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

41 3.5K 28
Chương 2: Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử doc

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

CHƯƠNG 2: LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ I Các đặc trưng liên kết hóa học 1.Bản chất liên kết Liên kết hóa học có chất điện (vì sở tồn liên kết hóa học lực hút hạt tích điện_hạt nhân electron nguyên tử) Electron tham gia liên kết thường phân lớp cùng: ns, nsnp, (n-1)dns, (n-2)f Những electron tham gia liên kết gọi electron hóa trị Một số đặc trưng liên kết 2.1 Năng lượng liên kết (E): Là lượng cần tiêu tốn để phá vỡ liên kết mol phân tử trạng thái khí Ví dụ : H (k ) → H (k ) + H (k ); E H − H = ∆H = +436.4kJ Với phân tử H2O H − O − H → H − O(l ) + H (k ); ∆H10 = 493,7(kJ ) H − O → O(k ) + H (k ); ∆H = 423,8(kJ ) E H −O ∆H10 + ∆H = = 458,8(kJ ) 2.2 Độ dài liên kết (d) Là khoảng cách hai hạt nhân nguyên tử liên kết d Trong thực nghiệm, d xác định phương pháp phổ vi sóng, phương pháp nhiễu xạ electron d A− B ≈ rA + rB d C −C > d C =C > d C ≡C 2.3 Góc hóa trị Là góc tạo thành hai đoạn thẳng tưởng tượng nối hạt nhân nguyên tử trung tâm với hai hạt nhân nguyên tử liên kết Phân tử H2O: Phân tử BeH2 II Các loại liên kết hóa học Liên kết ion theo Kossel 1.1 Định nghĩa: phân tử mà liên kết tạo thành nhờ chuyển electron từ nguyên tử sang nguyên tử kia, để nguyên tử phân tử đạt cấu hình bền khí Loại liên kết gọi liên kết ion Hợp chất hình thành từ phân tử có liên kết ion gọi hợp chất ion Hợp chất muối ăn (NaCl): 1.2 Tính chất liên kết ion •Bản chất liên kết ion lực hút tĩnh điện ion trái dấu •Khơng định hướng khơng gian •Hợp chất ion tan nước tạo thành ion âm ion dương hợp chất •Hợp chất ion thường tồn trạng thái tinh thể nhiệt độ thường Điều kiện cần để hình thành liên kết ion: liên kết ion hình thành kim loại điển hình phi kim điển hình Ví dụ: MgO, CaO, KCl… 1.3 Năng lượng mạng tinh thể ion Là lượng giải phóng hình thành mol tinh thể hợp chất ion từ ion thể khí + − ∆H M (k ) + X (k ) → MX (tt ) UMX = ∆H Chu trình Born-Haber (tham khảo tài liệu) Liên kết cộng hóa trị theo Lewis 2.1 Định nghĩa: Phân tử mà liên kết tạo thành hay nhiều cặp electron chung để nguyên tử phân tử đạt cấu hình bền khí Loại liên kết gọi liên kết cộng hóa trị hay liên kết liên phân tử Ví dụ: H2, Cl2, CO2, N2 •Cặp electron dùng chung gọi cặp electron liên kết •Cặp e- không tham gia liên kết gọi cặp e- khơng liên kết hay e- tự 2.2 Tính chất •Có tính định hướng rõ rệt khơng gian •Có thể tách phân tử riêng rẽ nhiệ độ thường •Khơng tồn ion âm, ion dương hợp chất Điều kiện hình thành liên kết cộng hóa trị: hình thành phi kim điển hình (có độ âm điện gần nhau) Liên kết cộng hóa trị phân cực hay liên kết ion-cộng hóa trị Đó liên kết phân tử hợp chất mà trạng thái mang tính chất hợp chất CHT, trạng thái khác lại mang tính chất hợp chất ion Xét hợp chất HCl: thể khí mang tính chất hợp chất cộng hóa trị, thể lỏng mang tính chất hợp chất ion Căn vào độ lệch độ âm điện nguyên tử hình thành nên phân tử ta đánh giá tính ion hợp chất CHT phân cực Phân tử NH3 Phân bố khơng gian cặp electron hóa trị tứ diện Có liên kết σ hình thành phân tử Cấu trúc phân tử: Hình chóp ˆ ˆ So sánh: HNH > HOH 4.4 Thuyết lai hóa Xét phân tử BeH2 Theo suy luận ta có cấu trúc BeH2 cấu trúc góc Tuy nhiên thực nghiệm ta có cấu trúc BeH2 đường thẳng Các nguyên tử phân tử tương tác với không sử dụng orbital s, p, d “thuần khiết” để che phủ mà nhiều trường hợp, orbital khác tổ hợp thành orbital có lượng, kích thươc, hình dáng giống Sau đó, chúng tiến hành che phủ tạo liên kết Sự tổ hợp gọi lai hóa Điều kiện lai hóa: orbital phải có lượng gần 4.4.1 Lai hóa sp Được tổ hợp từ AO s với AO p (của nguyên tử) hình thành nên AO lai hóa sp thẳng hàng Ví dụ: Với phân tử BeH2 Phân tử C2H2 4.4.2 Lai hóa sp2 Do tổ hợp AOs với Aop cho AO lai hóa sp2 nằm mặt phẳng hướng đỉnh tam giác (Tạo với góc 1200) Ví dụ: phân tử BF3 4.4.3 Lai hóa sp3 Do tổ hợp AOs với AOp hình thành AO lai hóa sp3 hướng đỉnh tứ diện Ví dụ: phân tử CH4 4.4.4 Lai hóa sp3d Do tổ hợp từ AOs, AOp, AOd hình thành AO lai hóa sp3d hướng đỉnh lưỡng tháp tam giác Ví dụ: phân tử PCl5 4.4.5 Lai hóa sp3d Được tổ hợp từ 1AOs, 3AOp, 2AOd hình thành AO lai hóa hướng đỉnh bát diện Dự đoán trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm AXn Gọi i cặp e- tự nguyên tử trung tâm Trạng thái lai hóa phụ thuộc (n+i)  (n+i)=2 : lai hóa sp  (n+i)=3 : lai hóa sp2  (n+i)=4 : lai hóa sp3  (n+i)=5 : lai hóa sp3d  (n+i)=6 : lai hóa sp3d2 i tính cơng thức: X −Y − Z i= Trong đó: X: tổng số electron hóa trị nguyên tử phân tử Y: số electron hóa trị bão hòa nguyên tử liên kết Z: điện tích phân tử ... trị: tứ diện Có hai liên kết σ phân tử Cấu trúc phân tử: cấu trúc góc Phân tử NH3 Phân bố khơng gian cặp electron hóa trị tứ diện Có liên kết σ hình thành phân tử Cấu trúc phân tử: Hình chóp ˆ ˆ... phân tử mà liên kết tạo thành nhờ chuyển electron từ nguyên tử sang nguyên tử kia, để nguyên tử phân tử đạt cấu hình bền khí Loại liên kết gọi liên kết ion Hợp chất hình thành từ phân tử có liên. .. liệu) Liên kết cộng hóa trị theo Lewis 2.1 Định nghĩa: Phân tử mà liên kết tạo thành hay nhiều cặp electron chung để nguyên tử phân tử đạt cấu hình bền khí Loại liên kết gọi liên kết cộng hóa trị

