Giáo trình Hóa đại cương A1: Phần 2 - Đại học Quốc gia TP.HCM

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 giáo trình cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về liên kết hóa học và trạng thái tập hợp của các chất và các kiểu mạng tinh thể. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.

HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 34 Chương LIÊN KẾT HÓA HỌC 3.1 Các khái niệm liên kết hóa học 3.1.1 Bản chất liên kết hóa học Người ta thừa nhận liên kết hóa học có chất điện Một cách xác, tạo liên kết để hình thành tiểu phân, cấu trúc điện tử ngun tử khơng cịn tồn trạng thái ban đầu Một cách gần đúng, người ta cho có điện tử hóa trị nằm vân đạo hóa trị nguyên tử tham gia vào trình tạo liên kết Vì vậy, trước xem xét biến đổi liên kết trình phản ứng, phải xác định rõ ràng cấu hình điện tử nguyên tử tham gia phản ứng, nghĩa xác định điện tử hóa trị vân đạo hóa trị chúng Hình dung cách trực quan hình thành liên kết, điện tử phân bố lại vị trí khơng gian để tạo thành liên kết khiến cho hạt nhân gắn kết lại với Có hai cách phân bố điện tử hóa trị chủ yếu để tạo thành hai loại liên kết liên kết ion liên kết cộng hóa trị So sánh liên kết ion liên kết cộng hóa trị Loại liên kết Cộng hóa trị Ion Cách phân bố Điện tử hóa trị thuộc nguyên Điện tử hóa trị sử dụng tố có độ âm điện lớn chung cho hai nguyên tử Vị trí điện tử Thuộc nguyên tử Nằm hai nguyên tử Lực liên kết Tĩnh điện ion Tĩnh điện cộng hóa trị Cường độ liên kết Mạnh Mạnh Sử dụng chủ yếu Hóa Vơ Hóa Hữu 3.1.2 Liên kết quan điểm nhiệt động lực hóa học Trong thời gian dài trước đây, người ta khơng giải thích lại chuyển hóa chất thành chất cách dễ dàng mà khó, chí khơng thể, tiến hành q trình ngược lại Bằng cách vay mượn quan điểm ngành nhiệt động lực học, người ta xác định động lực q trình hóa học chênh lệch lượng tự hệ phản ứng trước sau phản ứng Hệ bền lượng tự hệ thấp Phản ứng tự xảy có giảm lượng hệ Ví dụ: nguyên tử H phản ứng với tạo thành H2 H + H  H2 + 103,6 kcal/mol Hệ hình thành (1 mol phân tử H2) có lượng nhỏ hệ ban đầu (2 mol nguyên tử H) 103,6 kcal CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 35 Phần giảm lượng tự hình thành biến đổi liên kết chuyển hóa từ tác chất thành sản phẩm Theo quy ước nhiệt động lực học, liên kết bền lượng liên kết âm, nghĩa nhỏ Điều có nghĩa liên kết hình thành sản phẩm có lượng âm so với liên kết cũ tác chất sản phẩm bền Thực tế nhà hóa học hay sử dụng giá trị tuyệt đối lượng liên kết nên lại thường nói liên kết bền lượng liên kết lớn Do đó, cần lưu ý điều để tránh nhầm lẫn đáng tiếc 3.1.3 Các thông số đặc trưng cho liên kết 3.1.3.1 Năng lượng liên kết (E) Năng lượng liên kết E (kcal.mol–1, kJ.mol–1) lượng cần thiết để cắt đứt liên kết thành nguyên tử cô lập Năng lượng liên kết lớn liên kết bền 3.1.3.2 Độ dài liên kết (d) Độ dài liên kết d (~1010m = 1Å) khoảng cách cân hạt nhân nguyên tử liên kết với Độ dài liên kết ngắn liên kết bền 3.1.3.3 Độ bội liên kết Độ bội liên kết số liên kết hình thành hai nguyên tử xét Độ bội liên kết tăng độ dài liên kết giảm Liên kết Năng lượng liên kết (kJ/mol) Độ dài liên kết (Angstron) Độ bội liên kết CC 347 1,54 C=C 614 1,34 CC 839 1,20 3.1.3.4 Góc liên kết Khi nguyên tử đồng thời liên kết với nhiều nguyên tử khác, góc liên kết góc tạo thành hai liên kết