Điền electron vào các MO tuân theo nguyên lý vững bền, nguyên lý Pauli, quy tắc Hund.
Trang 1CHƯƠNG 2
CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN
KẾT HOÁ HỌC
Bài giảng pptx các môn ngành Y dược hay nhất có tại “tài liệu ngành dược hay nhất” ;
https://123doc.net/users/home/user_home.php?
use_id=7046916
Trang 2CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
2.5 Thuyết Orbital Phân tử (thuyết MO)
Thuyết MO được ba nhà khoa học Hund – Mulliken – Lennard Jones đặt nền tảng dựa trên sự mở rộng khái niệm orbital nguyên tử (hệ một hạt nhân nguyên tử) cho phân tử (hệ nhiều hạt nhân).
1 Mỗi electron được miêu tả bằng 1 hàm sóng.
2 Trong mỗi orbital phân tử, electron được đặc trưng bằng bộ các số lượng tử, orbital
phân tử với các tên σ, π, , Φ
3 Mỗi orbital phân tử ứng với một mức năng lượng xác định.
4 Điền electron vào các MO tuân theo nguyên lý vững bền, nguyên lý Pauli, quy tắc
Hund.
5 Sự tạo thành các MO bằng sự tổ hợp tuyến tính các AO ban đầu Các AO phải có
năng lượng gần bằng nhau, mức độ xen phủ rõ rệt
Trang 4CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
2.5.1 Sự tổ hợp tuyến tính hai orbital nguyên tử s (AO s)
sa
Ψ +
Ψ
-Ψ
Đồ thị hàm mật độ xác suất
Trang 5CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Năng lượng tăng
1s
-+
Mặt phẳng nút
σ 1s lk
σ 1s lk
Tổ hợp tuyến tính của hai AO s thành hai MO và giản đồ mức năng lượng
Trang 6CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
π x lk
π x *
Tổ hợp tuyến tính của hai AO p x thành hai MO
Trang 7CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
π y lk
π y *
Tổ hợp tuyến tính của hai AO p y thành hai MO
Trang 8CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
σ z lk
σ z *
Tổ hợp tuyến tính của hai AO p z thành hai MO
Trang 9CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
σ lk
σ *
Tổ hợp tuyến tính của AO p và AO s thành hai MO
Trang 10CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
2s 2s
2p 2p
2p 2p
σ 2s lk
σ 2s *
σ 2p lk
σ 2p *
π x lk π y lk
σ 2s lk
σ 2s *
π y lk
π x lk
σ 2p lk
π x * π y *
Mức năng lượng s và p gần nhau
Trang 11CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Cấu hình điện tử của một số phân tử đơn chất
Phân tử H 2 (σ 1s lk ) 2 (σ 1s * ) 0
Phân tử He 2 + (σ 1s lk ) 2 (σ 1s * ) 1
Phân tử He 2 (σ 1s lk ) 2 (σ 1s * ) 2 thực tế không tồn tại phân tử He 2
Bậc liên kết =
Tổng số electron trên
MO liên kết (bonding)
Tổng số electron trên
MO phản liên kết (antibonding) 2
Bậc liên kết lớn liên kết ngắn và bền, bậc liên kết bằng 0, liên kết không được hình thành.
Trang 12CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Cấu hình điện tử của một số phân tử đơn chất (các nguyên tử cùng điện tích hạt nhân) Phân tử B 2 (σ 1s lk ) 2 (σ 1s * ) 2 (σ 2s lk ) 2 (σ 2s * ) 2 (π x lk ) 1 (π y lk ) 1
Phân tử N 2 (σ 1s lk ) 2 (σ 1s * ) 2 (σ 2s lk ) 2 (σ 2s * ) 2 (π x lk ) 2 (π y lk ) 2 (σ 2pz lk ) 2
Phân tử O 2 (σ 1s lk ) 2 (σ 1s * ) 2 (σ 2s lk ) 2 (σ 2s * ) 2 (σ 2pz lk ) 2 (π x lk ) 2 (π y lk ) 2 (π x * ) 1 (π y * ) 1
Phân tử F 2 (σ 1s lk ) 2 (σ 1s * ) 2 (σ 2s lk ) 2 (σ 2s * ) 2 (σ 2pz lk ) 2 (π x lk ) 2 (π y lk ) 2 (π x * ) 2 (π y * ) 2
Trang 13CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Cấu hình điện tử của một số phân tử hợp chất (các nguyên tử khác điện tích hạt nhân)
2s
2s
2s 2s
2p
2p 2p
2p
σ 2s *
σ 2p lk
π x lk π y lk
σ 2s lk
σ 2s *
π y lk
π x lk
σ 2p lk
π x * π y *
σ 2s lk
σ 2p *
Trang 14CHƯƠNG 2 CẤU TAO PHÂN TƯ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Cấu hình điện tử của một số phân tử hợp chất (các nguyên tử khác điện tích hạt nhân)
2s 2s
1s
1s
2p
1s
σ 2p lk
σ 2p *
π x π y