su lai hoa cac obitan nguyen tu
TRANSCRIPT
![Page 1: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/3.jpg)
H-H Cl-Cl H-Cl O=O
NN
Coù 1 lieân keát ñôn xích-ma :Coù 1 lieân keát ñôn xích-ma :Coù 1 lieân keát ñôn xích-ma :Coù 1 lieân keát ñôn xích-ma :
vaø 1 lieân keát pi Coù 1 lieân keát ñôn xích-ma :
vaø 2 lieân keát pi Những phân tử gồm hai nguyên tử, thông thường không có sự lai hóa obitan
Xét một số phân tử khác
![Page 4: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/4.jpg)
H2O H + O + H H O H
H – O H
NH3
CH4
3H + N H N H
H H
4H + C H C H
H
H – N – H
H
H – C – H
H
H
![Page 5: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/5.jpg)
I. KHAÙI NIEÄM VEÀ SÖÏ LAI HOÙA
Traïng thaùi cô baûn
6C 1s2 2s2 2p2
Traïng thaùi kích thích
C H
H
H
H
6C 1s2 2s1 2p3
Trong phân tử mêtan các liên kết như nhau
chứng tỏ có sự đồng nhất các obitan tham gia liên kết
![Page 6: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/6.jpg)
Nguyeân nhaân söï lai hoùa: Nguyeân nhaân söï lai hoùa: caùc obitan ôû caùc phaân lôùp khaùc nhau coù caùc obitan ôû caùc phaân lôùp khaùc nhau coù naêng löôïngnaêng löôïng vaø vaø hình daùnghình daùng khaùc nhaukhaùc nhau caàn caàn phaûi ñoàng nhaát ñeå taïo ñöôïc lieân keát beàn phaûi ñoàng nhaát ñeå taïo ñöôïc lieân keát beàn vôùi caùc nguyeân töû khaùcvôùi caùc nguyeân töû khaùc
Lai hoùa obitanLai hoùa obitan laø söï toå hôïp “troän laãn” moät soá obitan laø söï toå hôïp “troän laãn” moät soá obitan ñeå ñöôïc cuøng soá obitan lai hoaù gioáng nhau ñeå ñöôïc cuøng soá obitan lai hoaù gioáng nhau nhöng ñònh höôùng khaùc nhau trong khoâng nhöng ñònh höôùng khaùc nhau trong khoâng giangian
![Page 7: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/7.jpg)
II. CAÙC KIEÅU LAI HOÙA
THÖÔØNG GAËP
![Page 8: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/8.jpg)
+
1. lai hoùa sp
4Be 1s2 2s2 2p04Be 1s2 2s1 2p1
BeH2 H-Be-H
Traïng thaùi cô baûn
Traïng thaùi kích thích
Be toå hôïp 1 obitan 2s vaø1 obitan 2p
taïo thaønh 2 obitan lai hoaù sp gioáng heät nhau
Lực đẩy giữa các obitan tích điện cùng dấu =>góc xa nhất tạo thành giữa hai obitan:180o
![Page 9: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/9.jpg)
1. lai hoùa sp
4Be 1s2 2s2 2p04Be 1s2 2s1 2p1
BeH2 H-Be-H
Traïng thaùi cô baûn
Traïng thaùi kích thích
Be toå hôïp 1 obitan 2s vaø1 obitan 2p
taïo thaønh 2 obitan lai hoaù sp gioáng heät nhau
Phaân töû coù daïng ñöôøng thaúng
H H-Be-
![Page 10: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/10.jpg)
sp2 sp2 sp2
2. lai hoùa sp2
BH3
5B 1s2 2s2 2p15B 1s2 2s1 2p2
H-B-HH
Traïng thaùi cô baûn
Traïng thaùi kích thích
B toå hôïp 1 obitan 2s vaø 2 obitan 2p
taïo thaønh 3 obitan lai hoaù sp2 gioáng heät nhauLực đẩy giữa các obitan tích điện cùng dấu =>góc xa nhất tạo thành giữa ba obitan:120o
![Page 11: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/11.jpg)
Phaân töû daïng tam giaùc
120o
-B-H HH
![Page 12: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/12.jpg)
3. lai hoùa sp3
CH4
C H
H
H
H
![Page 13: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/13.jpg)
• Traïng thaùi cô baûn
6C 1s2 2s2 2p2
• Traïng thaùi kích thích
6C 1s2 2s1 2p3
Lực đẩy giữa các obitan tích điện cùng dấu =>
góc xa nhất tạo thành giữa bốn obitan:109o28
![Page 14: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/14.jpg)
109028
CH4
Phaân töû daïng töù ñieän ñeàu
![Page 15: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/15.jpg)
N
N 1s2 2s2 2p3
H-N-HH
![Page 16: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/16.jpg)
Phaân töû daïng thaùp ñaùy tam giaùc
![Page 17: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/17.jpg)
O
O 1s2 2s2 2p4
H-O-H
![Page 18: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/18.jpg)
H2O
Phaân töû daïng goùc
![Page 19: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/19.jpg)
Kieåu lai hoaù
Soá obitan lai hoaù môùi taïo thaønh
Phaân boá khoâng gian cuûa caùc obitan lai hoaù
sp
sp2
sp3
2
3
4
Höôùng ngöôïc nhau treân cuøng ñöôøng thaúngHöôùng veà ba ñænh cuûa tam giaùc ñeàuHöôùng veà boán ñænh cuûa töù dieän ñeàu
Soá obitan lai hoaù = soá lk xích ma + soá ñoâi e töï do
Phaân töû
Hình daïngphaân töû
H-Be-H
Ñöôøng thaúng
H-B-H H
tam giaùc ñeàutöù dieän ñeàu
HH-C-H H
Goùc giöõa hai obitan
lai hoaù
180o
120o
109o
28
![Page 20: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/20.jpg)
C = C
• Traïng thaùi kích thích
6C 1s2 2s1 2p3 H
H H
H
![Page 21: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/23.jpg)
Vieát CTCT , cho bieát kieåu lai hoaù cuûa nguyeân töû löu huyønh, cacbon vaø hình daïng phaân töû : SO2, SO3, CO2
![Page 24: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/24.jpg)
Ví dụ1. Phân tử NO2 có khả năng
đime hoá để tạo N2O4, vậy CO2 có tính chất đó không? giải thích ?
![Page 25: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/25.jpg)
Hướng dẫn :
*Xét phân tử NO2:
Cấu tạo trên nguyên tử N sau khi liên kết còn 1e độc thân và N mới chỉ có 7 e lớp ngoài cùng ,nên hai phân tử NO2 đã tạo liên kết với nhau, bằng cặp e dùng chung giữa hai nguyên tử N chứa e độc thân của hai phân tử đó , hay phân tử NO2có khả năng đime hoá để tạo N2O4
![Page 26: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/26.jpg)
*) Xét phân tử CO2:
Cấu tạo : O=C=O . Khác với N trong NO2 có 7e lớp ngoài cùng ,còn 1e độc thân thì C trong CO2 có 8 e lớp ngoài cùng (bền ) và không còn e hoá trị nào chưa
liên kết , nên không có khã năng đi me hoá như NO2
![Page 27: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/27.jpg)
Ví dụ 2.
Giải thích sự tạo thành liên kết giữa phân tử NH3 với phân tử BCl3 để tạo Cl3BNH3.
![Page 28: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/28.jpg)
Hướng dẫn :
+) BCl3 : nguyên tử B mới có 6 e lớp ngoài cùng , còn một Obitan trống (1)
+) NH3: nguyên tử N còn có một cặp e chưa tham gia liên kết (2) .
Từ (1) và (2) N trong NH3dùng cặp e hoá trị ⇒còn lại tạo liên kết cho nhận với obitan trông của B trong phân tử BCl3
H Cl
H- N→ B-Cl
H Cl
![Page 29: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/29.jpg)
Ví dụ 3.
So sánh khả năng hoà tan của CO2và SO2 trong nước .
![Page 30: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/30.jpg)
Hướng dẫn :CO2 nguyên tử C lai hoá sp phân tử có ⇒
cấu trúc thẳng , liên kết giữa Cvà O là liên kết cộng hoá trị có cực , nhưng do hai nửa triệt tiêu lẫn nhau ,vì vậy phân tử CO2 là phân tử không phân cực tan rất ít trong ⇒nước là dung môi phân cực .
SO2 Nguyên tử S lai hoá sp2 phân tử SO2⇒ có cấu trúc góc làm cho phân tử SO2 là phân tử phân cực d⇒ ễ hoà tan trong nước hơn so với CO2
![Page 31: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/31.jpg)
Ví dụ 4.
Giải thích vì sao monoxiclopropan lại dễ tham gia phản ứng cộng mở vòng ?
