Bài giảng Liên kết trong phân tử

Liên kết trong phân tửThuyết MO HuckelBảng so sánhtính chấtNaMgAlSiPSClArCTTTlptklpcklptdNgtửPtửPtửPtửPtửl/kếtKloạiKloạiCHTVandervanVDVVDVVDVVDVTnc(oC)98651660142844113,3-101,2-189∆Hnc(kJ/mol)2,649,210,849,81,726,4061,19Ts(oC)883110022702600287444,6-34,1-186∆Hbh(kJ/mol)108,8153293355,613,19,220,416,51D(g/cm3)0,971,742,702,331,832,070,00040,0002Độ dẫn điện22211,5Liên kết trong phân tửPhương phỏp MO-Hucken (dựng cỏc obitan lai húa)Liờn kết MO-σ hai tõm định cư xuất phỏt từ 2 obitan nguyờn tử lai húaXõy dựng cỏc obitan phõn tử π định cư và khụng định cư Phương phỏp này mụ tả phõn tử một cỏch rất đơn giản: nú cho phộp xõy dựng dễ dàng bộ khung MO-σ hai tõm định xứ xuất phỏt từ cỏc AO lai húa và cú cỏc MO-π nhiều tõm, thường là giải tỏa làm bền phõn tử nờn dễ hỡnh dung cấu tạoLiờn kết trong phõn tử cụ thể1) Trường hợp đơn giản* Lai húa sp , sp2 , sp3 * BeH22 nguyờn tử H 2AO : 1sa , 1sbNguyờn tử Be  4AO : 2s , 2px , 2py , 2pz2AO : 2s và 2pz của Be lai húa spMỗi obitan lai húa sp của Be tham gia tổ hợp tuyến tớnh với obitan s của nguyờn tử HidroBeHx2spd1d2s1s2s1*s2*pxpySHBeHV = 2 + 7.2 = 16 = 8.2πxπy2pz2sSp-Sp+moleculeBe atomic orbitalsBe sp hybrid orbitalsEnergy order1. The average energy of a bonding-antibonding pair of molecular orbitals lies approximately at the energy of the original atomic orbitals.2. The energy difference between a bonding-antibonding pair becomes greater as the overlap of the atomic orbitals increases.Z≤7Z≥82p2p2p2s2s2s2sσ2s*σ2sσ2s*σ2sσ2p*σ2p*σ2pσ2pπ2px*π2py*π2px*π2py*π2pxπ2pyπ2pxπ2pyB2O21. σ1s, σ1s* don’t affect the bonding.2. Generally, energy gap of σ2p, σ2p* > energy gap of π2p, π2p∗ (Z≥8).3. Energy gap of σ2p, σ2p* ion rất hoạt động hoá họcN còn cặp e không phân chia=>dễ tạo phức với ion kim loạiNhúm 18e Phõn tử O3 có 18=2.8+2. cấu trúc góc, N ở lai hoá sp2Phõn tử O32p2p2p2sO..OO3s(S)3ptpz2s(O)ì22ptpzбб*ttpπΠ*Nlk=(4+2)/2=3Khí,ko màu, mùi khú chịu, dễ hoá lỏng, rắnHợp chất có cực=> tan trong nướctính axit yếuIo SO2 cú 18e=8.2+1.2 cấu trỳc gúc, S ở lai hoỏ sp2SOOxy1,43A0Nhúm 8ePhõn tử H2O1ssp3σ1*Σ2*σ1σ22s2p..O..HHNHểM 24 electronIon NO3- có 24e=3.8 cấu trúc tam giác phẳng, N ở lai hoá sp22s(N)2ptpz2s(O)ì32ptpzбБ*tπΠ*pNlk=(2+6)/2=4OONO xy1,28A0Ion ko màu Dễ tan trong nước do phân cực mạnhKhá bền, trong mt axit có tính oxi hoáIon SO3 có 24e=3.8 cấu trúc tam giác phẳng, S ở lai hoá sp23s(S)3ptpz2s(O)ì32ptpzбБ*tπΠ*pNlk=(2+6)/2=4OOSO xy1,43A0-trạng thía khí -Có hiện tượng trùng hợp tạo sp3 bền hơn-Có tính axit Ion BO33- có 24e=3.8 cấu trúc tam giác phẳng, B ở lai hoá sp22s(B3-)2ptpz2s(O)ì32ptpzбБ*tπΠ*pNlk=(2+6)/2=4OOBO xyCấu trỳc tứ diện của 4 cặp electronNhúm 26e: Ion SO32- có 26e=8. 3+2.1 cấu trúc chóp tam giác, S ở lai hoá sp33s(S)3pt2s(O)ì32ptбб *ttSOOODễ cho cặp e=>ion HSO4- hoặc SO42-Nlk=6/2=3Nhúm 32e: Ion SO42- có 32e=8. 4 cấu trúc tứ diện đều, S ở lai hoá sp33s(S)3pt2s(O)ì42ptMuối sunfat không màu,dễ tan trong nướcMuối của Na, K, Ca, Ba bền với nhiệtMuối khác bị phân huỷ =>SO3Nlk=8/2=4бб *tSOOOO1,49Ao Cấu trỳc lưỡng chúp tam giỏc của 5 cặp electron Nhúm 22e: XeF2: Số e là 22=8.2+2.3 nên phân tử thảng., Xe ở gạng lai haá sp3d 2s(F)ì22pttì2dбб *Nlk=4/2=2-Tan trong nước-là chất oxh mạnh trong mt axtoXeFFpsoddSClBeFFFFFBeFCấu tạo mạch dài, các mặt phẳngvuông góc với nhau-chất rắn, tinh thể hình kim, ko màu, nhiệt độ sôI, nhiệt nchảy caoFFBeBeXeF2 là chất rắn , không màu tnc = 140oC-tồn tại ở dạng tinh thể như hình vẽ Cấu trỳc lưỡng chúp tam giỏc của 5 cặp electron Nhúm 34e: SF4 có 34e=8.4+1.2 cấu trúc cầu bập bênh, S ở lai hoá sp3d 2s(F)ì42pttì4dpsoddSбб *Nlk=8/2=4-S còn cặp e tự do-hoạt động về mặt hoá họcoSFFFFxyNhúm 34e: SeF4 Cấu trỳc bỏt diện của 6 cặp electronNhúm 36e: XeF4 có 36e=8.4+2.2 cấu trúc vuông phẳng, Xe ở lai hoá sp3d2 2s(F)ì42pttì6dбб *Nlk=8/2=4-ở dạng tinh thể, o màu, tnc=114Chất oxi hoá mạnhopdsdXeoXeFFFF1, 94Ao* XeF4 là chất rắn, dễ bay hơi, khábền ở nhiệt độ thường. D = 4,04 g/cm3; tnc = 114oC.Cấu trỳc bỏt diện của 6 cặp electronNhúm 42e: BrF5 có 42e=8. 5+1.2 cấu trúc chóp tứ diện , Br ở lai hoá sp3d2 2s(F)ì52ptбб *tì5dBrFFFFFopdsodBrNlk=10/2=5 Nhúm 48e: SF6 có 48e=8.6 cấu trúc bát diện đều, S ở lai hoá sp3d2 2s(F)ì62pttì6dopdsdSбб *Nlk=12/2=6SFFFFFF1,57Ao-hc ko phân cực=>ít tan trong nước-kém hoạt động, do độ bền của liên kết S-F, sự bão hoà fối trí của SOrganic and Inorganic MoleculesTerminal and Bridging GroupsMetal-metal bondsSigma-, Pi-, and Delta-bondsLiên kết trong claste Co2(CO)8 OC CO OC OC Co Co CO CO CO CO 3d 4s 4p      Tạo liờn kết 	 CO CO CO CO (CoCO)	 Liờn kết σ(Co-Co) Liờn kết σ(CO Co) Liờn kết σ(CoCO)	 	 	Liên kết trong claste Fe2(CO)9 Liên kết trong claste Fe2(CO)9: CO OC CO OC Fe  Fe ← CO OC CO CO CO Liên kết trong claste Mn2(CO)10 OC CO CO OC OC Mn Mn CO CO CO CO CO 3d 4s 4p     Tạo liờn kết 	 CO CO CO CO CO (Mn CO)	 Liờn kết σ(CO Mn) Tạo liờn kết σ (Mn-Mn)	 	 	Xin chõn thành cảm ơn!