Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học chương “Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ĐẶNG THỊ HỒNG THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CĨ HƢỚNG DẪN THEO MƠĐUN NHẰM TĂNG CƢỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHƢƠNG “CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học vơ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS Đăng Thị Thu Huyền HÀ NỘI - 2017 Khóa luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy cô giáo khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, thầy tổ Hóa vơ - Đại cương tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian em theo học khoa thời gian em làm khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Đăng Thị Thu Huyền người trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn, tận tâm bảo kiến thức chuyên môn thiết thực dẫn khoa học quí báu, giúp đỡ em trình em làm khóa luận tốt nghiệp Em xin cảm ơn gia đình, anh em, bạn bè, người bên, chia sẻ, động viên giúp đỡ em q trình em làm khóa luận tốt nghiệp Để thực đề tài cách hoàn chỉnh nhất, cố gắng, song ngày đầu làm quen, tiếp cận học hỏi nghiên cứu khoa học khơng tránh khỏi hạn chế, thiếu sót mặt kiến thức kinh nghiệm, em mong nhận đóng góp ý kiến chân thành từ q thầy giáo bạn bè để khóa luận hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2017 Sinh viên Đặng Thị Hồng SV: Đặng Thị Hồng ii K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đóng góp đề tài PHẦN NỘI DUNG CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Đổi phương pháp dạy học 1.2 Cơ sở lí thuyết trình tự học 1.2.1 Khái niệm tự học 1.2.2 Các kĩ tự học [2] 1.2.3 Quy trình tự học 1.2.4 Các hình thức tự học 1.2.5 Tác dụng tự học [19] 1.3 Môđun dạy học 1.3.1 Khái niệm môđun dạy học 1.3.2 Những đặc trưng môđun dạy học [7] 1.3.3 Cấu trúc môđun dạy học 1.4 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun [7], [10] 11 1.4.1 Thế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun? 11 SV: Đặng Thị Hồng iii K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp 1.4.2 Cấu trúc nội dung tài liệu tự học (cho tiểu môđun) 11 1.4.3 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun 12 1.5 Hướng dẫn cách tự học theo môđun 13 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CĨ HƢỚNG DẪN THEO MƠĐUN CHƢƠNG “CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC” 15 2.1 Cấu trúc học phần Hóa đại cương 15 2.2 Nguyên tắc việc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun 15 2.3 Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học” học phần Hóa đại cương 16 TIỂU MÔĐUN 1: KHÁI QUÁT VỀ PHÂN TỬ VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC 16 TIỂU MÔĐUN 2: LIÊN KẾT ION 28 TIỂU MƠĐUN 3: LIÊN KẾT CỘNG HĨA TRỊ 32 TIỂU MÔĐUN 4: THUYẾT LIÊN KẾT HÓA TRỊ (THUYẾT VB) 40 TIỂU MÔĐUN 5: THUYẾT OBITAN PHÂN TỬ (THUYẾT MO) 54 TIỂU MÔĐUN 6: TỔNG QUAN VỀ PHỨC CHẤT 67 TIỂU MÔĐUN 7: THUYẾT PAULING GIẢI THÍCH LIÊN KẾT HĨA HỌC TRONG PHỨC CHẤT 74 TIỂU MÔĐUN 8: THUYẾT TRƯỜNG TINH THỂ VÀ THUYẾT TRƯỜNG PHỐI TỬ GIẢI THÍCH LIÊN KẾT HĨA HỌC TRONG PHỨC CHẤT 79 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC SV: Đặng Thị Hồng iv K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTCT : Công