đề cương hóa đại cương 1

1 Xuất ĐL Avogadro  hạt nhỏ chất khí, có khả tồn độc lập Ngày nay: phân tử gồm số giới hạn hạt nhân nguyên tử electron tương tác với , phân bố cách xác định không gian tạo thành cấu trúc thống vững bền Kim cương Phân tử trung hòa (H2, CO2 ) Ion phân tử (H2+, NO3- …) Ion phức ([Fe(SCN)6]4-…) Góc tự (.CH3 , OH …) Muối ăn Kim cương (diamond) Than chì (graphite) Điều qui định việc ngun tử hay khơng thể kết hợp với nhau? Điều qui định tỉ lệ nguyên tử loại phân tử, ion ? Bằng cách lý giải tính chất phân tử khác nhau? … ?  Các vấn đề cốt lõi hóa học Có thể lý giải hay dự đoán lý thuyết liên kết hoá học Lý thuyết liên kết hoá học giữ vai trò quan trọng tổng thể lý thuyết hố học nói chung Định nghĩa: lực liên kết nguyên tử lại với khiến chúng hoạt động đơn vị thống Có thể thực nhiều loại thí nghiệm để xác định tính chất liên kết hố học Thơng qua việc khảo sát tính chất vật lý vật chất : điểm nóng chảy, độ cứng, độ dẫn nhiệt dẫn điện, tính chất hồ tan chất tính chất dung dịch tạo thành Khảo sát tác động phân tử điện trường  xác định phân bố điện tích phân tử khảo sát lượng liên kết, lượng cần thiết để phá huỷ liên kết nguyên tử  thông tin độ bền vững liên kết Trong phân tử, nguyên tử có khuynh hướng kết hợp với cách tạo liên kết cho cấu trúc chúng đạt cấu trúc bền vững khí trơ với tám electron (2e- cho He) lớp Để đạt cấu trúc bền vững khí trơ: cách Chuyển electron từ nguyên tử  Liên kết ion sang nguyên tử khác Các nguyên tử góp chung electron  Liên kết cộng hóa trị Muối ăn Kim cương Electron hố trị đóng vai trị quan trọng việc tạo liên kết hóa học Được biểu thị theo ký hiệu Lewis • Ký hiệu Lewis • Si• •  Ký hiệu nguyên tố biểu thị hạt nhân electron bên G N Lewis (1875-1946, Mỹ)  Dấu chấm xung quanh biểu thị electron hóa trị Liên kết ion liên kết sinh từ sức hút tĩnh điện cation mang điện tích dương anion mang điện tích âm Liên kết ion tạo thành kim loại phi kim [Xe]6s2 • O• •• [He]2s22p4 2+ •• Ba O •• 2- •• Ba• •• •• BaO • [Xe] [Ne] 2+ •• •• • Cl •• Cl [Ne] [Ar] •• - •• •• Mg •• Mg• •• • •• MgCl2 • Cl •• [Ne]3s2 [Ne]3s23p5 10 Chất LiF LiCl LiBr LiI Tnc, 0C 848 607 550 469 Chất MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3 Tnc, 0C 600 897 1100 1400 Độ tan Hhòa tan= Hvlý + Hs = U + Eh Năng lượng mạng tinh thể U lớn → độ tan ↓ Khả phân cực nước cation ( q+/r+) tăng → lực hút tĩnh điện cation lưỡng cực nước ↑ → Eh âm→ độ tan ↑ Muối CaSO4 SrSO4 BaSO4 Độ tan 8.10-3 5.10-4 1.10-5 U (kJ/mol) 2347 2339 2262 Eh (kJ/mol) -1703 -1598 -1444 LiF LiCl LiBr LiI Tính cộng hóa trị tăng dần Độ tan nước giảm dần Độ tan etanol tăng dần NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 1+ 2+ 3+ 4+ 0.095nm 0.065nm 0.050nm 0.041nm Tnc[0C] GREATER POSITIVE CHARGE DENSITY Điện tích bán kính 808 714 180 -70 Độ tan Liên kết Tan Tan Thủy phân Thủy phân ion ion chtrị chtrị    LiCl LiBr LiI rClrBrr I- 167 pm 182 pm 206 pm Tnc 613oC Tnc 547oC Tnc 446oC Ca2+ 3s2 3p6 Hg2+ 5s25p65d10 r(Ca2+) = 114 pm; Tnc (HgCl2)= 276oC < r(Hg2+) = 116 pm Tnc (CaCl2) = 782oC 19 •Nút mạng nguyên tử •Liên kết lực liên kết cộng hóa trị •Cứng, nhiệt nóng chảy cao •Dẫn điện nhiệt carbon atoms diamond graphite (unique example)199 • Nút mạng chiếm phân tử • Liên kết lực hút liên phân tử • mềm, nhiệt nóng chảy thấp • Dẫn diện nhiệt Nước đá ví dụ điển hình tinh thể mạng phân tử 20 • Nút mạng nguyên tử kim loại • Liên kết nối kim loại • dẻo đến cứng, nhiệt nóng chảy từ thấp đến cao • Dẫn điện nhiệt tốt Ion dương bao bọc đám mây electron tự 20 H2O (s) Freezing Melting •Pha rắn: đá •Pha lỏng: nước H2O (l) 20 H2O (s) H2O (l) Freezing Melting Điểm nóng chảy chất rắn hay điểm đông đặc chất lỏng nhiệt độ mà pha rắn lỏng tồn cân 20 Nhiệt nóng chảy (DHfus) nhiệt cần thiết làm tan chảy mole chất rắn 20 20 11.85 Giản đồ pha: cho biết điều kiện (t, p) mà chất tồn pha rắn, lỏng hay khí 20 ... H O H 27 1. Cấu trúc khung H H C C N H  e- hóa trị phân tử: 2(C) 24 = 3(H) 3? ?1 =   e- = 16 1( N) 5? ?1 = 3.Cấu trúc khung có liên kết, dùng 10 e- hố trị Số e- hố trị cịn lại = 16 – 10 = H 4.Để... xác định phân chia electron liên kết : Linus Pauling (19 01- 1994) : 19 54, giải hóa học 19 63, giải hịa bình 17 Độ âm điện Năng lượng ion hóa (Electronegativity) (Ionization energy) e Ái lực... NO2+, rõ điện tích hình thức Bước 1: Cấu trúc khung: O—N—O Bước 2: e- hóa trị = + + – = 16 e- Bước 3: e- lại = 16 – = 12 •• O—N—O •• •• •• e- khơng liên kết = 16 •• Bước 4: •• Thiếu e-  tạo