Nhận xét : Khi số cạnh trên vòng tăng lên thì góc liên kết nó tiến gần đến 109,28’,nên độ bền của các chất đó tăng lên xiclobutan chỉ cộng mở ⇒vòng với H2, còn xiclopentan và
xiclohexan không có khả năng cộng mở vòng trong đk trên .
![Page 32: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/32.jpg)
III. So sánh góc liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử Cơ sở để so sánh :
- Dựa vào trạng thái lai hoá của nguyên tố trung tâm
- Dựa vào ảnh hưởng của cặp electron hoá trị chưa liên kết của nguyên tố trung tâm
- Dựa vào khoảng cách giữa các cặp eletron liên kết
![Page 33: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/33.jpg)
Ví dụ 1. So sánh góc liên kết trong các phân tử sau :CH4, CO2 và SO3?
Ví dụ 2. So sánh góc liên kết trong các phân tử sau : NH3,H2O ,CH4 ?
Ví dụ 3. So sánh góc liên kết trong các cặp phân tử sau:
a) Cl2O và F2O
b) NH3 và NF3
c) OCl2 và SCl2
![Page 34: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/34.jpg)
IV. Giải thích phân tử có lai hoá , phân tử không có lai hoá
Ví dụ 1. Ôxi và lưu huỳnh cùng thuộc nhóm VI A, cùng tạo hợp chất với hiđrô ở dạng công thức tổng quát là H2R . Nhưng O trong H2O lai hoá còn S trong H2S lại không lai
hoá . Hãy giải thích vì sao?
![Page 35: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/35.jpg)
Ví dụ 2.
Giải thích tương tự cho N trong NH3lai hoá , còn P trong PH3 lại không lai hoá
![Page 36: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/36.jpg)
Cần lưu ý rằng:
+) Khi lai hoá thì nó phải thu thêm năng lượng
+) Khi liên kết tạo thành thì lại giải phóng năng lượng
Do đó nếu năng lượng giải phóng khi liên kết không bù lại được phần năng lượng đã thu thì quá trình lai hoá sẽ không xẩy ra .
![Page 37: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/37.jpg)
Nhận xét về lai hoá :
-) Nguyên tử trung tâm mới lai hoá; hay nguyên tử đó phải liên kết với ít nhất là hai nguyên tử khác thì mới có thể xẩy ra quá trình lai hoá .
-) Khi bán kính nguyên tử trung tâm nhỏ hơn hoặc lớn hơn không nhiều so với nguyên tử liên kết với nó thì thường xẩy ra ra quá trình lai hoá .
![Page 38: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/38.jpg)
- ý nghĩa :Định hướng không gian đối xứng hơn cho các obitan liên kết Tạo vùng xen phủ tốt hơn khi liên kết
⇒ Tạo được liên kết bền , hợp chất bền Lưu ý:
Liên kết bền do tạo được vùng xen phủ lớn , hợp chất bền do phân tử có cấu tạo đối xứng cao và liên kết bền
![Page 39: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/39.jpg)
KẾT LUẬN1) Dự đoán kiểu lai hoá của nguyên tử trung
tâm trong phân tử có lai hoá.Bước 1. Tính tổng số liên kết δ và số cặp electron hoá trị chưa liên kết của nguyên tửđó ( Đặt bằng a ) Bước 2. Xét a và suy ra dạng lai hoá của nguyên tử đó
a=2:nguyên tử đó lai hoá sp:C2H2,BeH2,BeCl2
a=3:nguyên tử đó lai hoá sp2:BCl3, C2H4, BF3
a=4:nguyên tử đó lai hoá sp3:CH4, H2O ,NH3
![Page 40: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/40.jpg)
2) Xét khã năng tạo liên kết cộng hoá trị của một nguyên tố .
- Bước 1. Viết cấu hình electron cho nguyên tử của nguyên tố đó
- Bước 2. Biểu diển sự phân bố eletron vào các obitan hoá trị .
![Page 41: Su Lai Hoa Cac Obitan Nguyen Tu](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051515/557213ca497959fc0b9305a0/html5/thumbnails/41.jpg)
Từ đó số electron ⇒+) e độc thân : Dể tham gia phản ứng nhất
+) E ghép đôi : Tạo liên kết cho nhận
+) Obitan trống : Tạo được liên kết cho nhận
+) Nhiều obitan chứa e độc thân : Có khả năng dồn e
+) Còn obitan trống , có cặp e hoá trị : Có thể kích thích nhảy e lên Obitan trống để tạo liên kết