lai hoa orbitan moi nhat

BÀI 18 BÀI 18 : : Sự lai hóa các Obitan nguyên tử. Sự lai hóa các Obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết đơn, Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba. liên kết đôi và liên kết ba. I/ Sự lai hóa các Obitan nguyên tử: I/ Sự lai hóa các Obitan nguyên tử: 1/ 1/ Ví dụ: Ví dụ: a.Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử a.Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử BeH BeH 2 bằng sự xen phủ Obitan, biết các liên kết Be- bằng sự xen phủ Obitan, biết các liên kết Be- H có độ dài bằng nhau ,góc HBeH =180 H có độ dài bằng nhau ,góc HBeH =180 o o . . Be :1s Be :1s 2 2 2s 2s 2 2 →Be*:1s →Be*:1s 2 2 2s 2s 1 1 2p 2p 1 1 H:1s H:1s 1 1 Góc HBeH=180 Góc HBeH=180 o o . . Độ dài Be-H bằng nhau . Độ dài Be-H bằng nhau .   Be sử dụng 1 AO s ,1 AO p lai hóa với nhau tạo Be sử dụng 1 AO s ,1 AO p lai hóa với nhau tạo 2 AO lai hóa sp. 2 AO lai hóa sp. 1AOs + 1AOp 1AOs + 1AOp 2AO lai hóa sp 2AO lai hóa sp Trạng thái lai hóa sp của nguyên tử beri Trạng thái lai hóa sp của nguyên tử beri H H H H Be Be Sự xen phủ các obitan tạo liên Sự xen phủ các obitan tạo liên kết Be-H kết Be-H b.Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử b.Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử BF BF 3 3 bằng sự xen phủ Obitan, biết các liên kết bằng sự xen phủ Obitan, biết các liên kết B-F có độ dài bằng nhau ,góc FBF =120 B-F có độ dài bằng nhau ,góc FBF =120 o o . . B :2s B :2s 2 2 2p 2p 1 1 →B*:2s →B*:2s 1 1 2p 2p 2 2 F:2s F:2s 2 2 2p 2p 5 5 Góc FBF=180 Góc FBF=180 o o . . Độ dài B-F bằng nhau . Độ dài B-F bằng nhau .   B sử dụng 1 AO s ,2 AO p lai hóa với nhau tạo B sử dụng 1 AO s ,2 AO p lai hóa với nhau tạo 3 AO lai hóa sp 3 AO lai hóa sp 2 2 . . 120 120 o o Lai hóa Lai hóa 1 AO s,2 AO p 1 AO s,2 AO p 3 AO lai hóa sp 3 AO lai hóa sp 2 2 + 3 + 3 F F B B Sự lai hóa sp Sự lai hóa sp 2 2 và sự hình thành các liên kết trong phân tử BF và sự hình thành các liên kết trong phân tử BF 3 3 c.Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử c.Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử CH CH 4 4 bằng sự xen phủ Obitan, biết các liên kết bằng sự xen phủ Obitan, biết các liên kết C-H có độ dài bằng nhau ,góc HCH =109 C-H có độ dài bằng nhau ,góc HCH =109 o o 28’. 28’. C:2s C:2s 2 2 2p 2p 2 2 → → C*:2s C*:2s 1 1 2p 2p 3 3 H:1s H:1s 1 1 Góc HCH= 109 Góc HCH= 109 o o 28’. 28’. Độ Độ dài C-H bằng nhau. dài C-H bằng nhau.   C sử dụng 1 AO s ,3 AO p lai hóa với nhau C sử dụng 1 AO s ,3 AO p lai hóa với nhau tạo 4 AO lai hóa sp tạo 4 AO lai hóa sp 3 3 . . 1 AOs lai hóa với 3 AOp 1 AOs lai hóa với 3 AOp 4 AO lai hóa sp 4 AO lai hóa sp 3 3 của của nguyên tử cacbon nguyên tử cacbon + 4 + 4 H H H H H H H H H H Sự lai hóa sp Sự lai hóa sp 3 3 và sự hình thành các liên kết trong phân tử CH và sự hình thành các liên kết trong phân tử CH 4 4 Sự lai hóa AO là sự tổ hợp 1số Obitan trong một Sự lai hóa AO là sự tổ hợp 1số Obitan trong một nguyên tử để được từng ấy Obitan lai hóa giống nguyên tử để được từng ấy Obitan lai hóa giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian. gian. Các Obitan hóa trị cần phải đồng nhất về hình Các Obitan hóa trị cần phải đồng nhất về hình dạng và mức năng lượng để tạo liên kết bền với dạng và mức năng lượng để tạo liên kết bền với các nguyên tử khác . các nguyên tử khác . 2. 2. Khái niệm Khái niệm : : - - Nguyên nhân: Nguyên nhân: II/Các kiểu lai hóa thường gặp : II/Các kiểu lai hóa thường gặp : NH NH 3 3 , , H H 2 2 O, CH O, CH 4 4 … … Định hướng từ tâm đến Định hướng từ tâm đến đỉnh của tứ diện đều, đỉnh của tứ diện đều, góc liên kết =109 góc liên kết =109 o o 28’ 28’ 4AO lai hóa 4AO lai hóa sp sp 3 3 1AOs,3AOp 1AOs,3AOp sp sp 3 3 BF BF 3 3 , C , C 2 2 H H 4 4 … … Nằm trong mặt phẳng Nằm trong mặt phẳng định hướng từ tâm đến định hướng từ tâm đến đỉnh của tam giác đều, đỉnh của tam giác đều, góc liên kết =120 góc liên kết =120 o o 3AO lai hóa 3AO lai hóa sp sp 2 2 1AOs,2AOp 1AOs,2AOp sp sp 2 2 C C 2 2 H H 2 2 , , BeCl BeCl 2 2 , , BeH BeH 2 2 Nằm thẳng hàng hướng Nằm thẳng hàng hướng về hai phía đối xứng về hai phía đối xứng nhau,góc liên kết =180 nhau,góc liên kết =180 o o 2AO lai hóa 2AO lai hóa sp sp 1AOs,1AOp 1AOs,1AOp sp sp Ví dụ Ví dụ Hình dạng -định hướng Hình dạng -định hướng trong không gian trong không gian Số Obitan Số Obitan lai hóa tạo lai hóa tạo thành thành Số Obitan Số Obitan tham gia lai tham gia lai hóa hóa Các kiểu Các kiểu lai hóa lai hóa * * Lưu ý Lưu ý : : Các AO chỉ lai hóa được với nhau khi mức năng Các AO chỉ lai hóa được với nhau khi mức năng lượng của chúng xấp xỉ bằng nhau. lượng của chúng xấp xỉ bằng nhau. III/ Nhận xét chung về thuyết lai hóa : III/ Nhận xét chung về thuyết lai hóa : Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử . đoán dạng hình học của phân tử . . AO p lai hóa với nhau tạo Be sử dụng 1 AO s ,1 AO p lai hóa với nhau tạo 2 AO lai hóa sp. 2 AO lai hóa sp. 1AOs + 1AOp 1AOs + 1AOp 2AO lai hóa sp 2AO lai. AO s ,2 AO p lai hóa với nhau tạo B sử dụng 1 AO s ,2 AO p lai hóa với nhau tạo 3 AO lai hóa sp 3 AO lai hóa sp 2 2 . . 120 120 o o Lai hóa Lai hóa 1 AO