slide môn hóa vô cơ - giảng viên, thạc sĩ trần minh hương

slide môn hóa vô cơ - giảng viên, thạc sĩ trần minh hương tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài t...

MÔN HỌC

HÓA VÔ CƠ

GIẢNG VIÊN: ThS TRẦN MINH HƯƠNG

Chương I:

MỐI LIÊN HỆ GIỮA KIỂU LIÊN KẾT, TRẠN

G THÁI TẬP HỢP VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÁC

CHẤT

TiẾP

I CÁC TRẠNG THÁI TẬP HỢP CỦA VẬT CHẤT

II HỆ TINH THỂ

III CÁC DẠNG CẤU TRÚC CƠ BẢN

IV BẢN CHẤT LIÊN KẾT, CÁC LOẠI MẠNG LƯỚI

TINH THỂ VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÁC CHẤT

V TINH THỂ THỰC VÀ KHUYẾT TẬT CẤU TRÚC

VI CÁC HiỆN TƯỢNG ĐA HÌNH, THÙ HÌNH, ĐỒNG

HÌNH VÀ DUNG DỊCH RẮN

1. Kiểu cấu trúc phối trí

2. Các kiểu cấu trúc: đảo, mạch, lớp

a Cấu trúc đảo

b Cấu trúc mạch

c Cấu trúc lớp

 Số tiểu phân bao quanh: xác định

 khoảng cách giữa các tiểu phân bằng nhau

 liên kết giữa các tiểu phân: giống nhau

 tinh thể phối trí ion và kim loại có số phối trí

cao Nguyên lý sắp xếp: đặc khít nhất

 Cấu trúc tinh thể phối trí cộng hóa trị do tính

chất lai hóa của các nguyên tử quyết định  số phối trí nhỏ (= 4)

mỗi tiểu phân : 1 đảo nằm trên một nút mạng

 Liên kết giữa các đảo: liên kết Van der Waals 

Ar

được tạo thành từ các mạch vô hạn

 Liên kết cộng hóa trị: Giữa các nguyên tử

trong nội bộ một mạch (theo một hướng)

 Liên kết Van der Waals: Giữa các mạch

(theo hai hướng)

CaCrF6

được tạo thành từ các lớp vô hạn

 Liên kết cộng hóa trị: Giữa các nguyên tử

trong nội bộ một lớp (theo hai hướng)

 Liên kết Van der Waals: Giữa các lớp (theo

một hướng)

  Uml: không gian > lớp > mạch > đảo 

Tnc: không gian > lớp > mạch > đảo

AB3Al(OH)3

Trong phức chất các ion phức có kích thước lớn hơn rất nhiều so với các ion ở cầu ngoại nên

trong mạng lưới tinh thể các ion phức sẽ nằm trên các nút mạng tinh thể còn các ion ở cầu

ngoại sẽ phân bố ở vùng không gian giữa các ion phức.

 Các muối phức thường có cấu trúc đảo, mạng tinh thể ion Ví dụ:trong các tinh thể K2[SiF6] và [Ni(NH3)6]Cl2, các ion phức bát diện [SiF6] 2- và [Ni(NH3)6] 2+ đóng vai trò các đảo

 Các axit phức thường có cấu trúc đảo, mạng

tinh thể phân tử (vì H + không bao giờ tạo liên kết ion)

1. Các chất với liên kết kim loại và

mạng tinh thể kim loại

2. Các chất với liên kết ion và

mạng tinh thể ion

3. Các chất cộng hóa trị và

mạng tinh thể nguyên tử, phân tử

Liên kết Kim loại

Liên kết Ion Liên kết Cộng hóa trị

nguyên tử

Mạng phân tử

Cấu trúc phối trí

Cấu trúc lớp

Cấu trúc mạch

Cấu trúc đảo

a. Thuyết miền năng lượng và tính dẫn

điện của chất rắn

b. Cấu trúc mạng tinh thể

c. Năng lượng mạng lưới

d. Tính chất vật lý

Nút mạng:các cation kim loại

 Liên kết : liên kết kim loại

tinh thể kim loại  liên kết không định chỗ

 được quyết định bởi mật độ e hóa trị

 Uml  khi số e hoá trị, bán kính ngtử

Tính chất đặc trưng: có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, dẻo, dễ kéo dài, dễ dát

a. Cấu trúc mạng tinh thể

b. Năng lượng mạng tinh thể ion

(U ml )

c. Tính chất vật lý

Nút mạng: các ion trái dấu nằm luân phiên

 Liên kết giữa các nút mạng: lực hút tĩnh

điện  tinh thể ion : đại phân tử

K2[TiCl6]

 0 - hằng số điện môi chân không = 8,854.10 -12 C/J.m

 Z + , Z - - điện tích các ion

 r0 - khoảng cách giữa các ion, r0 = r + + R

- e - điện tích của electron = 1,6021.10 -19 C

 n - hệ số đẩy Born (phụ thuộc cấu hình e ion)

 A - hệ số Madelung, ( phụ thuộc vào dạng cấu trúc của tinh thể)

ml r

e N

Z

Z A

2

0 0



A = 1071,5 nếu U ( kJ/mol)

= 256,1 nếu U ( kcal/mol)

n - số ion có trong công thức hợp chất ion

n R

r

Z

Z A

2

1

1 5

,



Ví dụ:

 Năng lượng mạng lưới lớn  cứng, Tnc rất

cao

 Một số tinh thể ion tan tốt trong nước do

liên kết có tính phân cực mạnh

a. Liên kết cộng hóa trị: điều kiện hình

Thuyết lai hóa các AO.

 Thuyết VSEPR

 Sự ổn định của các phân tử cộng hóa trị

Khi nào dùng chung đỉnh, khi nào dùng chung cạnh?

Cách tính số phối trí của một nguyên tố khi biết

số phối trí của nguyên tố kia trong mạng tinh thể

 Các ptử cht là chưa ổn định nếu trong ptử có:

TT rắn:sp3  sp3d2: SPT 6: tạo thành lớp gồm các bát diện có 3 cạnh chung.

TT khí Al lai hoá sp , SPT = 3 Số lk  = 3 - 3 = 0

3s 1 3p 2 3d 0

sp 2

TT lỏng Al: sp 2  sp 3 , SPT=4 dùng chung 1 cạnh

2p )

O O O



 TT lỏng, rắn: sp 2  sp 3 tạo cấu trúc mạch gồm các tứ diện dùng chung 2 đỉnh

 Nếu phối tử là các nguyên tố có kích

thước nhỏ: C, N, O, F thì dùng chung đỉnh (cầu đơn)

 Nếu phối tử có kích thước lớn hơn thì

dùng chung cạnh (cầu kép)

TT khí: Si lai hóa sp Số lk  = 4 – 2 = 2

O O

 TT lỏng, rắn: lai hóa sp  sp3

 TT rắn: Se lai hóa sp2  sp3 gồm các tứ diện dùng chung 2 đỉnh tạo cấu trúc mạch

•TT khí: Se lai hóa sp2 Số lk  = 4 – 2 = 2

O O

Phân tử AxBy

Ví dụ: CdI2: SPTCd = 6  SPTI = 3

x

y SPT

SPT

B A



 TT rắn: SPTCd =

6  Cd lai hóa

sp3d2 tạo thành lớp bao gồm các bát diện dùng

chung 6 cạnh

Nguyên nhân: Hệ chuyển về trạng thái tạo liên kết bền vững hơn.

 Xét sự ổn định của các phân tử ở trạng thái khí:

Chung 2 đỉnh

Cấu trúc phối trí Cấu trúc mạch Cấu trúc lớp