hóa học đại cương chương 7 liên kết cộng hóa trị phần 1

HĨA ĐẠI CƯƠNG – PHẦN CẤU TẠO Chƣơng MƠ HÌNH LIÊN KẾT CỘNG HĨA TRỊ KHƠNG DÙNG CƠ HỌC LƢỢNG TỬ Lê Thị Sở Nhƣ Đại học Khoa Học Tự Nhiên HCM 2010 7.1 Thuyết liên kết cộng hóa trị theo Lewis • Quan điểm Lewis: ngun tử góp chung electron (hoặc nhƣờng - nhận electron hợp chất ion) để tạo lớp vỏ khí hiếm: - Chu kỳ 1: electron - Các chu kỳ khác: electron (thuyết bát tử, bát bộ)  Electron dùng chung: đƣợc tính cho nguyên tử Biểu diễn công thức phân tử theo Lewis Khái niệm: - Electron liên kết, dùng chung (bonding electrons, shared electrons) - Electron không liên kết (lone pair electron) Các phân tử khác: O3, CO, CH4, C2H6, C2H4, C2H2, C2H5OH, BH3, BF3… 7.2 Năng lƣợng độ dài liên kết cộng hóa trị Năng lƣợng liên kết cộng hóa trị: - Bẻ gãy nối: cung cấp lƣợng (DH > 0) - Tạo thành nối: tỏa lƣợng (DH < 0) - Năng lƣợng nối A-B: lƣợng nối trung bình Năng lƣợng liên kết bị ảnh hƣởng liên kết chung quanh Năng lƣợng nối trung bình (kJ/mol) Quan hệ lƣợng độ dài liên kết cộng hóa trị Lƣu ý: so sánh liên kết tƣơng tự 7.3 Phân tử không theo qui tắc bát tử SF6 ClF3 PCl5 ICl4- RnCl2 → Các nguyên tử chu kỳ trở liên kết với nguyên tử khác để tạo lớp vỏ nhiều electron (do có vân đạo hóa trị nd) Các phân tử không theo qui tắc bát tử: phân tử có số lẻ electron NO: 11 electron hóa trị N O N O NO2: 17 electron hóa trị O N O O N O O N O O2: 12 electron hóa trị, thuận từ (có electron độc thân) Các phân tử không theo qui tắc bát tử: phân tử thiếu electron Khí Rắn :Cl : Be : Cl: '' '' :Cl: :Cl: :Cl: / \ / \ / \ Be Be \ / \ / \ / :Cl: :Cl: :Cl: BeCl2 dạng mạch :Cl: :Cl: :Cl: \ / \ / Al Al / \ / \ :Cl: :Cl: :Cl: Phân tử Al2Cl6, AlCl3 thăng hoa 192oC Công thức hợp lý cho XeO3? Kinh nghiệm để viết cơng thức Lewis • Xác định vị trí tƣơng đối nguyên tử phân tử: - Nguyên tử trung tâm: dƣơng điện (độ âm điện thấp, số oxy hóa dƣơng cao) - Nguyên tử biên: âm điện nguyên tử trung tâm H: nguyên tử biên (vì tạo liên kết cộng hóa trị) • Xác định tổng số cặp electron chƣa liên kết nguyên tử trung tâm (= (tổng số electron phân tử - số electron nguyên tử biên)/2) • Sắp xếp electron liên kết: nguyên tử liên kết với liên kết cộng hóa trị (1 cặp electron dùng chung) • Kiểm tra lại: - Tổng số electron hoá trị phân tử - Số electron hóa trị nguyên tử phù hợp với vị trí nguyên tử bảng phân loại tuần hồn - Điện tích hình thức nguyên tử → chọn công thức Lewis (công thức cấu tạo phân tử) phù hợp 7.5 Các cấu trúc cộng hƣởng Độ dài liên kết C-O CO32-, S-O SO42- Viết công thức cộng hƣởng cho O3, BCl3, NO3-… 7.6 Hóa trị - Số phối trí Hợp chất ion Hố trị Số phối trí Điện hóa trị = điện tích ion Hợp chất cộng hóa trị Cộng hóa trị = số liên kết cộng hóa trị (từ cơng thức cấu tạo phân tử) tuỳ thuộc cấu trúc Số nguyên tử liên kết mạng tinh thể (từ cộng hóa trị trực tiếp cấu trúc ô mạng với nguyên tử trung sở tinh tâm (từ công thức thể) cấu tạo phân tử) 7.7 Thuyết đẩy đơi điện tử tầng hóa trị (VSEPR) hình học phân tử cộng hóa trị Nội dung thuyết VSEPR: Các cặp electron liên kết không liên kết nguyên tử chiếm vùng không gian cho tƣơng tác đẩy chúng ( cặp electron liên kết không liên kết phân bố xa nhất) CH4 HCH = 109,5o VSEPR: Valence Shell Electron Pair Repulsion VSEPR Cấu hình dựa tổng số nguyên tử liên kết cặp electron chƣa liên kết VSEPR Đôi electron không liên kết chiếm vùng không gian lớn đôi electron liên kết; liên kết bội chiếm vùng không gian lớn liên kết đơn Nguyên tử biên có độ âm điện cao  rút electron phía nguyên tử biên  góc liên kết nguyên tử trung tâm giảm Thứ tự tƣơng tác đẩy cặp electron: lk-lk < lk-klk < klk-klk (các cặp electron cách 120o  không đẩy nhau) Nguyên tử biên có độ âm điện cao  góc liên kết giảm 7.8 Moment lƣỡng cực phân tử phân tử cộng hóa trị m (NH3) = 1,47 D m (NF3) = 0,23 D Bài tập • Tự luận: 9, 10, 11, 12, 14 (bài 11, 12: bổ sung: xác định hình học phân tử) ... điện tích ion Hợp chất cộng hóa trị Cộng hóa trị = số liên kết cộng hóa trị (từ cơng thức cấu tạo phân tử) tuỳ thuộc cấu trúc Số nguyên tử liên kết mạng tinh thể (từ cộng hóa trị trực tiếp cấu trúc... • Sắp xếp electron liên kết: nguyên tử liên kết với liên kết cộng hóa trị (1 cặp electron dùng chung) • Kiểm tra lại: - Tổng số electron hoá trị phân tử - Số electron hóa trị nguyên tử phù hợp... dài liên kết cộng hóa trị Năng lƣợng liên kết cộng hóa trị: - Bẻ gãy nối: cung cấp lƣợng (DH > 0) - Tạo thành nối: tỏa lƣợng (DH < 0) - Năng lƣợng nối A-B: lƣợng nối trung bình Năng lƣợng liên kết