thức cấu tạo ĐHSP : Đại học sư phạm GS : Giáo sư GS - TSKH : Giáo sư - Tiến sĩ khoa học GV : Giảng viên NCKH : Nghiên cứu khoa học SV : Sinh viên PPDH : Phương pháp dạy học TH : Trường hợp TN : Thực nghiệm SV: Đặng Thị Hồng v K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Nội dung Hình 1.1 n = Đường thẳng 21 Hình 1.2 n = Tam giác 21 Hình 1.3 n = Tứ diện 21 Hình 1.4 n = 22 Hình 1.5 n = 23 Hình 1.6 Phân tử AX2E khơng thẳng 24 Hình 1.7 Tháp tam giác phân tử NH3 (dạng AX3E) 24 Hình 1.8 Phân tử AX2E2 có góc phân tử H2O 24 Hình 1.9 Phân tử AX4E có hình bập bênh 24 Hình 1.10 Phân tử AX3E2 có hình chữ T 24 Hình 1.11 Phân tử BrF5 hình tháp vng 24 Hình 1.12 Phân tử XeF4 (dạng AX4E2) hình vng phẳng 24 Hình 4.1 Mơ hình phân tử H2 44 Hình 4.2 Đường cong lượng E+, E- theo phương pháp Heitler - London 46 Hình 4.3 Hình dạng phân bố AO lai hóa sp 48 Hình 4.4 Sự phân bố khơng gian AO - sp2 49 Hình 4.5 Sự phân bố khơng gian AO - sp3 49 Hình 4.6 Một số cách biểu diễn cấu tạo C6H6 52 Hình 5.1 Mơ hình hệ H2+ 57 Hình 5.2 (1) Đường cong lượng E+, E- H2+ 58 Hình 5.3 Giản đồ lượng MO hệ H2+ 59 Hình 5.4 Các giản đồ lượng MO phân tử A2 (A nguyên tố chu kì 2) 60 Hình 5.5 Giản đồ lượng MO cấu hình electron HF 61 SV: Đặng Thị Hồng vi K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Hình 8.1 Trường bát diện phối tử tách mức lượng 81 AO - d Hình 8.2 Sự tách mức lượng AO - d trường bát diện 82 Hình 8.3 Giản đồ mức lượng phức chất bát diện kiểu MX6 (X halogen) 85 Hình 8.4 Mức lượng orbital VCl4 86 Hình 8.5 Mức lượng orbital ion PtCl42- 87 SV: Đặng Thị Hồng vii K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Nội dung Trang Bảng 2.1 Một số ion đơn nguyên tử số ngun tố nhóm SV: Đặng Thị Hồng viii 30 K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong bối cảnh tồn cầu hóa, lợi cạnh tranh thuộc nước có nguồn nhân lực chất lượng cao Trong chất lượng nguồn nhân lực nước ta thấp, chưa đáp ứng nhu cầu xã hội Một nguyên nhân hoạt động dạy học chưa trọng đến việc phát huy lực thực người học Vì vậy, việc đổi nội dung chương trình đào tạo, phương pháp dạy học vấn đề cần thiết cấp bách Giáo dục kỉ XXI đứng trước hội thách thức lớn Trong Nghị số 29 - NQ/TW đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo xác định rõ chiến lược phát triển giáo dục đào tạo thời kì cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước: “phát triển giáo dục đào tạo động lực quan trọng thúc đẩy nghiệp cơng nghiệp hóa - đại hóa, điều kiện để phát huy nguồn lực người - yếu tố để phát triển xã hội, tăng trưởng kinh tế nhanh bền vững” [8] Để đáp ứng yêu cầu ngày cao kinh tế xã hội, toàn ngành giáo dục nỗ lực đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực, phát huy tối đa khả tự học SV, bước rèn luyện tư độc lập nhằm tạo lớp người động, sáng tạo, đáp ứng yêu cầu thời đại Trong năm gần đây, phương thức đào tạo theo môđun nghiên cứu, triển khai, áp dụng vào giảng dạy, đem lại hiệu học tập cao Nội dung phương pháp dạy học nhờ môđun mà SV dẫn dắt bước để đạt tới mục tiêu dạy học Nhờ nội dung dạy học phân nhỏ phần, nhờ hệ thống mục tiêu chuyên biệt hệ thống kiểm tra, SV tự học tự kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức, kỹ thái độ tiểu môđun Bằng cách họ tự