Đang tải... (xem toàn văn)
Liên kết hóa học ôn thi hóa đại cương đại học y dược tp HCM Liên kết hóa học ôn thi hóa đại cương đại học y dược tp HCM Liên kết hóa học ôn thi hóa đại cương đại học y dược tp HCM Liên kết hóa học ôn thi hóa đại cương đại học y dược tp HCM Liên kết hóa học ôn thi hóa đại cương đại học y dược tp HCM Liên kết hóa học ôn thi hóa đại cương đại học y dược tp HCM
BÀI 2: CẤU TẠO PHÂN TỬ - LKHH HĐC-A Mục tiêu: Biết các đại lượng đặc trưng của liên kết Nêu được bản chất và cho ví dụ các thút cở điển về liên kết Trình bày được những ḷn điểm bản của thút liên kết hoá trị (VB) Biết các đặc điểm của các kiểu lai hoá và biểu diễn cấu trúc khơng gian phân tử Trình bày được những ḷn điểm bản của thút liên kết hoá trị (MO), cấu hình HĐC-A I.Những khái niệm liên kết hoá học: Độ bền liên kết : đặc trưng lương liên kết Elk Elk NL cần thiết để phá vỡ lk mol phân tử khí trạng thái thành nguyên tử tự trạng thái khí H-H (khí) → 2H (khí) Elk = 436 KJ/mol * NL phá vỡ LK NLcần cung cấp nên mang dấu + * NLtạo thành LK NL giải phóng để hình thành mối LK từ nguyên tử khí cô lập nên mang dấu – Elk lớn lk bền HĐC-A Độ dài liên kết : khoảng cách tâm hạt nhân nguyên tử phân tử Độ dài LK nhỏ LK bền Sự phân cực liên kết : đặc trưng cho sư phân cực phân tử LK bò phân cực độ âm điện nguyên tử khác biệt Góc liên kết : phân tử LK nhiều nguyên tử đặc trưng quan trọng góc LK Góc LK góc tạo cắt trục nối tâm nguyên tử trung tâm với tâm nguyên tử LK HĐC-A Các nguyên tử liên kết với nào? • Do quan sát trực tiếp liên kết hóa học, ta dựa vào tính chất liên kết để xây dựng mô hình (lý thuyết) để biểu diễn liên kết nguyên tử • Các lý thuyết sử dụng nhiều là: – – – – Thuyết Bát tử Lewis Thuyết tương tác cặp electron (VSEPR) Thuyết Liên kết Hóa Trò.(VB) Thuyết Vân đạo Phân tử (MO) HĐC-A Phân loại liên kết hóa học • Tùy theo chất, liên kết hóa học phân thành loại – – – – – Liên kết ion Liên kết cộng hóa trò Liên kết hidro Liên kết kim loại Liên kết vanderwaals Bản chất tính chất loại liên kết giải thích thuyết liên kết hóa học thích hợp HĐC-A Liên kết ion • Liên kết ion coi hệ tạo thành ion âm dương thông qua việc cho nhận electron nguyên tử • Được giải thích tốt qua lý thuyết đơn giản Lewis HĐC-A Liên kết Cộng Hóa Trò • Liên kết cộng hóa trò có chất dùng chung electron nguyên tử • Thường giải thích thông qua thuyết liên kết hóa trò thuyết vân đạo phân tử HĐC-A Liên Kết Kim Loại • Liên kết kim loại giải thích thấu đáo thuyết Lewis thuyết Liên kết hóa trò thường giải thích thuyết miền lượng, thực chất thuyết vân đạo phân tử áp dụng cho hệ có khoảng 1023 nguyên tử HĐC-A Liên Kết Kim Loại • Hầu hết kim loại đk thường tồn dạng tinh thể (trừ Hg) Trong tinh thể kim loại, ion dương ngun tử kim loại nút mạng tinh thể Các electron hóa trị liên kết yếu với hạt nhân nên dễ tách khỏi ngun tử chuyển động tự mạng tinh thể, lực hút electron ion dương tạo nên liên kết kim loại HĐC-A Cấu hình điện tử của mợt sớ phân tử đơn chất có tương tác sp Phân tử H2 (σ1slk)2 (σ1s*)0 Phân tử He2+(σ1slk)2 (σ1s*)1 Phân tử He2 (σ1slk)2 (σ1s*)2 thực tế khơng