Xem mẫu
WWW.DAYKEMQUYNHON.COM
ChươngXIII
CÂC KHÁI NIMCHUNGVÉLIÊN KT.THUYTVB
A- TÓM TẦT LÝTHUYẾT
1. Những vấn ñề chung
- Phân tử ñược hình thành là do có các liên kết hóa học.
- Thuyết Lewis: ñối với các hợp chất phi ion, liên kết cộng hóa trị ñược hình thành là do một hay nhiều ñôi eletròn góp chung.
- Một số dạng liên kết chính.
Liên kết
cộng hóa
Ví dụ
Không phân cực C1 : C1
Phân cực / H : C 1
V Dặc ñxểpi.liếix ,
ñôi e‘ nằm giữa hai nguyên tử
ñôi e‘ lệch vể phía nguyên tử có Xlớn
trị Cho nhận (liên kết phôi trí)
Liên kết ion
H3N -» :H+
Na+Cl`
ñôi e` chỉ do một nguyên tử ñơn phương cung cấp
e‘chuyển hẳn về một nguyên tử trong phân tử tạo thành các ion
215
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.COM
- Liên kết cộng hóa trị ñược ñặc trưng bằng nhiều ñại lượng khác nhau.
+ Năng lượng liên kết ñược tính dựa trên ñịnh luật Hess của nhiệt hóa học bằng các phương pháp khác. Năng lượng liên kết càng lớn thỉ ñộ dài liên kết càng nhỏ, phân tử càng bền vững.
+ Giá trị momen lưỡng cực ñặc trưng cho khả năng phân cực của phân tử và ñược xác ñịnh bằng biểu thức [X= e.ỉ
e - ñiện tích; í- ñộ dài liên kết lD(ñebye) = 3,33.10`30 C m
ðiện tích
hình thức
Tổng sô"e
hóá trị ng.tử
Tổng số e
tự do
Tổng số liên kết
theo Lewis
hay theo ký hiệu: FC = £ VE - [z VE - £NB]
2. Lý thuyết VB vể lai hóa các orbital nguyên tử
a) Lai hóa sp3. (Lai hóa tứ diện)
1AO - s + 3AO - p -» 4AO sp3. b) Lai hóa sp2 (Lai hóa tam giác)
1AO - s + 2AO - p -» 3AO sp2 c) Lai hóa sp (Lai hóa thẳng)
1AO - s + 1AO -p 2 AO sp.
Ngoài ra`còn có các loại lai hóa khác như d2sp3, sp3d2.
3. Thuyết sức ñẩy các cặp electron hóa trị theo Gillespie (VSEPR)
ðây là thuyết gần ñúng dựa trên mô hình cặp electron ñịnh cư ñể mô tả dạng hình học của phân tử.
Dạng chung của phân tử: AXnEm
A- Nguyên tử trung tâm có các e’hóa trị tạo liên kết X- Các phôi tử tạo liên kết ơ vối A
n - số cặp electron tạo thành liên kết ơ
216
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.COM
E - Cặp electron không phân chia.
m - sô"cặp electron không phân chia.
Trong phân tử trên t h ì nguyên tử trung tâm A ñ ư ợc bao bọc bởi tổng sô` các cặp electron hóa trị p = n + m hầu n h ư không tương ñương vối nhau sẽ dẫn tối sự ñẩy giữa các cặp theo thứ tự sau:
HưốngfCặp electron không phân chia (kpc) - Cặp kpc. sức Cặp kpc - Cặp electron liên kết
ñẩy Cặp electron liên kết - Cặp electron liên kết
4. Năng lượng tương tác giữa các ion dạng Az+Bz‘là:
u 0 = -z*z~e2 k [l--] n
n - Hệ sô" ñẩy Born với 5, 7, 9, 1 0 ứng vổi câu hình electron các khí trơ He, Ne, Ấr, Kr, Xe.
r0 - Khoảng cách cân bằng giữa Az+và Bz‘. k ‐ H sô"t l
5. ðộ (phần trăm) ion của liên kết ñược xác ñịnh theo hệ thức
5% = Ò^-AOO ¿z/t
H-t/nỉ Pi/t ` Giá trị momen lưdng cực thực nghiệm và lý thuyết.
B- BÀỊ TẬP CÓ LỜI GIẢI
VII.1 . a) Hãy biểu diễn liên kết cộng hóa trị của các phân tử: H2S; BeCl2fN2 theo sơ ñồ Lewis.
b) ðối vổi phân tỏ co có ñiện tích dư trên cacbon và oxi.
217
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.COM
Hãy biểu diễn sơ ñồ tạo liên kết theo Lewis và chỉ hướng của momen lưõng cực.
c) Biết ozon (O3) là phân tử cỏ cấu tạo góc^không ñóng vòng. Cho biết sơ ñồ Lewis cửa phân tử này.
Cho: iH.’ 4B61 7N, gOj gCj X7CI.
BÀI GIẢI
a) ðể biểu diễn liên kết cộng hóa trị của phân tử, trước hết ta phải viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tổ"tham gia tạo liên kết.
H: Is1 => H*
Be: 1s 22 s 2 ở d ạng k ích th ích B*: l s ^ s ^ p 1 => X B e X
C: ls22 s22 p2. Ổ dạng kích thích c* ls22 s*2 p3 => «Cx
N: ls22 s22 p3 => IN* X
0 : ls22 s22 p4 => ^)x
S: ls22s22p63s23p4 => `s*
Cl: ls22s22p63s23p5 => |ẽĩx
Từ cấu hình electron trên ta suy ra sơ ñồ Hên kết của các phân tử theo Lewis:
H2S: H:SíH hay H - S - H ==>H - s - H
BeCI2 : :ỏi: Be ĩ ci: hay ỉõĩ - Bë- cl I = .C1 - Be - C1
N2: in **N| hay IN 3 NI
218
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.COM
b) Với CO ta có:
c ; :0`; -— > ic = d
Với cách biểu diễn này Ç không thỏa mãn cấu hình bát tử. Vì vậy ỏ c và o sẽ xuất hiện ñiện tích dư: - và +
|C` = 0 +Ị hay ỉb = ol
c) ðỐI vối O3 ta giả thiết phân tử ñóng vòng
Song thực nghiệm chỉ rõ O không ñóng vòng. Vậy sơ ñồ cấu tạo của O là:
lõ — Õl \ /
\° /
Song thực nghiệm chỉ rõ O không ñóng vòng. Vậy sơ ñồ cấu tạo của 0 3 là:
® õ
10` \ N|0 |° ỹọi [0
Các dạng hỗ biến (Mesóme)
XIII.2. Trên cơ sỏ các lý thuyết ñã biết về liên kết. Hãy cho biết cấu trúc hình học của các hợp chất sau ñây: PH3; Si02. Chỉ rõ loại liên kết hình thành, nguyên tử trung tâm và trạng thái lai hóa của các nguyên tử tham gia liên kết. Cho
sO; 1 SÌ; 1 P-
219
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
...
- tailieumienphi.vn
nguon tai.lieu . vn