học theo nhịp độ riêng [10] SV: Đặng Thị Hồng K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Xuất phát từ thực tế đó, em nghiên cứu đề tài: Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun nhằm tăng cường lực tự học chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học” việc làm cần thiết Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn, bao gồm vấn đề lí thuyết tập, giúp tăng cường lực tự học cho SV chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học” học phần Hóa đại cương 1, lực tự học mơn hóa học nói chung trường ĐHSP Hà Nội Đối tƣợng nghiên cứu Mối quan hệ phương pháp tự học có hướng dẫn theo mơđun với chất lượng dạy học chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học” học phần Hóa đại cương trường ĐHSP Hà Nội Phạm vi nghiên cứu Quá trình dạy học chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học” học phần Hóa đại cương trường ĐHSP Hà Nội Nhiệm vụ nghiên cứu - Phân tích sở lí luận sở thực tiễn việc xây dựng sử dụng môđun để hướng dẫn SV tự học học chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học” học phần Hóa đại cương - Xây dựng môđun tiểu môđun kiến thức Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết (Phân tích, so sánh, tổng hợp): Thu thập thơng tin thông qua sách vở, đọc sách báo, tài liệu nhằm mục đích tìm chọn khái niệm tư tưởng sở cho lí luận đề tài, hình thành giả thuyết khoa học - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, trò chuyện với SV nhằm đánh giá khả tự học SV - Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến đóng góp thầy (cơ) giáo để hồn thiện tài liệu tự học SV: Đặng Thị Hồng K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp 8.8 Hãy vẽ tách mức lượng vân đạo d phức [M(H2O)6]2+ ion Sc2+, Ti2+, Cr2+, Zn2+ Tính lượng an định trường tinh thể phức Hãy cho biết phức phức có màu giải thích 8.9 Cả phức [Fe(CN)6]4- phức [Fe(H2O)6]2+ khơng màu dung dịch lỗng Phức thứ có spin thấp phức thứ hai có spin cao a) Có electron chưa ghép đôi ion b) Tại lượng tách hai phức khác đáng kể lại không phức có màu? SV: Đặng Thị Hồng 89 K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu đề tài hoàn thành đạt kết sau: Tổng quan sở lý luận thực tiễn đề tài: - Xu hướng đổi phương pháp dạy học giai đoạn nay, đổi phương pháp dạy theo hướng dạy học tích cực, rèn luyện phương pháp tự học cho SV - Hệ thống hóa làm rõ sở lý luận tự học phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun, tăng cường lực tự học cho SV khoa Hóa học Thiết kế tài liệu tự học chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học” có hướng dẫn theo mơđun với tiểu môđun hệ thống câu hỏi tự kiểm tra kết thúc môđun Khuyến nghị: Giúp SV tiếp cận thực việc tự học chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học” có hướng dẫn theo mơđun tiếp tục phát triển đề tài nghiên cứu, đồng thời áp dụng phương pháp tự học có hướng dẫn theo mơđun chương khác học phần Hóa học đại cương SV: Đặng Thị Hồng 90 K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Ngọc Chuyên (1994), “Cách soạn thảo đơn vị học thuật module”, Viện nghiên cứu Đại học giáo dục chuyên nghiệp [2] Nguyễn Cương (2007), “Phương pháp dạy học hóa học trường phổ thơng đại học Một số vấn đề bản”, NXB Giáo dục [3] PGS