Biết giá trị góc liên kết ta xác định hình dạng phân tử Ví dụ: ˆ  Góc liên kết OCO phân tử CO2 1800  phân tử CO2 có cấu trúc thẳng hàng  Góc liên kết HCH phân tử CH4 có giá trị 109028’  phân tử CH4 phải có cấu trúc tứ diện Nguyên tử C nằm vị trí tâm tứ điện nguyên tử H nằm đỉnh tứ diện 3.2 Vài nét phát triển lý thuyết liên kết hóa học Tính chất chất phụ thuộc vào chất liên kết hóa học cách xếp nguyên tử chất Do việc tìm hiểu chất đưa mơ hình mơ tả tính chất liên kết hóa học việc làm vơ cần thiết Đã có nhiều lý thuyết đưa ra, nhiên chưa có lý thuyết giải thích hồn chỉnh tính chất tất loại liên kết hóa học Mỗi lý thuyết có số ưu khuyết điểm riêng Do đó, ta phải sử dụng lý thuyết thích hợp cho điều kiện cụ thể CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 36 Trước kỷ 20, lý thuyết cấu trúc lớp vỏ điện tử ngun tử chưa hình thành, có nhiều lý thuyết giải thích chất liên kết hóa học ví dụ “Thuyết lực hấp dẫn” Bergmann, Berthollet; “Thuyết điện hóa” Berzelius; “Thuyết Hóa Trị” Frankland; nhiên thuyết tỏ có nhiều khiếm khuyết nên không áp dụng rộng rãi Cùng với phát triển hiểu biết cấu tạo nguyên tử vào đầu kỷ 20, lý thuyết có giá trị liên kết hóa học đời Năm 1916, dựa quan niệm cấu hình điện tử Lewis đưa “Thuyết bát tử” để giải thích liên kết hóa học Theo thuyết nguyên tử tương tác với lớp điện tử chúng thay đổi để đạt cấu hình bền khí trơ gồm điện tử Mỗi liên kết hóa học trường hợp thực cặp điện tử trao đổi nguyên tử tương tác Nếu cặp điện tử đồng thời thuộc nguyên tử tương tác liên kết gọi liên kết cộng hóa trị, cặp điện tử thuộc nguyên tử tương tác liên kết gọi liên kết ion Ví dụ: NaCl hình thành do: Na (1s2 2s2 2p6 3s1) nhường cho Cl điện tử để tạo thành Na+ có cấu hình (1s2 2s2 2p6); Cl (1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ) nhận từ Na điện tử để tạo thành Cl– có cấu hình (1s2 2s2 2p6 3s2 3p5) Na+ Cl– tương tác với lực hút tĩnh điện để tạo thành liên kết hóa học Cl2 hình thành nguyên tử Cl góp chung điện tử để có lớp vỏ ngồi bão hịa điện tử Thuyết bát tử đơn giản khơng giải thích chất tạo thành liên kết đặc trưng liên kết (như độ bền liên kết, góc liên kết) Do đó, thuyết bát tử khơng giải thích tồn hợp chất có số điện tử lẻ NO, NO2, …; hợp chất mà xung quanh nguyên tử có nhiều điện tử Đối với trường hợp ion vậy, kim loại chuyển tiếp thường khơng có cấu hình bát Fe2, Fe3, Cu, Cu2, … Thuyết liên kết hóa học đại xây dựng dựa lý thuyết học lượng tử cấu tạo nguyên tử  phân tử Do khơng thể giải xác phương trình Schordinger hệ phân tử phức tạp nên người ta phải sử dụng phương pháp gần Hai phương pháp sử dụng rộng rãi là: Phương pháp VB (Valence Bond) Heitler, London, Pauling, Slater Phương pháp MO (Molecular Orbital) Mulliken, Hund Năm 1927, W Heitler, F London xây dựng phương pháp VB (còn gọi “Thuyết liên kết hóa trị”) sở áp dụng kết hóa học lượng tử đưa khái niệm “xen phủ vân đạo” Theo thuyết liên kết hóa học hình thành xen phủ vân đạo nguyên tử nguyên tử Về sau L Pauling J C Slater (năm 1931) bổ sung thêm khái niệm “lai hóa vân đạo” giúp cho thuyết liên kết hóa trị giải thích đa số tính chất liên kết cộng hóa trị hình dạng phân tử, độ bội liên kết, độ bền liên kết Tuy nhiên thuyết liên kết hóa trị có nhiều khuyết điểm, đặc biệt khơng giải thích tính chất từ phổ điện tử phân tử Năm 