CHƯƠNG III LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ A. LIÊN KẾT HÓA HỌC I. Những đặc trưng cơ bản của liên kết hóa học 1. Năng lượng phân ly liên kết - là năng lượng ứng với quá trình phá vỡ liên kết giữa hai nguyên tử Chú ý: năng lượng phân ly liên kết có dấu + năng lượng hình thành liên kết có dấu - Ví dụ: + Đối với phân tử 2 nguyên tử: +Đối với phân tử nhiều nguyên tử: Tổng các năng lượng phân ly liên kết: 4DC-H + DC-C + DC=O 1 )()()( 1 )()()( .941 .432 − ≡ − − =+→≡ =+→ molkJDNNNN molkJDClHHCl NNkkk ClHkkk )()()()(3 42 kkkk OHCOCHCH ++→=− 2.Độ dài liên kết, góc liên kết, độ bội liên kết O =C = O N ≡ N l = 0,1162nm l = 0,1074nm liên kết đôi liên kết ba OCO =180o HOH = 104,5o Chú ý: Độ bội liên kết càng lớn => liên kết càng bền, năng lượng phân ly liên kết càng lớn, độ dài liên kết càng nhỏ. II. Liên kết ion - Điều kiện tạo thành: ⇒ Liên kết ion được tạo thành giữa một kim loại mạnh có độ âm điện rất nhỏ (klk, Ca, Sr, Ba, Mg, Al…) và một phi kim mạnh có độ âm điện rất lớn (halogen, O…). 2≥∆ χ II. Liên kết ion - Bản chất: là lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện trái dấu - Đặc điểm: không có hướng (theo mọi hướng), không bão hòa và rất bền => hợp chất ion thường có nhiệt độ nóng chảy cao, ở nhiệt độ thường là chất rắn III. Liên kết cộng hóa trị - Điều kiện tạo thành: )(0 )(20 NN ClH ≡=∆ −〈∆〈 χ χ 1. Công thức Lewis - Sử dụng các cặp e hóa trị để tạo liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử và áp dụng quy tắc octet. - Quy tắc octet chỉ đúng cho một số trường hợp, do đó có nhiều ngoại lệ. - Cấu trúc cộng hưởng: thực nghiệm cho biết 3 liên kết C-O trong ion CO32- hoàn toàn giống nhau về độ bền liên kết và độ dài liên kết => người ta sử dụng cả 3 công thức Lewis và mỗi công thức được gọi là một cấu trúc cộng hưởng. [...]... Điều kiện tạo thành liên kết cho nhận: 1 nguyên tử có cặp e hóa trị chưa tham gia liên kết và 1 nguyên tử có AO hóa trị trống Bản chất của liên kết cho nhận là liên kết CHT Các e hóa trị có thể được sắp xếp lại để tạo 1 AO hóa trị trống VD: NO2 - Khi tạo liên kết diễn ra sự xen phủ các AO hóa trị của 2 nguyên tử tham gia liên kết Sự xen phủ càng lớn, liên kết càng bền - Liên kết CHT là liên kết có hướng... có hóa trị 3, P có hóa trị 3 và 5 c Cộng hóa trị của nguyên tố trong phân tử CHT của nguyên tố trong phân tử = số liên kết CHT mà nguyên tử nguyên tố đó tạo thành Chú ý: CHT max của 1 nguyên tố = Số AO hóa trị của 1 nguyên tử nguyên tố đó 3 Thuyết lai hóa (bổ sung cho pp VB để giải quyết vấn đề cấu trúc hình học và độ bền liên kết) a Nội dung Lai hóa là sự tổ hợp các AO hóa trị của 1 nguyên tử để tạo. .. lai hóa với các AO của nguyên tử khác phải lớn d Dự đoán kiểu lai hóa của nguyên tử trung tâm và cấu trúc hình học của phân tử ( thuyết Gillespie) CTPT theo mô hình VSEPR do Gillespie đề xuất: AXmEn m: số nguyên tử X liên kết trực tiếp với nguyên tử trung tâm A (hoặc số liên kết σ xung quanh nguyên tử trung tâm A) n: số cặp e hóa trị và số e độc thân (nếu có) không liên kết của A m+n Kiểu lai hóa Cấu. .. mới (các AO lai hóa) giống hệt nhau, có cùng năng lượng, định hướng xác định trong không gian Các AO lai hóa này sẽ xen phủ với các AO hóa trị của các nguyên tử khác để tạo những liên kết bền hơn (Các AO hóa trị tham gia lai hóa có thể chứa 1e, 2e hoặc là AO