Bài giảng Hóa học - Sự lai hóa các obitan nguyên tử và hình dạng phân tử

TRƯỜNG THPT KON TUMTỔ HÓABài:SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ VÀ HÌNH DẠNG PHÂN TỬDate1Kieåm tra baøi cuõ Thế nào là liên kết cộng hóa trị? Giải thích sự hình thành liên kết cộng hóa trị bằng sự xen phủ các obitan trong phân tử CH4.Trả lời: Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung.10/16/20166C: 1s2 2s2 2p2C*1H: 1s14 liên kết CH tạo bởi 4 obitan hoá trị (1AO 2s + 3AO 2p của C xen phủ với 4 AO 1s của 4 nguyên tử H) CHHHHCHHHHCông thức electronCông thức cấu tạoDate3Như vậy, CH4 có 2 loại liên kết là 1 ss và 3 sp Thực nghiệm cho biết 4 liên kết CH hoàn toàn giống nhau! Date4SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ VÀ HÌNH DẠNG CỦA PHÂN TỬBaøi 17:I. Khái niệm về sự lai hóa II. Các kiểu lai hóa thường gặp 1. Lai hóa sp2. Lai hóa sp23. Lai hóa sp3*5I.KHÁI NIỆM VỀ SỰ LAI HÓA Thuyết lai hóaLinus PaulingJohn SlaterDate6CHxyzHHH6C: 1s2 2s2 2p2C*Date7 4 obitan lai hóa sp3 xen phủ với 4 obitan 1s của 4 nguyên tử H tạo thành 4 liên kết CH giống nhau.Như vậy: lai hóa obitan là sự tổ hợp (trộn lẫn) các obitan hóa trị ở các phân lớp khác nhau tạo thành các obitan hóa trị giống hệt nhau.Date8 Có bao nhiêu obital nguyên tử tham gia trong tổ hợp, sẽ tạo nên bấy nhiêu obital lai hoá.Đặc điểm của các obital lai hoá: Có kích thước, hình dạng và năng lượng hoàn toàn giống nhau, chỉ khác nhau về phương phân bố trong không gian.Date9II.CÁC KIỂU LAI HÓA THƯỜNG GẶP1. Lai hóa sp2. Lai hóa sp23. Lai hóa sp3Date101. Lai hóa sp 2 obitan lai hoá cùng nằm trên một đường thẳng nhưng ngược chiều.1AO s + 1AO p → 2AO lai hóa spVd: C2H2, BeH2 .Date11Hai obitan lai hoá sp xen phủ với 2 obitan 1s của 2 nguyên tử H. Phân tử BeH2 có dạng đường thẳng. Vì vậy, kiểu lai hoá này còn được gọi là lai hoá đường thẳng.Xét phân tử BeH2:6C: 1s2 2s2 2p2C*4Be: 1s2 2s2 2p0Be*BeHHDate122. Lai hóa sp21AO s + 2AO p → 3AO lai hóa sp2 Góc tạo bởi các trục của obitan lai hoá (góc lai hoá) là 1200. 3 AO lai hoá sp2 nằm trong một mặt phẳng.Vd: BF3, C2H4 Date135B: 1s2 2s2 2p1B*Phân tử BF3Xét phân tử BF3:Date14 Ba obital lai hoá sp2 xen phủ với 3 obitan p của 3 nguyên tử F. Phân tử BF3 có dạng tam giác. Vì vậy,kiểu lai hoá này còn được gọi là lai hoá tam giác.Date152. Lai hóa sp31AO s + 3AO p → 4AO lai hóa sp3 4 AO lai hoá sp3 định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của 1 tứ diện đều. Vd: H2O, NH3, CH4  Góc lai hoá sp3 là 109028'.Date16CHxyHHH109,5o6C: 1s2 2s2 2p2C*109o28’Phân tử CH4Date17Chú ý:Các obitan chỉ lai hóa được với nhau khi năng lượng của chúng xấp xỉ bằng nhau.Ý nghĩa của hiện tượng lai hóa: Để giải thích dạng hình học của phân tử.Date18CUÛNG COÁLai hóasp1AO s + 1AO p → 2AO lai hóa sp sp21AO s + 2AO p → 3AO lai hóa sp2sp31AO s + 3AO p → 4AO lai hóa sp3Date19Date20BTSGK: 3, 4 / 77Xem trước bài: Sự xen phủ các obitan tạo thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba.Date21XIN CẢM ƠN QÚY THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH ĐÃ THAM GIA VÀO TIẾT HỌC!Date22