Bài giảng Hóa học - Sự lai hoá các obitan nguyên tử - Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba

Viết cấu hình electron của Cacbon ở trạng thái kích thích.Viết CTCT của CH4Giải thích sự hình thành phân tử CH4 bằng sự xen phủ các obitan trong phân tửNhận xét: 4 liên kết C-H trong phân tử CH4 có giống nhau không?Thực tế 4 liên kết C – H trong phân tử CH4 giống hệt nhauLàm thế nào giải quyết được mâu thuẫn này?Làm thế nào giải thích được dạng hình học của 1 số phân tử?Để giải thích được những điều trên, các nhà hoá học Slây-tơ và Pau-linh đã đề ra thuyết lai hoá:NỘI DUNG THUYẾT LAI HOÁ? Sự lai hoá các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết baBài 18:Tại sao 4 liên kết C-H trong phân tử CH4 giống nhau?I. KHÁI NIỆM VỀ SỰ LAI HOÁxyzxyzxyzHHHHspxpypz4 OBITAN LAI HOÁVậy sự lai hoá là gì?I. KHÁI NIỆM VỀ SỰ LAI HOÁSự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp “trộn lẫn” một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian.I. KHÁI NIỆM VỀ SỰ LAI HOÁNguyên nhân của sự lai hoá: Các obitan hoá trị ở các phân lớp khác nhau có năng lượng và hình dạng khác nhau cần phải đồng nhất để tạo được liên kết bền với các nguyên tử khácII. CÁC KIỂU LAI HOÁ THƯỜNG GẶPLai hoá spLai hoá sp2Lai hoá sp31. Lai hoá sp1 AO s+1 AO p2 AO lai hoá spNhận xét:Lai hoá sp Lai hoá đường thẳng Góc lai hoá 1800 1800VD: Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử BeH2, biết BeH2 có cấu tạo thẳng hàngCấu hình e lớp ngoài cùng của 4BeTrạng thái cơ bảnTrạng thái kích thích2s2 2s1 2p1 2 AO spHHSự hình thành liên kết trong phân tử BeH22 AO lai hóa của Be xen phủ với 2 AO s của H Lai hoá sp còn gặp trong các phân tử BeCl2, C2H2,2. Lai hoá sp21 AO s+2 AO p3 AO lai hoá sp2Nhận xét:Lai hoá sp2 Lai hoá tam giác đều Góc lai hoá 1200 1200VD: Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử BF3 , biết BF3 có cấu trúc hình tam giác đềuCấu hình e lớp ngoài cùng của 5BTrạng thái cơ bảnTrạng thái kích thích2s1 2p2 Cấu hình e lớp ngoài cùng cùa 9F2s2 2p5 3 AO sp23 AO lai hóa sp2 của B xen phủ với 3 AO p của F3. Lai hoá sp31 AO s+3 AO p3 AO lai hoá sp2Nhận xét:Lai hoá sp3 Lai hoá tứ diện đều Góc lai hoá 109029’ 109028’VD: Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử CH4 , biết CH4 có cấu trúc hình tứ diện đềuCấu hình e lớp ngoài cùng của 6CTrạng thái cơ bảnTrạng thái kích thích1s1 2s2 2p2 2s1 2p3 Cấu hình e lớp ngoài cùng cùa 1H :3 AO sp34 AO lai hóa sp3 của C xen phủ với 4 AO s của H Lai hoá sp3 còn gặp trong các phân tử: H2O, NH3,III. NHẬN XÉT CHUNG VỀ THUYẾT LAI HOÁĐiều kiện lai hoá: 	Các obitan chỉ lai hoá được với nhau khi năng lượng của chúng xấp xỉ bằng nhauThuyết lai hoá có vai trò giải thích hơn tiên đoán dạng hình học của phân tử.=> Dùng thuyết lai hoá để giải thích dạng hình học, góc liên kết của phân tửCỦNG CỐCâu 1: Chọn câu có nội dung saiCác obitan hoá trị ở các phân lớp khác nhau có năng lượng bằng nhau và hình dạng khác nhauCác obitan lai hoá có hình dạng giống nhau, năng lượng bằng nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gianSự lai hóa là sự tổ hợp một số obitan có năng lượng xấp xỉ nhau để tạo ra các obitan lai hoá giống nhauDùng thuyết lai hoá để giải thích dạng hình học của phân tử.30 giâyCỦNG CỐCâu 2: Điền vào chỗ trống Tổ hợp các obitanGóc lai hóaLai hóa spLai hóa sp2Lai hóa sp31AOs + 3AOp1AOs + 1AOp1AOs + 2AOp109028’1800120030 giâyCỦNG CỐCâu 3: ( làm việc theo nhóm 2 người) 	Giải thích sự hình thành liên kết phân tử NH3 bằng thuyết lai hoá, biết phân tử NH3 có cấu trúc hình tứ diện đều.