Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 1 CHƯƠNG II CHƯƠNG II LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CẤU TẠO PHÂN TỬ Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 2 NỘI DUNG NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ LIÊN KẾT ION LIÊN KẾT KIM LOẠI LIÊN KẾT GIỮA CÁC PHÂN TỬ Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 3 1.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC Tự đọc để hiểu được về: - Bản chất liên kết và các loại liên kết hóa học. - Các đặc trưng liên kết hóa học: độ dài liên kết, năng lượng liên kết, góc hóa trò. - Sơ lược về sự phát triển của lý thuyết liên kết hóa học. Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 4 2.2. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 2.2.1. Phương pháp liên kết hóa trò (VB). a- Nội dung cơ bản: * Khái niệm về liên kết cộng hóa trò (LKCHT): - LKCHT cơ sở trên cặp e góp chung do các nguyên tử tương tác đóng góp ( liên kết 2 e – 2 tâm). - LKCHT được tạo thành do sự che phủ nhau giữa các AO chứa các e góp chung của các nguyên tử tham gia tạo liên kết . Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 5 - Độ bền của LKCHT phụ thuộc vào độ che phủ của các AO: phụ thuộc vào kích thước, hình dạng của AO, hướng che phủ. Độ che phủ càng lớn liên kết càng bền và liên kết được tạo thành khi độ che phủ đạt cực đại. - LKCHT trong công thức được biểu diễn bằng 2 chấm hay gạch nối. Ví dụ: liên kết trong phân tử hro: H : H hay H ⎯ H Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 6 Ví dụ: sự che phủ cặp đôi giữa 2 AO s và 2 AO p. S P P S - LKCHT trong công thức được biểu diễn bằng 2 chấm hay gạch nối. Ví dụ: liên kết trong H 2 : H:H hay H - H Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 7 * Khả năng tạo LKCHT của nguyên tố và tính bão hòa của LKCHT: - Cơ chế và khả năng tạo LKCHT của nguyên tố: • Cơ chế ghép đôi: Liên kết được hình thành do sự che phủ lẫn nhau giữa 2 AO hóa trò chứa các e độc thân. Ví dụ: Sự tạo thành liên kết trong phân tử hro: H . + H . → H:H Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 8 Khả năng tạo LKCHT được quyết đònh bởi số e hóa trò độc thân cuả nguyên tử nguyên tố (hay bởi số AO hóa trò chứa e hóa trò độc thân). Tuy nhiên, số e hóa trò độc thân của nguyên tử nguyên tố có thể thay đổi (tăng hay giảm do sự kích thích). . . . . + Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 9 Ví dụ: cấu hình e của cacbon ở trạng thái bình thường (C) và kích thích (C*): C: 1s 2 2s 2 2p 2 C* : 1s 2 2s 1 2p 3 )p2p2p2( 0 z 1 y 1 x )p2p2p2( 1 z 1 y 1 x Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/7/2010 602005 - Chương 2 10 Liên kết tạo thành khi mức độ che phủ của các AO đạt cực đại: →Các AO phải che phủ nhau theo hướng nhất đònh. →Liên kết phải được tạo thành theo hướng nhất đònh và phân tử tạo thành có cấu hình không gian nhất đònh. [...]... góc hóa trò 120 O Giải thích: nguyên tử B trung tâm sử dụng 3 orbital lai hóa sp2 (được tạo thành từ sự tự che phủ của một orbital s với 2 orbital 2p) che phủ với các orbital 3p của 3 nguyên tử Cl tạo thành 3 liên kết B−Cl 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 21 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 2 sp s 120 o p 2 sp p 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 22 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 3p Cl 2 sp 120 B Cl sp 2 3p 12/ 7 /20 10... HÓA ĐẠI CƯƠNG S Chương 2 y sp X 180 o sp X P sp s H 12/ 7 /20 10 sp Be o 180 s H 6 020 05 - Chương 2 H Be H 19 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 •Lai hóa sp2: Một orbital s che phủ với hai orbital p và tạo thành 3 orbital lai hóa sp2 phân bố đối xứng trên mặt phẳng theo hướng đến 3 đỉnh của một tam giác đều, nghóa là dưới những góc 120 o 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 20 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 Ví dụ:... hóa khác nhau: sp, sp2, sp3, sp3d … 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 15 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 Điều kiện lai hóa bền: các orbital tham gia lai hóa có: năng lượng gần nhau, mật độ e lớn, mức độ che phủ lớn Z y X 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 16 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 - Xét một số kiểu lai hóa: • Lai hóa sp : Một orbital s che phủ với orbital p tạo thành 2 orbital lai hóa sp phân bố đối xứng... sử dụng 4 orbital lai hóa sp3 (được tạo thành từ sự tự che phủ giữa orbital 2s với 3 orbital 2p) che phủ với các orbital 3p của các nguyên tử Cl tạo thành 4 liên kết C−Cl 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 25 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 sp p 3 p p 3 sp s sp 3 3 sp o28' 109 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 26 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 - Giải thích cấu hình không gian các phân tử H2O, NH3, CH4: •Các dạng... 2 3p 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 o Cl 3p 23 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 • Lai hóa sp3: 1 orbital s che phủ với 3 orbital p tạo thành 4 orbital lai hóa sp3 phân bố đối xứng trong không gian theo hướng đến 4 đỉnh của một tứ diện đều, nghóa là dưới những góc 109o28’ 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 24 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 Ví dụ: phân tử CCl4 có dạng tứ diện đều với góc hóa trò 109O28’ Giải... nghóa là dưới một góc 180o 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 17 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Ví dụ: phân tử Chương 2 BeH2 có dạng đường thẳng với góc hóa trò 180O Giải thích: nguyên tử Be trung tâm sử dụng 2 orbital lai hóa sp (được tạo thành từ sự tự che phủ của 1 orbital 2s với 1 orbital 2p) che phủ với các orbital 1s của 2 nguyên tử H tạo thành 2 liên kết Be−H 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 18 Bài giảng HÓA ĐẠI... những - 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 31 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 * Bậc liên kết: - Cho biết số cặp e tham gia tạo liên kết giữa 2 nguyên tử Bậc liên kết có thể nguyên hay lẻ, được tính theo công thức: Bậc = (Số e liên kết) / (2 × số liên kết σ) - Bậc liên kết tăng, độ dài liên kết giảm, năng lượng và độ bền liên kết tăng 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 32 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 Ví dụ:... electron hóa trò độc thân để tạo các liên kết với O 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 35 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 ∧ Vì O C O = 180 o, nguyên tử C trung tâm có lai hóa sp (AO 2s che phủ với 1 AO 2p tạo thành 2 orbital lai hóa sp) C sẽ sử dụng 2 orbital lai hóa này cùng với 2 orbital 2p không tham gia lai hóa còn lại để che phủ với các orbital của O tạo liên kết 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 36 ... liên kết σ, còn 2 cặp 2py và 2pz tạo thành các liên kết π Vậy liên kết trong N2 là liên kết 3 (bậc 3), gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết π 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 34 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 * Phân tử CO2: - Phân tử CO2 có dạng đường thẳng, góc hóa trò, liên kết C - O là liên kết đôi, gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π - Cấu hình e của C, O: • C* : 1s2 2s1 2p3 (có 4 electron hóa trò độc thân)... kết C - O C O C=O Bậc liên kết 1 1,33 2 Độ dài liên kết (AO ) 1,43 1 ,29 1 ,22 * Tính có cực, sự phân cực của LKCHT: Tự đọc 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 33 Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 2 b - Áp dụng phương pháp VB khảo sát cấu tạo một số phân tử, ion : * Phân tử N2 : N (2s22p3: có 3 e hóa trò độc thân 2p): 2 nguyên tử N có thể tạo thành với nhau 3 liên kết bằng cách góp chung 3 e độc thân Cặp 2px tạo . (C) và kích thích (C*): C: 1s 2 2s 2 2p 2 C* : 1s 2 2s 1 2p 3 )p2p2p2( 0 z 1 y 1 x )p2p2p2( 1 z 1 y 1 x Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 10 Liên kết tạo thành khi mức. Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 1 CHƯƠNG II CHƯƠNG II LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CẤU TẠO PHÂN TỬ Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/ 7 /20 10. góc hóa trò. - Sơ lược về sự phát triển của lý thuyết liên kết hóa học. Chương 2Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG 12/ 7 /20 10 6 020 05 - Chương 2 4 2. 2. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 2. 2.1. Phương pháp liên kết hóa