Nguyễn Đình Chi (2007), “Hóa học đại cương” NXB Giáo Dục [4] Trần Thành Huế (2004), “Hoá học đại cương – Cấu tạo chất”, NXB Đại học Sư phạm [5] Nguyễn Đình Huề, Nguyễn Đức Chuy (2003), “Thuyết lượng tử nguyên tử phân tử”, Tập 1, 2, NXB Giáo Dục [6] Lê Chí Kiên (2006), “Phức chất”, NXB Đại học quốc gia Hà Nội [7] Phạm Văn Lâm, “Mơđun hóa nội dung dạy học quản lí học tập theo học phần”, Thơng tin KHQS, Bộ Tổng tham mưu (tháng 5/1993) [8] Nghị số 29/TW hội nghị TW khóa XI đổi bản, toàn diện Giáo dục Đào tạo, Ban chấp hành TW Đảng Cộng sản Việt Nam [9] Nghị 40/2000/QH10 đổi Chương trình Giáo dục phổ thông ngày 09 tháng 12 năm 2000 [10] Nguyễn Ngọc Quang, Đặng Thị Oanh (1993), “Vận dụng tiếp cận môđun vào việc đào tạo sinh viên sư phạm ĐHSP Hà Nội”, Đại học Giáo dục chuyên nghiệp [11] Quyết định Thủ tướng Chính phủ,“Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020, Số 711/QĐ-TTg, ngày 13/6/2012 [12] Lâm Ngọc Thiềm (2004), “Cấu tạo chất đại cương”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [13] Lâm Ngọc Thiềm (2008), “Cơ sở lí thuyết Hóa học”, NXB Giáo Dục [14] Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải (2004), “Bài tập Hoá học đại cương”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [15] Đào Đình Thức (2006), “Cấu tạo nguyên tử liên kết hoá học”, Tập 1, 2, NXB Giáo Dục SV: Đặng Thị Hồng 91 K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp [16] Đào Đình Thức (2004), “Hoá học đại cương”, Tập 1, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [17] Đào Đình Thức (2008), “Bài tập Hoá học đại cương” , NXB Giáo Dục [18] Nguyễn Cảnh Toàn (2001), “Tuyển tập tác phẩm tự giáo dục, tự học, tự nghiên cứu” tập 2, NXB Đại học sư phạm Hà Nội, Trung tâm văn hóa ngơn ngữ Đơng Tây [19] Nguyễn Cảnh Tồn, Vũ Văn Tảo, Bùi Tường (1998), “Quá trình dạy tự học”, NXB Giáo Dục, Hà Nội [20] Thái Duy Tuyên (2003), “Dạy tự học cho sinh viên nhà trường Cao đẳng Đại học chuyên nghiệp”, Chuyên đề Phương pháp dạy học cho học viên Cao học, ĐH Huế [21] Các đề thi Cao học mơn Cơ sở lí thuyết Hóa học từ năm 2000 đến năm 2016 Trường ĐHSP Hà Nội Trường ĐH Khoa học tự nhiên SV: Đặng Thị Hồng 92 K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp PHỤ LỤC Gợi ý trả lời câu hỏi, tập tiểu môđun Tiểu môđun 1.4 Theo phương pháp cộng vectơ ta viết: = + +2 cos (1) ; = Trường hợp với phân tử có hai nhóm sau thể viết sau: =2 (1 + cos ) Vậy (2) = = cos , cơng thức (1) có (3) Dựa vào cơng thức (2), (3) ta tính giá trị Đối với phân tử ortho-đinitrobenzen: Đối với phân tử meta-điclobenzen: 1.5 HCHO Cl = 3,8D = 1,5D = 2,7D 1.6 1) a) (1) (3): hình gấp khúc ; (2): thẳng Góc liên kết giảm theo thứ tự sau: (2) – (1) – (3) b) Góc liên kết giảm theo chiều ∠HNH - ∠FNF độ âm điện F lớn H điện tích lệch phía F nhiều ⇒ lực đẩy µ(NH3) > µ(NF3) Giải thích: SV: Đặng Thị Hồng [1] K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Ở NH3 chiều momen liên kết cặp electron N hướng nên momen tổng cộng phân tử lớn khác với NF3 (hình vẽ) 1.7 1) P: 1s22s22p63s23p3 As: 1s22s22p63s23p63d104s24p3 ; P As có electron hóa trị có electron độc thân XH3 X H H H X trạng thái lai hóa sp3 XH3 hình tháp tam giác, góc HPH > góc HAsH, độ âm điện ngun tử trung tâm P lớn so với As nên