o liờn k?t b?n v d?ng nh?t.
*Đặc điểm: -Giống nhau về hình dạng và kích thước.
-Khác nhau về cách định hướng trong không gian.
-Số AO tổ hợp bằng số AO lai hóa.
2. Các kiểu lai hóa giữa các obitan ns và np
Ví dụ: Xột phõn t? BF3
CTCT: F – B – F
|
F
B: 1s22s22p1
Kích thích
F: 1s22s22p5
1AO s + 2AO p
3AO sp2
sp2
B
F – B – F
|
F
Ví dụ: Xột phõn t? BeH2
CTCT: H – Be – H
Be: 1s22s22p0
Kích thích
H: 1s1
1 AO s + 1 AO p
2 AO sp
H – Be – H
Be
H
H
a) Lai hóa sp3
2. Các kiểu lai hóa giữa các obitan ns và np
1AOs + 3AOp
4AO lai hoá sp3
b) Lai hóa sp2
1AOs + 2AOp
3AO
lai hoá
sp2
c. Lai hóa sp:
1AOs + 1AOp
2AO lai hoá sp
Việc chọn dạng lai hóa nào để giải thích liên kết trong phân tử tùy thuộc vào cấu trúc hình học thực nghiệm của phân tử.
Ví dụ:
+ Phân tử BF3 có cấu trúc tam giác đều => lai hóa sp2 để giải thích góc liên kết là 1200
+ Phân tử CH4 có cấu trúc tứ diện => lai hóa sp3 để giải thích về góc liên kết lµ 109o28’.
2. Các kiểu lai hóa giữa các obitan ns và np.


Lai hóa sp
1AO s + 1AO p 2AO sp
Định hướng về 2 phía của
một đường thẳng
Góc liên kết 1800
VD: BeH2, C2H2, …
Lai hóa sp2
1AO s + 2AO p3AO sp2
Định hướng từ tâm đến
đỉnh của một tam giác đều
Góc liên kết 1200
VD: BF3, C2H4
Lai hóa sp3
1AOs +3AO p 4AO sp3
Định hướng từ tâm đến
đỉnh của một tứ diện đều
Góc liên kết 109028’
VD: CH4
Khái niệm:
Sự tổ hợp của AO hóa trị  AO lai hóa
Mục đích:
Lai hóa AO  liên kết bền, đồng nhất
Đặc điểm:
+ Giống nhau về hình dạng, kích thước. + Khác nhau về cách định hướng
+ Số AO tổ hợp = số AO lai hóa
1
2
3













3. Dự đoán kiểu lai hóa và cấu trúc hình học của phân tử
- Lực đẩy các cặp electron hoá trị: Các cặp e hóa trị liên kết và không liên kết phân bố xung quanh nguyên tử A trong phân tử sao cho lực đẩy giữa chúng là nhỏ nhất.
- Xét phân tử ABx:
* A: Nguyên tử trung tâm
* x: Số nguyên tử liên kết trực tiếp với A.
* Gọi y: Số cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết (đôi khi chỉ là 1e) của A.
=>n=x+y :là số AO lai hóa tạo thành.(n=2->4)

3. Dự đoán kiểu lai hóa và cấu trúc hình học của phân tử.
Ví dụ:
x = 3, y = 0 ?
? n = 3 ? lai hoá sp2
x = 2, y = 1 ?
? n = 3 ? lai hoá sp2
x = 2, y = 2 ?
? n = 4 ? lai hoá sp3
x=2
y=1
n=3
=>
=>
N: sp2
3. Dự đoán kiểu lai hóa và cấu trúc hình học của phân tử.
BÀI TẬP
Bài 1: Trong phn tư C2H4, nguyn tư trung tm trng thi lai ha:
A. sp
B. sp3
C. sp2
D. p n khc.
Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm, từ đó mô tả cấu trúc hình học của phân tử NH3?

Bài 2
Đáp án
Bài tập về nhà

Bài 3.7, 3.8 giáo trình Hóa học đại cương.





















































Xin chân thành cảm ơn!
a) Lai hóa sp3
2.1.4.2. Các kiểu lai hóa giữa các obitan ns và np
1AOs + 3AOp
4AO lai hoá sp3
c. Lai hóa sp:
1AOs + 1AOp
2AO lai hoá sp
b) Lai hóa sp2
1AOs + 2AOp
3AO
lai hoá
sp2