Ngày đăng: 07/07/2014, 04:20

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • CHƯƠNG 2: LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ

  • 2. Một số đặc trưng của liên kết

  • Slide 3

  • 2.2 Độ dài liên kết (d)

  • 2.3 Góc hóa trị

  • II. Các loại liên kết hóa học cơ bản

  • 1.2 Tính chất của liên kết ion

  • 1.3 Năng lượng mạng tinh thể ion

  • 2. Liên kết cộng hóa trị theo Lewis

  • 3. Liên kết cộng hóa trị phân cực hay liên kết ion-cộng hóa trị.

  • Slide 11

  • Slide 12

  • 4. Liên kết cộng hóa trị theo thuyết VB

  • Các loại liên kết

  • Slide 15

  • Slide 16

  • 4.2 Cộng hóa trị của nguyên tố

  • Slide 18

  • 4.3 Hình học phân tử cộng hóa trị

  • Xét phân tử CHT Axn với A-nguyên tử trung tâm; và X-nguyên tử liên kết

  • Slide 21

  • c. Khi n=4: AX4 phân bố theo hình tứ diện, góc hóa trị

  • d. Khi n=5: AX5 phân bố theo hình lưỡng tháp tam giác

  • e. Khi n=6: AX6 phân bố theo hình bát diện, góc hóa trị

  • 4.3.2 Trường hợp nguyên tử trung tâm có một hay nhiều cặp e- không liên kết (e- tự do)

  • Ví dụ 1: xét liên kết hóa học, cấu hình không gian và góc hóa trị của hai phân tử sau: H2O và NH3

  • Phân tử NH3

  • 4.4 Thuyết lai hóa

  • Các nguyên tử trong phân tử khi tương tác với nhau không chỉ sử dụng những orbital s, p, d “thuần khiết” để che phủ mà trong nhiều trường hợp, những orbital khác nhau này được tổ hợp thành những orbital mới có năng lượng, kích thươc, hình dáng giống nhau. Sau đó, chúng tiến hành che phủ tạo liên kết. Sự tổ hợp này gọi là sự lai hóa. Điều kiện lai hóa: các orbital phải có năng lượng gần bằng nhau.

  • 4.4.1 Lai hóa sp

  • Slide 31

  • Slide 32

  • 4.4.2 Lai hóa sp2

  • Slide 34

  • 4.4.3 Lai hóa sp3

  • Ví dụ: phân tử CH4

  • 4.4.4 Lai hóa sp3d

  • Ví dụ: phân tử PCl5

  • 4.4.5 Lai hóa sp3d

  • Dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm AXn

  • Slide 41

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan