Khái niệm về sự lai hoá Hãy viết cấu hình e của ntử C và H , mô tả sự tạo thành liên kết trong phân tử CH4?.. Sự lai hoá AO nguyên tử là sự tổ hợp các AO của cùng một nguyên tử , có nă
Trang 1Sự lai hoá của các AO nguyên tử
I Khái niệm về sự lai hoá
Hãy viết cấu hình e của ntử C và H , mô tả sự tạo thành liên kết trong phân tử CH4?
Để giải thích dạng hình học của phân tử trong nhiều trường hợp người ta phải dùng đến khái niệm về sự lai hoá các AO nguyên tử
Sự lai hoá AO nguyên tử là sự tổ hợp các AO của cùng một nguyên tử , có năng lượng gần nhau để hình thành các AO có năng lượng như nhau
Trang 2Sự lai hoá của các AO nguyên tử
Đặc điểm của các AO lai hoá :
* Có kích thước và hình dạng hoàn toàn giống nhau , chỉ khác nhau về phương phân bố trong không gian
* Có bao nhiêu AO nguyên tử tham gia tổ hợp sẽ tạo nên bấy nhiêu AO lai hoá
Trang 3Sự lai hoá của các AO nguyên tử
II Các kiểu lai hoá thường gặp
1. Lai hoá sp ( Lai hoá đường thẳng )
* Xét phân tử BeH2, BeCl2
- Lai hoá sp là sự tổ hợp 1 AO s và 1 AO p của một
nguyên tử tham gia liên kết tạo thành hai AO lai hoá sp nằm thẳng hàng với nhau hướng về hai phía
- Vậy sự lai hoá sp là nguyên nhân dẫn đến tính thẳng
hàng của các liên kết trong phân tử
Trang 4Sự lai hoá của các AO nguyên tử
2 Lai hoá sp2 (Lai hoá tam giác )
* Xét phân tử BF3
- Lai hoá sp2 là sự tổ hợp 1AO s với 2AO p của một nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 3AO lai hoá sp2
nằm trong một mặt phẳng định hướng từ tâm đến đỉnh của một tam giác đều
Vậy sự lai hoá sp2 là nguyên nhân dẫn đến các góc liên kết phẳng 1200
Trang 5Sự lai hoá của các AO nguyên tử
3 Lai hoá sp 3 ( lai hoá tứ diện )
* Xét phân tử CH4
- Lai hoá sp 3 là sự tổ hợp 1 AO s và 3 AO p của 1 nguyên tử
tham gia liên kết tạo thành 4 AO lai hoá sp 3 định hướng từ tâm
đến 4 đỉnh của tứ diện đều , các trục đối xứng của chúng tạo với nhau một góc 109 0 28’
- Sự lai hoá sp 3 là nguyên nhân dẫn đến hình dạng phân tử tứ
diện
* Chỉ các AO có năng lượng xấp xỉ nhau mới có thể lai hoá với nhau được
Trang 6Sự lai hoá của các AO nguyên tử
III Nhận xét chung về thuyết lai hoá
* Xét phân tử BeH2 và H2O, đều có 3 nguyên tử trong phân tử trong khi BeH2 có dạng đường thẳng thì phân tử
H2O có dạng góc , giải thích tại sao?
* Thuyết lai hoá có ý nghĩa để giải thích dạng hình học của phân tử
Trang 7Sự lai hoá của các AO nguyên tử
IV Sự xen phủ trục và xen phủ bên
1 Sự xen phủ trục
Sự xen phủ trong đó trục của các AO tham gia liên kết trùng với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết gọi là sự xen phủ trục
Sự xen phủ trục tạo nên liên kết σ
Trang 8Sự lai hoá của các AO nguyên tử
2 Sự xen phủ bên
- Sự xen phủ, trong đó trục của các AO liên kết , song song với nhau và vuông góc với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết được gọi là sự xen phủ bên
- Sự xen phủ bên tạo thành liên kết ∏
* Liên kết ∏ kém bền hơn liên kết σ
Trang 9Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
V.Sự tạo thành các liên kết đơn , liên kết đôi ,
liên kết ba 1.Liên kết đơn :
Lấy vd các phân tử ,trong đó các nguyên tử liên kết với
nhau bằng liên kết đơn?
Liên kết đơn là liên kết được tạo thành bằng một
cặp e chung
Liên kết đơn bao giờ cũng là liên kết σ
và thường bền vững
Trang 10Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
2 Liên kết đôi
*Xét phân tử C2H4
Mỗi nguyên tử C lai hoá sp2 tạo 3 AO lai hoá sp2 tạo 3 liên kết với 2 liên kết σC-H và 1 liên kết σ C-C
Mỗi nguyên tử C còn một AO p không tham gia lai hoá
sẽ xen phủ bên với nhau tạo thành liên kết ∏
*Vậy liên kết giữa hai nguyên tử C là liên kết đơn
gồm một liên kết σ và một liên kết ∏
Trang 11Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
Nêu định nghĩa liên kết đôi?
- Liên kết đôi là liên kết được hình thành bằng hai cặp
e chung, gồm một liên kết σ và 1 liên kết ∏
Trang 12Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
3 Liên kết ba
Lấy vd các phân tử , trong đó các nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết ba?
Liên kết ba là liên kết tạo thành bằng ba cặp e
chung gồm một liên kết σ và hai liên kết ∏
Liên kết đôi và liên kết ba gọi là liên kết bội
Trang 13Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
Bài tập củng cố:
Bài 1 : Hình dạng của phân tử CH4 , BF3 , H2O , BeH2 tư
ơng 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
Hãy chọn đáp án đúng ?
Trang 14Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
Bài 2 : Phân tử H2O có góc liên kết bằng 104,50 do
nguyên tử oxi ở trạng thái lai hoá
A sp
B sp2
C sp3
D Không xác định được
Hãy chọn đáp án đúng
Trang 15Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
Bài 3 : Hãy mô tả sự lai hoá của nguyên tử nitơ trong
phân tử NH3?
Bài 4 : Hãy mô tả sự tạo thành các liên kết trong phân tử
C2H2 ?
Trang 16Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
Bài 5 : Tại sao góc liên kết trong phân tử CH4 có giá trị bằng 1090 28’?
Bài 6 : Thế nào là liên kết σ , liên kết ∏ ?
Cho ví dụ minh hoạ ?
Bài 7 : Hãy giải thích nguyên nhân làm cho các phân tử BeH2 có dạng thẳng ?
Trang 17Sự hình thành các Lk đơn – LK đôi – LK ba
Bài 8 : Các liên kết trong phân tử nitơ được tạo thành là
do sự xen phủ của :
A Các obitan s và 2 obitan p với nhau
B 3 obitan p với nhau
C 1 obitan s và 2 obitan p với nhau
D 3 obitan p giống nhau về hình dạng và kích thước
nhưng khác nhau về định hướng không gian với nhau Hãy chọn đáp án đúng ?