lực đẩy mạnh 2) n = +1 = (sp3): hình tứ diện Góc FPF < ClPCl Cl có độ âm điện nhỏ flo giảm lực đẩy 3) N F F F Cl H Si Cl Cl sp3 sp3 F F F sp2 F F F sp3 Si B O S F O sp2 O F F sp3 chất có cấu tạo bất đối xứng nên có mơmen lưỡng cực lớn Tiểu môđun 2.1 Đáp án B 2.2 Đáp án C 2.3 Cl (Z = 17): 1s22s22p63s23p5 Ca (Z = 20): 1s22s22p63s23p64s2 Clo nằm ô số 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA SV: Đặng Thị Hồng [2] K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Canxi nằm số 20, chu kỳ 4, nhóm IIA Liên kết hợp chất CaCl2 liên kết ion Ca kim loại điển hình, Cl phi kim điển hình Sơ đồ hình thành liên kết: 2Cl + 2e → 2Cl- ; Ca → Ca2+ + 2e Các ion Ca2+ Cl- tạo thành mang điện tích trái dấu, chúng hút lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất CaCl2: Ca2+ + 2Cl- → CaCl2 2.4 Tinh thể naphtalen iot thuộc loại tinh thể phân tử tức liên kết phân tử yếu (các phân tử hút yếu) nên dễ thăng hoa Chúng không dẫn điện tinh thể khơng có hạt mang điện chuyển động tự NaCl khó thăng hoa muối ăn có ion Na+ Cl- liên kết với liên kết ion bền vững Khi nóng chảy ion Na+, Cl- chuyển động tự nên dẫn điện Tiểu mơđun 3.8 Nhơm có số phối trí đặc trưng Phù hợp với quy tắc bát tử, cấu tạo Lewis phân tử dime monome: 3.9 Cấu trúc Cấu trúc khơng (phải thêm điện tích hình thức) S: Tam giác phẳng C: Tam giác phẳng N: Tháp tam giác SV: Đặng Thị Hồng [3] K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Tiểu mơđun 4.2 CBr4: C sp3, phân tử tứ diện BeF2: Be sp, phân tử thẳng hàng BBr3: B sp2, phân tử tam giác phẳng CS2: C sp, phân tử thẳng hàng 4.9 Ở trạng thái bản, cấu hình điện tử của: C: 1s22s22p2 ; Si: [Ne]3s23p2 Vận dụng thuyết liên kết hóa học: Bán kính nguyên tử C nhỏ bán kính nguyên tử Si Dựa điều kiện lai hóa theo phương pháp VB: + Các obitan p C nhỏ obitan p Si + Mật độ điện tử obitan p C lớn đại lượng tương ứng Si Do vậy, liên kết p-p nguyên tử C với nguyên tử C khác hay nguyên tử nguyên tố khác đạt hiệu cao việc tạo liên kết Kết luận: C có khả tạo liên kết nguyên tử Si tốt khả tạo liên kết Si kể đơn chất lẫn hợp chất 4.10 a) Cấu hình điện tử lớp ngồi agon 3s23p6, cấu hình lớp ngồi X2- → X có cấu hình điện tử lớp ngồi 3s23p6 → X lưu huỳnh Theo phương pháp liên kết hóa học VB, cấu hình điện tử lớp ngồi lưu huỳnh: + Ở trạng thái bản: 3s23p43d0 + Ở trạng thái kích thích: 3s23p33d1 3s13p33d2 Do đó, ta xác định n số liên kết đơn, số điện tử hóa trị: n = 4; n = Theo yêu cầu để, n = SV: Đặng Thị Hồng [4] K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp = obitan lai hóa → nguyên tử lưu b) Phân tử SF6 có n = + huỳnh có kiểu lai hóa sp3d2 SF6 có cơng thức cấu tạo: Dựa theo bảng dự đoán dạng phân bố hình học VSEPR, phân tử SF có mơ hình phân tử: Tiểu mơđun 5.1 a) Cấu hình electron: O: 1s22s22p4 F: 1s22s22p5 ; b) Từ giản đồ, ta viết cấu hình sau: FO: N= (6-3) = 1,5; thuận từ FO-: N= (6-4) = 1; nghịch từ FO+: N= (6-2) = 2; thuận từ Dựa vào kết tính N, ta suy độ bền liên kết theo thứ tự tăng dần độ dài liên kết l: 5.2 a) Cấu hình electron: N: 1s22s22p3 ; O: 1s22s22p4 Cấu hình electron cho cặp phân tử: Cặp (N2 N2+): SV: Đặng Thị Hồng với N 2: [5] = (6-0) = K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp N2+: với = Cặp (NO NO+): NO: NO+: