Bài giảng hóa đại cương liên kết hóa học và cấu tạo phân tử ths nguyễn minh kha

Chương III LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ Giảng viên: ThS Nguyễn Minh Kha CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt NỘI DUNG I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC II LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ III LIÊN KẾT ION IV LIÊN KẾT KIM LOẠI V LIÊN KẾT VAN DER WAALS VI LIÊN KẾT HYDRO CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC Bản chất liên kết Một số đặc trƣng liên kết a Độ dài liên kết b Góc hóa trị c Bậc liên kết d Năng lƣợng liên kết Các loại liên kết CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BẢN CHẤT CỦA LIÊN KẾT  Liên kết hóa học có chất điện sở tạo thành liên kết lực tƣơng tác hạt mang điện (e tích điện âm – hạt nhân tích điện dƣơng)  Electron hoá trị: ns(s), ns np(p) , (n-1)d ns(d), (n-2)f (n-1)d ns(f) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG LIÊN KẾT Đường cong Độ dài liên kết Năng lượng liên kết Bậc liên kết Góc hóa trị CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ĐƢỜNG CONG THẾ NĂNG CỦA H2 Thế Đẩy (+) Khoảng cách hai nhân Hút (-) Hình thành liên kết CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ĐỘ DÀI LIÊN KẾT  Là khoảng cách hai hạt nhân hai nguyên tử tạo liên kết Độ dài liên kết H2 74pm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt NĂNG LƢỢNG LIÊN KẾT H2(k) H(k) + H(k) ΔH= Elk = 436kJ/mol Năng lƣợng liên kết CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BẬC LIÊN KẾT  Là số liên kết tạo thành hai nguyên tử tham gia liên kết Liên kết đôi Liên kết đơn Acrylonitrile Liên kết ba CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Liên kết C-C C=C CΞC N-N N=N NΞ N dlk(pm) 154 134 120 145 123 110 Elk (kJ/mol) 346 610 835 163 418 945 Bậc liên kết lớn liên kết bền chiều dài liên kết ngắn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt GÓC HÓA TRỊ (ABn n≥2 )  Là góc hợp hai đoạn thẳng nối hạt nhân nguyên tử trung tâm với hai hạt nhân nguyên tử liên kết CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CÁC LOẠI LIÊN KẾT  Liên kết cộng hoá trị theo học lƣợng tử  Liên kết ion  Liên kết kim loại  Liên kết hydro  Liên kết Vanderwaals CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt II LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ THEO CƠ HỌC LƢỢNG TỬ Phƣơng pháp liên kết hóa trị (VB) Phƣơng pháp orbital phân tử (MO) Các phân tử cộng hóa trị lƣỡng cực phân tử CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt PHƢƠNG PHÁP LIÊN KẾT HÓA TRỊ PHƢƠNG PHÁP VB (Valence Bond) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phƣơng pháp liên kết hóa trị (VB) a Quan niệm liên kết cộng hóa trị theo phƣơng pháp VB b Các loại liên kết cộng hóa trị bậc liên kết c Các tính chất liên kết cộng hóa trị CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt a Quan niệm liên kết cộng hóa trị theo VB  Lk cộng hóa trị hình thành sở cặp e ↑↓  Lk cộng hóa trị hình thành xen phủ AO hóa trị  Liên kết bền mật độ xen phủ AO lớn  Biểu diễn lk cộng hóa trị: H : H H – H  Điều kiện tạo lk cộng hóa trị bền:  Các AO có lƣợng xấp xỉ  Các AO có mật độ e đủ lớn  Các AO có tính định hƣớng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ví dụ: xét phân tử H2 Phƣơng trình sóng Schrodinger:       8 m E  V      2 x y z h a - Khi b e2 e2 e2 e2 e2 e2 V      rab r12 ra1 rb1 rb 2 ngtử H xa vô cùng: a1  e  ra1 b  e r   b2   a1b - Khi ngtử H tiến lại gần nhau: H  c1a1b  c2 a b1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Giải pt nghiệm: c1 = c2 = CS c1 = - c2 = CA S  C S a1b  a b1  - hàm đối xứng (s: symmetry) phản đối xứng A  C A a1b  a b1  -(a:hàmasymmetry) Ψa ↑↑ Ψs E0 ↑↓ rab TẠO LIÊN KẾT Đƣờng cong theo phƣơng pháp VB CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt b Các loại liên kết cộng hóa trị bậc liên kết - Các liểu liên kết:  Kiểu   Kiểu   Kiểu  - Bậc liên kết:  Bậc  Bậc  Bậc • Chú ý: vùng xen phủ phải dấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Liên kết Sigma () + + + + + - - + + - +  Các AO che phủ dọc theo trục liên kết  Nhận trục liên kết làm trục đối xứng  Liên kết σ không làm cản trở quay tự cuả nguyên tử quanh trục liên kết  Độ bền σ(ns-ns) < σ(ns-np) < σ(np-np) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC Bản chất liên kết Một số đặc trƣng liên kết a Độ dài liên kết b Góc hóa trị c Bậc liên kết d Năng lƣợng liên kết Các loại liên kết CuuDuongThanCong.com... nguyên tử liên kết CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CÁC LOẠI LIÊN KẾT  Liên kết cộng hoá trị theo học lƣợng tử  Liên kết ion  Liên kết kim loại  Liên kết hydro  Liên kết. ..NỘI DUNG I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC II LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ III LIÊN KẾT ION IV LIÊN KẾT KIM LOẠI V LIÊN KẾT VAN DER WAALS VI LIÊN KẾT HYDRO CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt