Sự lai hoá và xen phủ

Câu hỏi 2 : Dãy các phân tử được xếp theo chiều tăng dần độ phân cực của liên kết là :... Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp “trộn lẫn”một số obitan trong một nguyên tử để được t

Bài 18 :

Giáo viên dạy :

Kiểm tra bài cũ :

Câu hỏi 1 : Liên kết trong phân tử HBr là liên kết :

Câu hỏi 2 : Dãy các phân tử được xếp theo

chiều tăng dần độ phân cực của liên kết là :

• Câu hỏi 3: Viết công thức cấu tạo của phân tử CH4 Cho biết cách hình thành liên kết So sánh các liên kết trong phân tử.

• C* sẽ tạo góp chung 4 e với 4 nguyên tử H để tạo ra 4 liên kết

s

Hình dạng của các obitan s, px, py, pz.

Mẫu thuẫn nảy sinh??????

* Nguyên tử C dùng 1 obitan 2s và 3obitan 2p tổ

hợp “trộn lẫn” thành 4 obitan mới giống hệt nhau

gọi là 4 obitan lai hóa sp3

Trạng thái kích thích 1s2 2s1 2p3

 

* Bốn obitan lai hóa sp3 xen phủ với

4 obitan 1s của 4 nguyên tử H tạo

I Khái niệm về sự lai hoá.

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.



Nguyên nhân của sự lai hóa là các obitan hóa trị ở các phân lớp khác nhau có năng lượng và hình dạng khác nhau cần phải đồng nhất để tạo liên kết bền với các nguyên tử khác

Đặc điểm của các obitan lai hóa :

+ Có kích thước và hình dạng giống nhau, chỉ khác nhau về sự định hướng trong không gian

+ Có bao nhiêu obitan nguyên tử tham gia tổ hợp sẽ tạo nên bấy nhiêu obitan lai hóa

Nguyên nhân của sự lai hóa

là gì?

Đặc điểm về kích thước, hình dạng của các obitan lai hóa? Số lượng các obitan lai

hóa?

Điều kiện: Các obitan chỉ lai hóa được với nhau khi năng lượng của chúng xấp xỉ bằng nhau

II- Các kiểu lai hóa thường

 II Các kiểu lai hóa thường gặp.

• Sơ lược hỡnh dạng cỏc obitan

HÌNH DẠNG OBITAN LAI HOÁ

1/ Lai hóa sp :

Tổ hợp 1 obitan s và 1 obitan p “trộn lẫn” thành 2

obitan mới giống hệt nhau gọi là 2 obitan lai hóa sp

nằm thẳng hàng hướng về 2 phía đối xứng , góc liên

kết 1800

* Ví dụ: phân tử BeH2 , C2H2, BeCl2 …

Số lượng và hình dạng obitan lai hóa

sp như thế nào? Góc lai hóa bằng bao nhiêu?

II- Các kiểu lai hóa thường gặp

VÍ DỤ: XÉT PHÂN TỬ BeH2

↑ ↑ có 2 e độc thân

• Be(cơ bản) 1s 2 2s 2

• Be* 1s 2 2s 1 2p 1

• 2 H 1s 1

↑ ↑ Be

H

H

Phân tử có dạng đường thẳng

phân tử C2H2

Góc liên kết

Lực đẩy giữa các obitan tích điện cùng dấu =>

góc xa nhất tạo thành giữa ba obitan:120 o

Phân tử dạng tam giác

120o

-B-H -B-H

H

Phân tử dạng tam giác

F

phân tử C2H4

3/ Lai hóa sp 3 : Tổ hợp 1 obitan s

và 3 obitan p của một nguyên tử tham gia liên kết thành 4 obitan lai hóa sp3 giống hệt nhau định hướng

từ tâm đến 4 đỉnh của tứ diện đều, góc liên kết

109o28’

* Ví dụ: phân tử

H2O, CH4, NH3

Phân tử dạng tứ điện đều

109 0 28

phân tử C2H6

III/ Nhận xét chung về thuyết lai hóa :

* Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đoán

dạng hình học của phân tử

* Thường sau khi biết phân tử có dạng hình học, có góc

liên kết xác định bằng thực nghiệm mới dùng sự lai hóa

để giải thích

- Cho phân tử AB4 mà không biết dữ kiện nào thì không tiên đoán được dạng lai hóa Cho phân tử AB4 có thể tiên đoán được dạng lai hóa

không ?

VD: Cho phân tử C2H2 có dạng đường thẳng, phân tử

NH3 có hình tháp Trong phân tử C2H2 và NH3 có kiểu

lai hóa nào ? Giải thích

•Phân tử C2H2 có cấu tạo thẳng nên C có kiểu lai hóa sp.

•Phân tử NH3 có cấu tạo hình tháp nên N có kiểu lai hóa sp3

•Phân tử C2H2 lai hóa sp có cấu tạo thẳng

•Phân tử NH3 lai hóa sp3 có cấu tạo hình tháp

Củng cố bài học

• Câu 1: phân tử BeCl2có dạng đường thẳng,

BCl3 dạng tam giác,SO42- dạng tứ diện Nguyên

tử trung tâm của các hợp chất trên sẽ lai hóa

A Be lai hóa sp,B lai hóa sp3,S lai hóa sp2

B Be lai hóa sp,B lai hóa sp2,S lai hóa sp3

C Be lai hóa sp2 ,B lai hóa sp,S lai hóa sp3

D Be lai hóa sp2 ,B lai hóa sp2,S lai hóa sp2

B Be lai hóa sp,B lai hóa sp2,S lai hóa sp3

một số

tam giác

sp2

IV/ SỰ XEN PHỦ TRỤC VÀ XEN PHỦ BÊN

1/ Sự xen phủ trục:

Là sự xen phủ mà trục của các obitan tham gia liên kết trùng với đường nối tâm 2 nguyên tử liên kết Xen phủ trục tạo liên kết σ

s – s ; s – p ; p – p

Xen phủ bên của hai obitan

B A

đường nối tâm hai nguyên tử Tạo lk pi kém

bền

V/ SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐƠI, LIÊN KẾT BA.

Cl Cl

3p

của hai nguyên tử Cl

Tạo liên kết xích ma bền

2/ Liên kết đôi :

2 nguyên tử phải dùng các obitan lai hóa xen phủ

trục tạo liên kết  trước, sau đó dùng obitan p không lai hóa xen phủ bên tạo liên kết 

Ví dụ: Giải thích việc tạo liên kết trong phân tử C2H4

Liên kết đôi là liên kết được tạo thành bằng hai cặp

electron chung, gồm một liên kết  và một liên kết 

3/ Liên kết ba :

Ví dụ: Giải thích sự tạo thành liên kết ba trong phân

tử N2 hoặc C2H2

Nguyên tử N dùng 3 obitan p tạo liên kết + Gồm 1 obitan p của N

thứ 1 xen phủ trục với 1

obitan p của N thứ 2 tạo liên kết 

+ 2 obitan p của N thứ 1 xen phủ bên với 2 obitan p

của N thứ 2 tạo 2 liên kết 

7N 1s2 2s2 2p3

Liên kết ba là liên kết

như thế nào?

nguyên tử được thực hiện bởi

một liên kết  và một hay

nhiều liên kết  được gọi là liên

kết bội

2- Hình dạng của phân tử CH4, BF3 , H2O, BeH2 tương ứng là :

A Tứ diện, tam giác, gấp khúc, thẳng

B Tam giác, tứ diện, gấp khúc, thẳng

C Gấp khúc, tam giác, tứ diện, thẳng

D Thẳng, tam giác, tứ diện, gấp khúc

3- Hãy mô tả sự lai hoá của nguyên tử nitơ trong phân tử NH3

1- P.tử H2O có góc liên kết bằng :104,5 o do N.tử O ở trạng thái lai hoá: A.Sp B sp 2 C.sp 3 D Không xác định