trống.) b Các kiểu lai hóa -Lai hóa sp: 1AO s + 1AO p => 2 AO lai hóa sp giống hệt nhau và tạo với nhau 1 góc bằng 180o - Lai hóa sp2: 1AO s +...2.Phương pháp liên kết hóa trị (PP VB-Valence Bond; PP cặp e liên kết) a Những định đề cơ bản của phương pháp -Mỗi liên kết CHT được tạo thành bằng 1 cặp e chung giữa 2 nguyên tử tham gia liên kết: + TH1: Cặp e chung do mỗi nguyên tử góp 1 e độc thân (2e độc thân này có ms trái dấu) VD:HF +TH2: Cặp e chung do 1 nguyên tử cung cấp còn nguyên tử kia có AO hóa trị trống để tạo liên kết cho nhận VD:... AO lai hóa sp2 giống hệt nhau, nằm trong cùng 1 mặt phẳng và tạo với nhau góc bằng 120o - Lai hóa sp3: 1AO s + 3AO p => 4 AO lai hóa sp3 giống hệt nhau, hướng tới 4 đỉnh của hình tứ diện và tạo với nhau góc bằng 109o 28’ b Các kiểu lai hóa - Lai hóa sp3d - Lai hóa sp3d2 (tự đọc) c Điều kiện lai hóa bền - Các AO tham gia lai hóa phải có năng lượng xấp xỉ nhau - Năng lượng của các AO tham gia lai hóa phải... Liên kết CHT là liên kết có hướng Hướng liên kết là hướng có độ xen phủ các AO hóa trị lớn nhất - Liên kết CHT có tính bão hòa (số liên kết của nguyên tử mỗi nguyên tố là có hạn) b Hóa trị của nguyên tố theo phương pháp VB (áp dụng cho nguyên tố nhóm A trừ khí hiếm) Hóa trị của 1 nguyên tố = số e độc thân có trong 1 nguyên tử nguyên tố đó VD: N hóa trị 3 P hóa trị 3 5 (NH3, N2, NCl3…) (PH3, PCl3…)... đều lai hóa sp3 nhưng góc liên kết giảm: HCH= 109o28’ HNH= 107,3o HOH= 104,5o - Cặp e đẩy mạnh hơn e độc thân VD: NO2 và NO2- ( nguyên tử trung tâm đều lai hóa sp2 nhưng góc liên kết lần lượt là 134o và 115o) - Các chất nào có nhiệt độ nóng chảy max và min? KF, MgCl2, KCl, NaBr, AlBr3 Đáp án: KF, AlBr3 CsF, KCl, MgCl2, NaCl, AlCl3 Đáp án: CsF, AlCl3 - Các trị số góc liên kết CCC theo chiều trái ->... Góc liên kết của NTTT A 2+0 sp đường thẳng BeH2 HBeH =180o 3+0 sp2 tam giác BF3 FBF= 120o 2+1 sp2 góc (chữ V) NO2- ONO= 120o 4+0 sp3 tứ diện CH4 HCH=109o28’ 3+1 sp3 tháp tam giác NH3 HNH=109o28’ 2+2 sp3 góc (chữ V) H2O HOH=109o28’ Chú ý:- So sánh tác dụng đẩy của các cặp e khác nhau: KLK-KLK > KLK-LK > LK-LK KLK: cặp e không liên kết LK: cặp e liên kết VD: CH4, NH3, H2O (nguyên tử trung tâm đều lai hóa. .. quanh một trường do tất cả các hạt nhân và các e còn lại trong phân tử tạo nên Trạng thái của mỗi e trong phân tử được đặc trưng bằng hàm sóng φ Hàm φ được gọi là obitan phân tử - a Những giả thiết gần đúng của phương pháp -Chỉ các AO hóa trị mới tạo thành các MO -Các MO được tạo thành bằng tổ hợp tuyến tính các AO tham gia liên kết VD: AO ψ1(nguyên tử 1)+AO ψ2(nguyên tử 2) =>các MO φ: φ = C1ψ1 + C2ψ2 . III LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ A. LIÊN KẾT HÓA HỌC I. Những đặc trưng cơ bản của liên kết hóa học 1. Năng lượng phân ly liên kết - là năng lượng ứng với quá trình phá vỡ liên kết. 1 )()()( 1 )()()( .941 .432 − ≡ − − =+→≡ =+→ molkJDNNNN molkJDClHHCl NNkkk ClHkkk )()()()(3 42 kkkk OHCOCHCH ++→=− 2.Độ dài liên kết, góc liên kết, độ bội liên kết O =C = O N ≡ N l = 0,1162nm l = 0,1074nm liên kết đôi liên kết ba OCO =180o HOH = 104,5o Chú ý: Độ bội liên kết càng lớn => liên kết càng. gia liên kết. Sự xen phủ càng lớn, liên kết càng bền. - Liên kết CHT là liên kết có hướng. Hướng liên kết là hướng có độ xen phủ các AO hóa trị lớn nhất. - Liên kết CHT có tính bão hòa (số liên