1931, Hund, Mulliken, xây dựng phương pháp MO (còn gọi “Thuyết vân đạo phân tử”) để bổ sung cho khiếm khuyết Thuyết MO dựa mở rộng khái niệm hàm sóng cho trường hợp phân tử CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 37 Phân tử hệ phức tạp gồm nhiều hạt nhân nhiều điện tử tương tác với nhau, theo học lượng tử ta nói hàm sóng chung hệ phân tử mà khơng thể nói trạng thái riêng rẽ hạt cấu thành Cũng giống trạng thái nguyên tử nhiều điện tử mô tả dạng tập hợp vân đạo nguyên tử, trạng thái phân tử nhiều điện tử mô tả Vân đạo phân tử Trạng thái toàn phân tử xác định trạng thái tất điện tử phân tử nghĩa xác định vân đạo (hàm sóng) phân tử  có chứa điện tử Giải phương trình sóng cho hệ phân tử ta xác định hàm sóng  (gọi vân đạo phân tử) qua xác định trạng thái điện tử phân tử từ giải thích tính chất chất liên kết nguyên tử phân tử 3.3 Liên kết ion Mơ hình liên kết ion Liên kết ion hình thành điện tử hóa trị nguyên tử tham gia liên kết thuộc nguyên tố có độ âm điện cao  Nguyên tử cho điện tử kim loại tạo thành cation  Nguyên tử nhận điện tử phi kim tạo thành anion  Mỗi cation coi điện tích điểm vật lý có điện tích q+ bán kính r+  Mỗi anion coi điện tích điểm vật lý có điện tích q– bán kính r– Lực tƣơng tác ion lực tĩnh điện 3.3.1 Điều kiện hình thành liên kết ion Khả tạo thành liên kết ion nguyên tố thể khả tạo thành ion chúng Đối với ion đơn giản nguyên tử, khả đánh giá dựa lượng ion hóa lực điện tử nguyên tố Các nguyên tố có lượng ion hóa nhỏ dễ tạo thành ion dương Các nguyên tố có lực điện tử lớn dễ tạo thành ion âm Như vậy, liên kết ion thường tạo thành kim loại có số oxi hóa  với phi kim Ngoài liên kết ion ion đơn giản, liên kết ion tạo thành ion phức tạp Ví dụ: hợp chất Na2SO4, Na+ liên kết với SO42– liên kết ion bên ion SO42– nguyên tử S O liên kết với liên kết cộng hóa trị Thực tế khơng có liên kết ion 100% Trong liên kết giàu tính ion mật độ điện tử thuộc phần ion dương không hẳn cho ion âm Điều giải thích tượng phân cực hóa lẫn ion trái dấu (xem mục 3.4.4) 3.3.2 Tính chất liên kết ion Do chất lực liên kết lực tĩnh điện nên liên kết ion có tính chất là:  Bất định hướng: Tính bất định hướng khiến cho ion hút ion ngược dấu theo phương nên ion liên kết với ion trái dấu theo phương  Bất bão hịa: Tính bất bão hòa khiến cho ion hút ion ngược dấu với số lượng tối đa, ngoại trừ hiệu ứng lập thể làm hạn chế lượng ion trái dấu bao quanh ion Hệ phân bố không gian ion chủ yếu phụ thuộc vào kích thước điện tích ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 38 Do tính bất định hướng bất bão hòa liên kết ion nên hợp chất ion tạo thành tinh thể ion không tạo thành phân tử riêng lẻ Các phân tử tồn trạng thái nhiệt độ cao Ví dụ 14400C có phân tử NaCl Tinh thể NaCl tinh thể CsCl 3.3.3 Độ bền liên kết ion Đối với liên kết ion, lượng liên kết khơng tính riêng cho tương tác hai ion trái dấu mà tính chung cho mạng lưới, giá trị gọi lượng mạng lưới Năng lượng mạng lưới hợp chất ion định nghĩa lượng tỏa tạo thành mol tinh thể hợp chất ion từ ion riêng lẻ thể khí Năng lượng mạng lưới tính theo biểu thức: Uml   k Trong đó: (q   q  )e2   1   (r   r  )  n  hệ số tỉ lệ k q+, q– điện tích cation anion r+, r– bán kính cation anion n hệ số đẩy Born, n >1, n phụ thuộc vào cấu hình điện tử ion; xác định từ độ chịu nén tính chất quang học tinh thể Các giá trị n theo cấu hình điện tử ion Cấu hình điện tử He Ne Ar Kr Xe n 10 12 Độ bền liên kết ion lớn cation anion có:  Điện tích lớn nghĩa q+ q–   Bán kính nhỏ nghĩa r+ r–  Yếu tố điện tích q+ q– quan trọng yếu tố điện tích biến thiên lớn theo tích số điện tích Yếu tố bán kính r+ r– khơng quan trọng yếu tố bán kính biến thiên nhỏ theo tổng số bán kính cation anion Ví dụ: Xét biến đổi lượng tương tác tĩnh điện hợp chất AIXI có bán kính cation anion tăng điện tích anion lên gấp đơi giảm bán kính anion cịn nửa Điện tích bán kính Năng lượng tĩnh điện Giá trị tương đối CuuDuongThanCong.com q– = –1, r– = Uk (1  1)e2 (1  1) A q– = –2, r– = Uk (1  2)e2 (1  1) 2A q– = –1, r– = 0,5 Uk (1  1)e2 (1  0,5) 1,33A https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 39 Năng lượng mạng lưới số hợp chất ion Hợp chất Năng lượng mạng (kJ/mol) LiF LiI NaF NaCl NaI KF KBr KI MgF2 MgO 1024 744 911 788 693 815 682 641 2910 3938 3.4 Liên kết cộng hóa trị 3.4.1 Thuyết liên kết hóa trị 3.4.1.1 Các luận điểm sở thuyết VB Quan điểm Lewis có hạn chế khơng giải thích độ bền hóa học, tính định hướng hình dạng phân tử Để giải vấn đề này, thuyết liên kết hóa trị phát triển với luận điểm sau: Luận điểm 1: Liên kết cộng hóa trị hình thành ghép đơi điện tử có spin đối song có xen phủ vân đạo nguyên tử Vì điện tử liên kết có tính chất định xứ vùng hai hạt nhân  Sự xen phủ có hiệu tạo liên kết độ xen phủ S >  Sự xen phủ có hiệu âm độ xen phủ S <  Sự xen phủ hiệu độ xen phủ S = Lực liên kết cộng hóa trị mang chất điện điện tích âm điện tử liên kết kéo hạt nhân mang điện tích dương lại gần Luận điểm 2: Hóa trị nguyên tố số điện tử độc thân có nguyên tố trạng thái hay kích thích Trạng thái kích thích làm tăng số điện tử độc thân nguyên tử Ví dụ: Be, B, C, P, S, Cl Be* (hóa trị 2) Be     B* (hóa trị 3) B      C* (hóa trị 4) C   2s   2p   2s     S* (hóa trị 6)  CuuDuongThanCong.com      2p P* (hóa trị 5)    https://fb.com/tailieudientucntt  HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 40 Cl* (hóa trị 7)   3s      3p 3d Luận điểm 3: Liên kết bền mức độ xen phủ vân đạo lớn (mật độ điện tử hai hạt nhân lớn nhất) Mức độ xen phủ phụ thuộc vào: hình dạng, kích thước, lượng vân đạo, hướng xen phủ kiểu xen phủ chúng 3.4.1.2 Tính chất liên kết cộng hóa trị theo VB Liên kết cộng hóa trị có tính chất đặc trưng là:  Định hướng: Các nguyên tử liên kết với theo phương xác định cho xen phủ lớn  Bão hòa: Một nguyên tử liên kết với lượng xác định nguyên tử khác tùy vào số lượng vân đạo hóa trị electron hóa trị nguyên tử 3.4.1.3 Độ bền liên kết cộng hóa trị theo VB Độ bền liên kết cộng hóa trị lớn thỏa mãn Yếu tố  Hai vân đạo liên kết có lượng gần nhau: Đồng  Độ xen phủ hai vân đạo lớn: Xen phủ  Mật độ điện tử vùng xen phủ lớn: Mật độ Trong đó, yếu tố mật độ quan trọng lượng điện tích âm điện tử keo kết dính hai hạt nhân mang điện tích dương Hệ nguyên tố thuộc chu kỳ nhỏ tạo hợp chất với liên kết cộng hóa trị bền vững nguyên tố thuộc chu kỳ lớn 4, 5, … 3.4.1.4 Liên kết cộng hóa trị-cho nhận theo VB Trong trường hợp nguyên tử có đơi điện tử tự ngun tử cịn lại có vân đạo trống (như NH3 H) liên kết cộng hóa trị thực cách xen phủ hai vân đạo liên kết đôi điện tử nguyên tử cung cấp Liên kết gọi liên kết cộng hóa trị-cho nhận hay liên kết phối trí theo Lewis