tờn tại phân tử He2 Phân tử N2 (σ1slk)2 (σ1s*)2 (σ2slk)2 (σ2s*)2 (πxlk)2 (πylk)2 (σ2pzlk)2 Phân tử B2 (σ1slk)2 (σ1s*)2 (σ2slk)2 (σ2s*)2 (πxlk)1 (πylk)1 HĐC-A Ví dụ He2: Bậc LK = ½(2 - 2) = phân tử không tồn σ*2p π*2p E σ2p π2p σ*2s σ2s σ*1s HĐC-A σ1s 2p 2s 1s Ví dụ He2: Bậc LK = ½(3 - 2) = ½ σ*2p π*2p E σ2p π2p σ*2s σ2s σ*1s HĐC-A σ1s 2p 2s 1s Ví dụ N 2: E Bậc LK = ½(10 - 4) = σ*2p π*2p σ2p π2p σ*2s σ2s σ*1s HĐC-A σ1s 2p 2s 1s Sự tương tác 2s - 2p ➢Khi lượng orbital 2s 2p cách xa (các nguyên tố cuối chu kỳ O, F), tương tác 2s 2p không đáng kể orbital πx , πy có lượng cao orbital σ2p ➢Khi lượng orbital 2s 2p gần (các nguyên tố đầu chu kỳ B, C, N) , tương tác 2s 2p đáng kể orbital πx , πy có lượng thấp orbital σ2p HĐC-A Sự tương tác 2s - 2p Với phân tử O2 F2 orbital σ2p có lượng thấp orbital π2p HĐC-A Cấu hình điện tử của mợt sớ phân tử đơn chất tương tác sp Phân tử O2 (σ1slk)2 (σ1s*)2 (σ2slk)2 (σ2s*)2 (σ2pzlk)2 (πxlk)2 (πylk)2 (πx*)1 (πy*)1 Phân tử F2 (σ1slk)2 (σ1s*)2 (σ2slk)2 (σ2s*)2 (σ2pzlk)2 (πxlk)2 (πylk)2 (πx*)2 (πy*)2 HĐC-A Ví dụ Phân tử O2, F2, Ne2: E σ*2p π*2p π2p σ2p σ*2s σ2s σ*1s HĐC-A σ1s 2p 2s 1s Ví dụ O 2: Bậc LK = ½(10 - 6) = thuận từ σ*2p π*2p π2p σ2p σ*2s σ2s σ*1s HĐC-A σ1s 2p 2s 1s Sự tồn H2 HĐC-A + Liên kết F2+ bền liên kết F2 HĐC-A Cấu hình điện tử của mợt sớ phân tử hợp chất (các ngun tử khác điện tích hạt nhân) σ2p* 2p σ2p* π*xπ* y πxlk πy 2p lk 2p HĐC-A σ2plk 2p Mức lượng s và p gần σ2s* σ2s* 2s 2s σ2slk y πxlk πylk σ2plk 2s π*xπ* σ2s lk 2s Ví dụ Cấu hình điện tử phân tử có nguyên tử khác NO : N: 1s2 2s2 2p3 có điện tử hóa trò O : 1s2 2s2 2p4 có điện tử hóa trò NO có 11 điện tử hoá trò lớp Phân tử NO (σ1slk)2 (σ1s*)2 (σ2slk)2 (σ2s*)2 (πxlk)2 (πylk)2 (σ2pzlk)2 (πx*)1 (πy*)0 HĐC-A • CO : C: 1s2 2s2 2p2 có điện tử hóa trò • O : 1s2 2s2 2p4 có điện tử hóa trò • NO có 10 điện tử hoá trò lớp Phân tử CO (σ1slk)2 (σ1s*)2 (σ2slk)2 (σ2s*)2 (πxlk)2 (πylk)2 (σ2pzlk)2 (πx*)0 (πy*)0 HĐC-A Cấu hình điện tử của mợt sớ phân tử hợp chất (các ngun tử khác điện tích hạt nhân) HĐC-A [...]... ∙∙ hay H F∙ ∙ ∙∙ ∙∙ H F ∙∙ HF: ∙∙ Liên kết đơn, liên kết ba O2: ∙∙ O =O ∙∙ ∙∙ ∙∙ N≡ N ∙∙ N 2: ∙∙ •Số cặp electron dùng chung được • gọi là Bậc liên kết HĐC-A Liên kết Cộng Hóa Trò có cực • Khi cặp electron được phân bố đều giữa hai nguyên tử : liên kết không phân cực H 2, Cl2: •Khi có sự phân bố không đồng đều: • liên kết cộng hóa trò có cực HCl: HĐC-A • THUYẾT HIỆN ĐẠI VỀ LIÊN KẾT PHÂN TỬ ThuyếtTương... HĐC-A Liên kết ion, CHT • *Trong liên kết ion, một nguyên tử nhường hẳn electron (tạo ion dương) một nguyên tử nhận hẳn electron (tạo ion âm) • *Khi hai nguyên tử tương tự nhau hình thành liên kết, không nguyên tử nào muốn nhường hay nhận hẳn electron • * Trong liên kết CHT Chúng dùng chung cặp electron để đạt cấu hình bền 8 electron • *Mỗi cặp electron dùng chung tạo thành một liên kết HĐC-A Công thức... thì khả năng kị nước cao nên khó tan HĐC-A •Các lý thuyết về Liên Kết Hóa Học HĐC-A Thuyết Lewis • *Liên kết hóa học hình thành do các nguyên tử trao đổi hoặc sử dụng chung các electron hóa trò • *Electron hóa trò