với (5-0) = 2,5 với = = (6-1) = 2,5 (6-0) = b) Cặp (N2 N2+): liên kết phân tử N2 bền liên kết N2+ Cặp (NO NO+): liên kết phân tử NO+ bền liên kết NO 5.3 Các chất H2 H2 + H2 - He2 0,5 0,5 Cấu hình electron N - H2 bền - He2 không tồn 5.6 Vận dụng phương pháp MO, ta nhận thấy CO N2 có cấu hình phân bố điện tử lớp cùng: ( 2s) ( * 2 2 2s) ( x) ( y) ( z) Do đó, CO N2 gần giống tính chất vật lí vì: - Đều tạo liên kết - Phân bố điện tử obitan liên kết phản liên kết giống - Mức lượng obitan xấp xỉ Vận dụng phương pháp VB để giải thích khác hóa tính CO N2: - Trong phân tử N2: Ngun tử N có cấu hình điện tử bán bão hòa tồn điện tử độc thân AO 2p → mật độ xen phủ điện tử nguyên tử lớn → lượng kích thích để chuyển trạng thái lớn → lượng hoạt hóa lớn → khó phá vỡ cấu trúc phân tử để tạo liên kết với nguyên tử nguyên tố khác - Trong phân tử CO: Có liên kết cho - nhận, mật độ xen phủ đạt giá trị không cao phân tử N2, phân tử phân cực yếu (mômen lưỡng cực nhỏ) → liên kết cho – nhận dễ bị thay liên kết tạo phức tham gia phản ứng hóa học *Mặt khác, xét riêng phân tử CO theo phương pháp liên kết hóa học VB: SV: Đặng Thị Hồng [6] K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp - Ở trạng thái bản, nguyên tử O có cấu hình điện tử 1s22s22p4 ngun tử C có cấu hình điện tử 1s22s22p2, ngun tử C có obitan 2p trống - Khi trạng thái kích thích, điện tử obitan 2p O chuyển qua obitan 2p trống nguyên tử C Cấu hình điện tử kích thích oxi 1s22s22p3 C 1s22s22p3 ↓↑ ↓↑ ↑ ↑ + ↓↑ ↑ ↑ → ↓↑ ↑ ↑ ↑ - Để đạt cấu hình bền nguyên tử, nguyên tử tham gia liên kết cộng hóa trị tạo liên kết ba phân tử, có liên kết cho – nhận O với C ↓↑ ↑ ↑ ↑ ↓↑ ↑ ↑ ↑ 5.7 a) E1 = ; E2 = E = c) E1 (H32+) = ; E2 (H3+) = ; E4 (H3-) = ; E3 (H3) = 5.8 a) Số liên kết = (2 – 0) = 1; Tuy N song > = (2 – 0) = rNa > rLi b) Số liên kết: = (6 – 0) = ; E (N2) > E ( = (5 – 0) = 2,5 N (N2) > N ( c) Số liên kết: = (6 – 1) = 2,5 ; Mặc dù số liên kết N (O2) = N ( tích hiệu dụng > E (O2) > E ( điện Cụ thể là: = – (4.0,35 + 2.0,85) = 4,90 SV: Đặng Thị Hồng = (5 – 0) = 2,5 [7] ; = – (3.0,35 + 2.0,85) = 4,25 K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp 5.9 b) Allyl: E1 = Xiclopropenyl: ; E2 = ; E = = ; = = c) Cation xiclopropenyl bền vững 5.10 a) x1 = -2 → E1 = x2 = -1 → E2 = x3 = -1 → E3 = x4 = +1 → E4 = x5 = +1 → E5 = x6 = +2 → E6 = b) Anion benzen bền = Tiểu môđun 6.2 Trietylenđiamin đồng (II) sunfat: [CuEn3]SO4 Kali hexaxiano Cuprat (II): K4[Cu(CN)6] Hexaaquơ sắt (II) clorua: [Fe(H2O)6]Cl2 Hexaaquơ crom(III) bromua: [Cr(H2O)6]Br3 Đicloro tetraaquơ cobant: [Co(H2O)4Cl2] Hexapyridin platin (IV) hexacloro platinat (II): [PtPy6][PtCl6]2 6.3 [Cu(NH3)4](SCN)2: Tetraammin đồng (II) thioxianat [Cr(H2O)6]Cl3: Hexaaquơ crom (III) clorua K4[Ni(SCN)6]: Kali hexathioxianato nikelat (II) K3[Fe(CN)6]: Kali hexaxiano ferat (III) [Ni(CO)4]: Tetracacbonyl niken 6.4 [PtCl2Br2]2-: đồng phân hình học [Cr(NH3)5NO2]2+: đồng phân hình học SV: Đặng Thị Hồng [8] K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp [Pt(NH3)4I2]2+: đồng phân hình học [Cr(NH3)(OH)2Cl3]2-: đồng phân hình học [Pt(NH3)2(NO2)2Cl2: đồng phân hình học 6.5 Cơng thức: PtCl2(P(C2H5)3)2 6.6 Có đồng phân hình học 6.7 Cơng thức: [Cr(H2O)5Cl]Cl2H2O 6.8 3/ Phối tử