Kết hóa trị tối đa nguyên tử số vân đạo hóa trị có khả tham gia tạo liên kết nguyên tử 3.4.1.5 Các loại liên kết Liên kết  liên kết hình thành xen phủ dọc theo trục đối xứng vân đạo nguyên tử Hàm sóng chung có dạng dấu đối xứng qua trục liên nhân CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 41 Liên kết  liên kết hình thành xen phủ phía bên trục đối xứng vân đạo nguyên tử Hàm sóng chung có dạng đối xứng qua trục liên nhân bất đối xứng dấu d+d 3.4.1.6 Tính định hướng liên kết cộng hóa trị hình dạng phân tử Liên kết cộng hóa trị phân bố theo phương cho xen phủ cực đại Vì hình dạng vân đạo tham gia liên kết có ảnh hưởng định đến hình dạng phân tử 3.4.1.6.1 Phân tử nguyên tử Trường hợp liên kết ss: Các vân đạo có đối xứng cầu nên độ xen phủ phụ thuộc vào khoảng cách hạt nhân mà không phụ thuộc vào hướng liên kết Trường hợp liên kết sp: Độ xen phủ cực đại trục liên nhân trùng với trục vân đạo p tham gia liên kết Trường hợp liên kết pp: Độ xen phủ cực đại trục liên nhân trùng với trục vân đạo p tham gia liên kết Độ bền liên kết cộng hóa trị tỉ lệ với độ xen phủ Nếu quy ước độ xen phủ ss 1, ta có: Loại liên kết ss sp pp Độ xen phủ 3 3.4.1.6.2 Phân tử nguyên tử Ví dụ phân tử H2S có cấu góc hình thành liên kết sp (a) vân đạo s hydro (b) vân đạo p vuông góc lưu huỳnh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HĨA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 42 Góc liên kết thực tế 920 liên kết SH phân cực làm hydro tích điện dương đẩy Ví dụ phân tử BeH2 có cấu thẳng hàng hình thành liên kết ss sp (a) vân đạo s hydro (b) vân đạo s vân đạo p lưu huỳnh Chưa thể giải thích cách thỏa đáng cấu 3.4.1.6.3 Phân tử nguyên tử Ví dụ phân tử NH3 có cấu tháp hình thành liên kết sp (a) vân đạo s hydro (b) vân đạo p vng góc lưu huỳnh Góc liên kết thực tế 104,5 giải thích liên kết NH phân cực khiến cho hydro tích điện dương đẩy Ví dụ phân tử BF3 có cấu tam giác phẳng hình thành liên kết sp pp (a) vân đạo p fluor (b) vân đạo s vân đạo p bor Chưa thể giải thích cách thỏa đáng cấu 3.4.1.6.4 Phân tử nhiều nguyên tử Các phân tử CH4, PF5, SF6,… có cấu tứ diện, tháp đôi tam giác, bát diện,… Chưa thể giải thích cách thỏa đáng cấu 3.4.1.7 Thuyết lai hóa 3.4.1.7.1 Nguyên tắc lai hóa Để giải thích cách thỏa đáng cấu BeH2, BF3, CH4,… Pauling Slater bổ sung thêm khái niệm lai hóa vào thuyết VB Theo thuyết lai hóa, nguyên tử liên kết tổ hợp tuyến tính n vân đạo hóa trị lại thành n vân đạo lai hóa (hybrid orbital) có lượng, hình dạng, kích thước giống để liên kết thuận lợi phân tử có lượng thấp 3.4.1.7.2 Các kiểu lai hóa thơng thƣờng Kiểu lai hóa Các vân đạo tham gia Hình dạng lai hóa vân đạo lai hóa Thí dụ sp sp thẳng hàng BeH2 sp2 s  2p tam giác BF3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 43 sp3 s  3p tứ diện CH4 dsp2, sp2d d  s  2p vuông phẳng PtCl42 dsp3, sp3d s  3p  d lưỡng tháp tam giác PF5 d2sp3, sp3d2 2d  s  3p bát diện SF6 Trục Mặt xích đạo dsp2, sp2d dsp3, sp3d d2sp3, sp3d2 3.4.1.7.3 Điều kiện lai hóa bền Trạng thái lai hóa bền thỏa mãn Yếu tố  Các vân đạo lai hóa có lượng gần nhau:  Mật độ điện tử vân đạo nguyên tử tham gia lai hóa lớn:  Đồng Mật độ Độ xen phủ sử dụng vân đạo lai hóa tạo liên kết với nguyên tử khác lớn: Xen phủ 3.4.1.7.4 Phƣơng pháp xác định trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm Để xác định trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm cần phải biết tổng số cặp điện tử (T) gồm số liên kết  số cặp điện tử hóa trị tự (L) xung quanh nguyên tử trung tâm Mỗi nguyên tử liên kết với nguyên tử trung tâm đóng góp điện tử vào nguyên tử trung tâm Riêng oxi lưu huỳnh khơng đóng góp điện tử Do cách xác định T sau:  Đối với phân tử trung hòa điện ABi (i > 1): T  (  L)  Số điện tử tạo liên kết  +Số điện tử hóa trị tự Số điện tử hóa trị A+i = 2  Đối với ion âm ABin (i > 1): T  (  L)   Đối với ion ABin+ (i > 1): T  (  L)  Soá điện tử hóa trị A  i  n Số điện tử hóa trị A  i  n Lưu ý: trường hợp phối tử B O, S i = CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HĨA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 62 Các trạng thái ngưng tụ xếp theo độ trật tự 4.2 Trạng thái khí Ở trạng thái khí, tiểu phân có động lớn hẳn nên xem tiểu phân chuyển động hỗn loạn chiếm tồn thể tích hệ Cấu trúc chất khí hồn tồn vơ trật tự Vì vậy, chất khí khơng tích hình dạng xác định Các tiểu phân va chạm vào thành bình tạo nên áp suất chất khí Các đơn vị đo áp suất thơng thường atm, N/m2, mH2O,… 1atm = 1,013105 N/m2 = 9,81 mH2O Khoảng cách tiểu phân lớn hàng chục lần so với kích thước tiểu phân nên nén chất khí cách dễ dàng 4.2.1 Phương trình trạng thái khí lý tưởng Khí lý tưởng khí chứa tiểu phân có đặc trưng sau:  Các tiểu phân khơng tích  Các tiểu phân khơng tương tác với Trạng thái khí đặc trưng thông số trạng thái sau:  Nhiệt độ T  Áp suất P  Thể tích V  Số mol n Phương trình khí lý tưởng biểu diễn mối liên hệ thông số trạng thái: PV  nRT Trong đó: n số mol chất khí R hệ số tỉ lệ gọi số khí lý tưởng, R = 8,31 J/mol.độ = 2,0 cal/mol.độ = 0,082 .atm/mol.độ Điều kiện tiêu chuẩn quy ước T = 250C P = atm 4.2.2 Hỗn hợp khí lý tưởng 4.2.2.1 Áp suất riêng phần Xét hỗn hợp khí lý tưởng gồm khí A, B, C,… Mỗi loại khí va đập lên thành bình tạo áp suất độc lập với khí khác CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HĨA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 63 Áp suất riêng khí gọi áp suất riêng phần Pi khí Áp suất riêng phần Pi chất khí hỗn hợp khí áp suất có lượng khí chiếm tồn thể tích hỗn hợp nhiệt độ cho Áp suất chung hỗn hợp khí tổng áp suất riêng phần tất khí có hỗn hợp Ta có: P  P A  P B  P C  Tổng quát: P   Pi i Trong đó: Pi áp suất riêng phần khí i 4.2.2.2 Nồng độ mol riêng phần Xét hỗn hợp khí lý tưởng gồm nA mol khí A, nB mol khí B nC mol khí C Nồng độ mol riêng phần xA khí A tính công thức: xA  nA nA  nB  nC Tổng quát, nồng độ mol riêng phần xj khí J tính cơng thức: xj  nj n i i Hệ là: a Tổng nồng độ mol riêng phần tất chất khí hỗn hợp x i i 1 b Áp suất riêng phần Pi khí i tính cơng thức: Pi  x i P 4.2.3 Khí thật Khí thật khác khí lý tưởng là:  Các tiểu phân tích  Các tiểu phân có tương tác với Trong kỹ thuật, biểu diễn khác biệt cách đơn giản cách thêm hệ số nén Z vào phương trình khí lý tưởng PV  nRTZ Trong khoa học, cách xác hơn, ta có:  a  Đối với mol khí thật:  P    V  b   RT V   Đối với n mol khí thật: Trong đó: a b  n2a  P     V  nb   nRT V2   hệ số biểu thị tác động tương tác tiểu phân hệ số biểu thị tác động thể tích tiểu phân CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HĨA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 64 4.3 Trạng thái lỏng