Hóa 10 Bài Lai hóa các obitan nguyên tử , sự hình thành các liên kết.

[ong noi loc]

BÀI SỰ HÌNH THÀNH CÁC OBITAN , SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN , LIÊN KẾT ĐÔI VÀ LIÊN KẾT BA

PHẦN I

​

III - NHẬN XÉT CHUNG VỀ LAI HÓA

Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử. Thường chỉ sau khi biết phân tử có dạng hình học gì, có những góc liên kết xác định được bằng thực nghiệm là bao nhiêu, mới dùng sự lai hóa để giải thích. Nếu cho một phân tử hay ion, chẳng hạn AB4 mà không có dữ kiện nào, thì thuyết lai hóa sẽ không tiên đoán được là có sự lai hóa tứ diện hay vuông phẳng.

IV - SỰ XEN PHỦ TRỤC VÀ XEN PHỦ BÊN

1. Sự xen phủ truc

Sự xen phủ trong đó trục của các obiatn tham gia liên kết trùng với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết được gọi là sự xen phủ trục. Sự xen phủ trục tạo liên kết σ (hình 3.10a).

​

2. Sự xen phủ bên

Sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết song song với nhau và vuông góc với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết được gọi là sự xen phủ bên. Sự xen phủ bên tạo liên kết π (hình 3.10b).

V - SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐÔI, LIÊN KẾT BA

1. Liên kết đơn

Ta đã biết, mỗi cặp electron chung của hai nguyên tử được tính là một liên kết và được biểu diễn bằng một gạch nối giữa kí hiệu của hai nguyên tử đó. Các nguyên tử trong các phân tử đã xét như H−H, H−Cl đều liên kết với nhau bằng liên kết đơn. Liên kết đơn luôn luôn là liên kết σ , được tạo thành từ sự xen phủ trục và thường bền vững.

2. Liên kết đôi

Trong phân tử etilen (C2H4), mỗi nguyên tử cacbon có sự lai hóa giữa một obitan s với hai obitan p theo kiểu lai hóa sp2. Các obitan lai hóa tạo một liên kết σ giữa hai nguyên tử cacbon và hai liên kết σ vơi hai nguyên tử hiđro. Mỗi nguyên tử cacbon còn một obitan p không tham gia lai hóa sẽ xen phủ bên với nhau tạo liên kết π. Liên kết giữa hai nguyên tử cacbon là liên kết đôi gồm một liên kết σ và một liên jết π. Các liên kết π kém bền hơn so với liên kết σ (hình 3.11).

3. Liên kết ba

Nguyên tử N có 5 electron lớp ngoài cùng, khi hình thành phân tử N2, mỗi nguyên tử góp 3 electron độc thân tạo thành ba liên kết. Người ta gọi đó là liên kết ba.
Chúng ta có thể dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nitơ để giải thích liên kết trong phân tử nitơ.
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nitơ:

Mỗi nguyên tử nitơ dùng một obitan 2pz (quy ước lấy trục z làm trục liên kết) để tạo kiểu liên kết giữa hai nguyên tử theo kiểu xen phủ trục tạo liên kết σ.
Hai obitan p còn lại (2px, 2py) sẽ xen phủ bên với nhau từng đôi một tạo ra hai liên kết π. Mỗi liên kết kí hiệu bằng một gạch nối, công thức cấu tạo của phân tử nitơ có dạng liên kết ba: gồm một liên kết σ và hai liên kết π.

N≡N
Công thức cấu tạo của phân tử nitơ​

Liên kết giữa hai nguyên tử được thực hiện bởi một liên kết σ và một hay hai liên kết π được gọi là liên kết bội.