là các electron nằm trong các lớp vỏ ngoài cùng chưa bão hòa của các nguyên tử • *Luật “Bát tử” • Các nguyên tử có xu hướng cho, nhận, hay sử dụng chung electron để đạt tới cấu hình lớp vỏ... Vanderwaals hay là hiệu ứng lưỡng cực tức thời và tương tác lưỡng cực, là 1 liên kết nội phân tử hoặc là lực nội ngun tử g y ra 1 lực hút tạm thời giữa các lưỡng cực trong các phân tử khơng phân cực và các ngun tử tự do Liên kết Vanderwaals là liên kết y u nhất trong các loại liên kết HĐC-A Liên Kết Hidro Liên kết Hidro là tương tác tĩnh điện y u giữa ngun tử H mang điện dương với phần tử mang điện tích âm (thường... thức Lewis • Mô tả liên kết trong các hợp chất cộng hóa trò • Mỗi nguyên tử phải có 8 electron lớp vỏ ngoài cùng (trừ H có 2 electron) H∙ + ∙ H → H H ∙∙ Cl Cl ∙∙ ∙∙ ∙∙ HĐC-A ∙∙ ∙∙ Cl Cl ∙∙ ∙∙ ∙∙ Electron không liên kết Electron liên kết ∙∙ ∙∙ ∙ ∙ → ∙∙ ∙∙ ∙∙ Cl + Cl ∙∙ ∙∙ ∙∙ Cl2: ∙∙ hay H H ∙∙ H 2: Công thức Lewis ∙∙ ∙∙ HĐC-A ∙∙ ∙∙ ∙∙ hay H ∙O H ∙ ∙∙ hay H N H H H ∙∙ H C H ∙∙ H H hay H C H H ∙∙ H N H.. .Liên Kết Kim Loại • V y liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa các ngun tử và ion kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do • Vì trong tinh thể kim loại có những electron tự do, di chuyển trong mạng nên tinh thể kim loại có những tính chất cơ bản: có ánh kim, dẫn nhiệt, dẫn điện và có tính dẻo HĐC-A Liên Kết Vanderwaals Liên kết Vanderwaals hay là hiệu... ngun tố có độ âm điện lớn như F, O, N, Cl, S…) HĐC-A Liên Kết Hidro ĐK để có liên kết Hidro • ĐK cần : trong hợp chất phải có chứa H • ĐK đủ : H phải liên kết trực tiếp với ngun tố có độ âm điện mạnh và trên ngun tố có độ âm điện lớn đó phải có cặp electron tự do HĐC-A Liên Kết Hidro *Liên kết Hidro được hình thành giữa các phân tử cùng loại * Liên kết Hidro được hình thành giữa các phân tử khác loại... Electron Thuyết Liên Kết Hóa Trò Thuyết Vân đạo Phân Tử HĐC-A Thuyết tương tác các cặp electron Valence Shell Electron Pair Repulsion theory(VSEPR) Phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để xác đònh hình dạng phân tử CHT Nguyên tắc: Các cặp electron quanh nguyên tử sẽ sắp xếp sao cho sự tương tác là nhỏ nhất HĐC-A Áp dụng thuyết VSEPR • Vẽ công thức Lewis • Đếm số vò trí có electron quanh nguyên tử – Một... Chemist Ký hiệu Lewis Mô tả các electron hóa trò của các nguyên tử Clor: HĐC-A Na ∙ ∙∙ Cl ∙∙ ∙∙ Natri: H∙ ∙ Hydro: Sự hình thành liên kết • Sự hình thành NaCl: ∙∙ ] ∙∙ → Na+ [ Cl ∙∙ Cl ∙∙ ∙ Na ∙ + ∙∙ ∙∙ ∙∙ Sự hình thành HCl: ∙∙ H Cl ∙∙ → ∙∙ ∙∙ Cl ∙∙ + ∙ H∙ ∙∙ ∙∙ Kim loại nhường electron cho phi kim để tạo liên kết ion Hai phi kim dùng chung electron để tạo liên kết Cộng Hóa Trò HĐC-A Hợp chất ion Trong các... • LK hidro nội phân tử : trong hợp chất phải chứa 2 nhóm chức trở lên • LK hidro liên phân tử : là liên kết hidro giữa phân tử n y với phân tử kia HĐC-A Liên Kết Hidro Đánh giá độ mạnh của liên kết Hidro Vì LK Hidro là tương tác tĩnh điện giữa phần tử H mang điện dương và phần tử mang điện tích âm Do đó muốn xét độ mạnh y u của LK Hidro phải xét lực tương tác tĩnh điện giữa 2 phần tử mang điện trái