Khi cung cấp lượng cho chất rắn tiểu phân có lượng cao nên không dao động chung quanh vị trí cân mà cịn quay, tịnh tiến trượt lên chưa đủ lượng để chuyển động hỗn loạn trạng thái khí Trạng thái gọi trạng thái lỏng Thực tế có trật tự chất lỏng trật tự nằm không gian nhỏ nên gọi trật tự gần Hệ chất lỏng có đặc trưng sau: a Chất lỏng tích xác định chất rắn b Chất lỏng khơng có hình dạng xác định mà lấy hình dạng bình chứa c Chất lỏng có tính đẳng hướng xếp theo phương khác hỗn độn d Khoảng cách tiểu phân gần với kích thước tiểu phân nên chất lỏng bị nén cách khó khăn e Các tiểu phân nằm bề mặt chất lỏng bị tiểu phân bên hút vào bên tạo thành sức căng bề mặt nên bề mặt chất lỏng có xu hướng co lại để có diện tích nhỏ 4.4 Trạng thái rắn tinh thể 4.4.1 Đại cương tinh thể 4.4.1.1 Mạng lưới tinh thể Tinh thể bao gồm tiểu phân xếp cách trật tự theo phương không gian Nếu xem tiểu phân tạo thành tinh thể điểm vật lý điểm đặt tiểu phân tạo thành mạng lưới không gian tinh thể gọi mạng tinh thể Các điểm đặt gọi nút mạng Các nút nằm đường thẳng tạo thành hàng Mạng lưới tinh thể Mặt phẳng nút mạng không thẳng hàng tạo thành gọi mặt mạng Hình bình hành có cạnh hàng song song kề gọi mắt mạng Hình hộp có đỉnh nút mạng gọi mạng Ơ mạng có nút mạng đỉnh gọi ô mạng đơn giản Ơ mạng cịn có nút mạng cạnh, mặt hay bên ô mạng gọi ô mạng phức tạp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 65 Ô mạng tinh thể 4.4.1.2 Ô mạng sở Ô mạng sở mạng có tính chất:  Có thể tích cực tiểu  Mà giữ đầy đủ yếu tố đối xứng tinh thể  Có số cạnh góc cực đại  Có số góc vng cực đại Vì vậy, ô mạng sở đặc trưng cho tinh thể thông số mạng:  Cạnh ô mạng a, b c  Góc mạng ,    Vị trí nút mạng Tương ứng với hệ tinh thể có ô mạng sở ô mạng sở Hệ tinh thể Đặc tính Hệ tinh thể Lập phương a=b=c  =  =  = 900 Lục phương a=bc  =  = 900 ;  = 1200 Trực thoi abc  =  =  = 900 Tứ phương a=bc  =  =  = 900 Đơn tà abc  =  = 900 ;   900 Tam phương a=b=c  =  =   900 Tam tà abc  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Đặc tính HĨA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 66 4.4.1.3 14 mạng Bravais Trong ô mạng sở nêu trên, nút mạng nằm đỉnh mạng Ngồi vị trí đỉnh, nút mạng cịn phân bố vị trí khác tạo thành mạng sở biến thể STT Vị trí nút mạng Loại mạng sở Chỉ nằm đỉnh ô mạng Ô mạng sở Nguyên thủy Ở tâm mạng Ơ mạng sở Tâm khối Ở tâm mặt mạng Ơ mạng sở Tâm diện Ở tâm đáy mạng Ơ mạng sở Tâm đáy Có hệ tinh thể với loại mạng sở khác nên tính tốn đơn giản ta có  = 28 mạng sở Bravais chứng minh có 14 mạng sở số hệ phải thiếu số loại ô mạng không thỏa mãn yếu tố đối xứng Vì vậy, 14 mạng gọi 14 mạng Bravais Các loại ô mạng sở bậc thấp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 67 Các loại ô mạng sở bậc cao Nếu tinh thể chứa loại tiểu phân nằm nút mạng tiểu phân nút mạng mạng Bravais Ví dụ: tinh thể kim loại natri, đồng, … (mục 4.4.2.1) Nếu tinh thể chứa loại tiểu phân có tiểu phân khơng nằm nút mạng tinh thể gồm vài mạng Bravais mạng lồng vào tạo thành mạng tinh thể chung chất Ví dụ: tinh thể kim cương hình thành mạng lập phương diện tâm nguyên tử carbon lồng vào (mục 4.4.2.3) Nếu tinh thể chứa nhiều loại tiểu phân loại tiểu phân có loại mạng Bravais riêng mạng lồng vào tạo thành mạng tinh thể chung chất Ví dụ: Ô mạng sở CsCl gồm mạng Bravais lập phương