A (NH2 - CH - CH - NH2) Thành phần phức: [Ni(NH2 - CH - CH - NH2)2(NO2)2] 4/ 6.9 Có đồng phân hình học Tiểu mơđun 7.2 Be2+ có cấu hình e 1s2 Ở Be2+ [BeF4]2- có lai hóa sp3 AO - 2s với AO - 2p tạo AO trống Ở F- có đôi e riêng F- đưa đôi electron riêng thực liên kết phối trí với AO - sp3 trống 7.4 Fe2+ có cấu hình electron [Ar]3d6 với phân bố electron AO-3d SV: Đặng Thị Hồng [9] K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Cấu hình cho thấy Fe2+ thuận từ có electron độc thân Sự nghịch từ [Fe(CN)6]4- buộc phải thừa nhận phân bố lại electron AO-3d để tạo ghép đơi electron Lúc Fe2+ AO - 3d trống Hình bát diện (đều) tạo ion trung tâm Fe2+ có AO tương đương Có thể thu AO thừa nhận tổ hợp tuyến tính AO - 3d với AO - 4s, AO - 4p hay lai hóa d2sp3 Cũng trên, AO - 3d bên AO - 4s, 4p nên lai hóa phối tử CN- có liên kết phối trí với AO - d2sp3 trống tạo [Fe(CN)6]4- có hình bát diện (đều) 7.9 Xét ion phức: [Mn(CN)6]3-, CN- phối tử trường mạnh, có dồn electron Mn3+: [Ar]3d4 Ta có ion Mn3+ có AO lai hóa d2sp3 để nhận cặp electron phối tử tạo thành cấu trúc bát diện Xét ion phức: [Mn(Br)4]2-, Br- phối tử trường yếu, khơng có dồn electron Mn2+: [Ar]3d5 Ta có ion Mn2+ có AO lai hóa sp3 để nhận cặp electron phối tử tạo thành cấu trúc tứ diện Xét ion phức: [Ni(CN)4]2-, CN- phối tử trường mạnh, có dồn electron Ni2+: [Ar]3d8 Ta có ion Ni2+ có AO lai hóa dsp2 để nhận cặp electron phối tử tạo thành cấu trúc vuông phẳng Tiểu mơđun 8.1 Phức [Fe(H2O)6]2+ có < P → electron d phân bố mức lượng t2g eg theo quy tắc Hund Cấu hình electron: t2g4eg2 Phức spin cao, thuận từ SV: Đặng Thị Hồng [ 10 ] K39A – SP Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Phức [Fe(CN)6]4-: Fe2+: [Ar]3d6, CN- phối tử trường mạnh có dồn electron Cấu hình electron: t2g6 Phức spin thấp, nghịch từ 8.2 [CoF6]3- phức spin cao, thuận từ [Co(NH3)6]3+ phức spin thấp, nghịch từ 8.3 Cr (Z = 24): [Ar]3d6 Cr2+:[Ar]3d4 Cr3+: [Ar]3d3 [Cr(H2O)6]3+: < P → khơng có ghép đơi electron [Cr(H2O)6]3+: < P → khơng có ghép đơi electron [Cr(CN)6]3-: 8.5 > P → có ghép đơi electron = 2874A0 8.9 Phức [Fe(CN)6]4-: Fe2+: spin = Có electron chưa ghép đôi Phức [Fe(H2O)6]2+: Fe2+: spin = Có electron chưa ghép đơi Cả phức khơng có màu chúng có trị số lượng tách vì: + Ở ion phức [Fe(CN)6]4- AO trống phân lớp 3d electron ghép đôi nhảy qua AO trống nên dung dịch ion phức khơng có màu + Ở ion phức [Fe(H2O)6]2+ khơng AO trống phân lớp 3d nên electron khơng có bước nhảy qua lại AO, làm cho dung dịch ion phức khơng có màu SV: Đặng Thị Hồng [ 11 ] K39A – SP Hóa học ... tài: Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun nhằm tăng cường lực tự học chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học việc làm cần thiết Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế tài liệu tự học có hướng. .. tự học có hướng dẫn theo mơđun 15 2.3 Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun chương “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học học phần Hóa đại cương 16 TIỂU MÔĐUN 1: KHÁI QUÁT VỀ PHÂN TỬ... môđun chƣơng “Cấu tạo phân tử liên kết hóa học học phần Hóa đại cƣơng Xây dựng môđun phân chia thành tiểu môđun sau: Môđun 3: Cấu tạo phân tử liên kết hóa học Tiểu mơđun 1: Khái qt phân tử liên