nguyên thủy ion Cs + Cl lồng vào Tinh thể chất xây dựng cách tịnh tiến ô mạng sở chất với bước tịnh tiến a, b c theo phương x, y z khơng gian CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HĨA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 68  Hướng tịnh tiến mạng sở Sự hình thành tinh thể cách tịnh tiến ô mạng sở 10 Do đó, tùy thuộc vào vị trí tiểu phân ô mạng sở mà tiểu phân tham gia vào số lượng ô mạng khác 11 Vì vậy, phần đóng góp tiểu phân vào mạng sở khác nhau:  Tiểu phân nằm bên ô mạng sở tham gia vào mạng sở nên có phần đóng góp  Tiểu phân nằm mặt ô mạng sở tham gia vào ô mạng sở nên có phần đóng góp 1/2  Tiểu phân nằm cạnh ô mạng sở tham gia vào mạng sở nên có phần đóng góp 1/4  Tiểu phân nằm đỉnh ô mạng sở tham gia vào ô mạng sở nên có phần đóng góp 1/8 Phần đóng góp tiểu phân vào mạng sở 4.4.2 Phân loại mạng tinh thể theo liên kết – Tính chất vật lý chất Để hiểu khác tính chất vật lý chất cần phải xác định chất liên kết tiểu phân (nguyên tử, phân tử, ion) tạo thành chất Trong phần giới thiệu kiểu mạng tinh thể chứa loại liên kết tiểu phân tính chất vật lý chất ứng với kiểu mạng (Trên thực tế có kiểu mạng phức tạp chứa nhiều loại liên kết tiểu phân tạo thành mạng tinh thể có cấu trúc lớp, mạch) 4.4.2.1 Tinh thể kim loại Mạng tinh thể tạo thành kim loại gọi mạng tinh thể kim loại Trong mạng tinh thể kim loại nút mạng nguyên tử kim loại liên kết với loại liên kết đặc biệt gọi liên kết kim loại CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 69 Li, Na, K, Ba, Cr, … có cấu trúc lập phương tâm khối Al, Cu, Ag, Au, Ni, …có cấu trúc lập phương tâm diện Be, Mg, Zn, Cd, Ti, … có cấu trúc lục phương đặc khít (body-centred cubic: bcc) (cubic close-packed: ccp) (hexagonal close-packed: hcp) Theo mơ hình cổ điển cho liên kết kim loại thực điện tử hóa trị kim loại di chuyển tự toàn khối kim loại tạo thành đám mây điện tử liên kết cation kim loại với Mơ hình giải thích tính chất dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo, dễ kéo dài dát mỏng,… kim loại Mơ hình rõ ràng, dể hiểu Song khơng giải thích số tính chất tính bán dẫn, dẫn nhiệt, ánh kim,… kim loại (Để giải thích đầy đủ tính chất kim loại phải sử dụng mơ hình theo học lượng tử với thuyết miền lượng, thực chất thuyết vân đạo phân tử áp dụng cho hệ có khoảng 1023 nguyên tử) Lực liên kết kim loại phụ thuộc vào số điện tử hóa trị tham gia liên kết Số điện tử liên kết lớn, liên kết chặt chẽ, lượng mạng tinh thể kim loại lớn Tính chất vật lý chất rắn có kiểu tinh thể kim loại  Liên kết kim loại vững nên kim loại khó nóng chảy, khó bay Hầu hết kim loại điều kiện thường chất rắn (trừ thủy ngân: tonóng chảy = 38,9oC; Gali: tonóng chảy = 29,8oC)  Liên kết kim loại có chất khơng định xứ nên tinh thể kim loại tính dẻo, có khả kéo dài, dát mỏng  Các tinh thể kim loại có tính dẫn điện tốt Khi nhiệt độ tăng, tính dẫn điện kim loại giảm 4.4.2.2 Tinh thể ion Tại nút mạng ion Các ion trái dấu hút với lực hút tĩnh điện gọi liên kết ion Trong tinh thể, ion phân bố liên tục đặn, tách riêng thành phân tử riêng rẽ Do đó, tinh thể ion, khái niệm phân tử không cịn ý nghĩa cơng thức hóa học hợp chất đặc trưng cho tỉ lệ ion tinh thể CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 70 Cấu trúc ZnS Ion Zn Cấu trúc NaCl 2+ Cấu trúc CsCl Ion Na Ion Cl Ion Cl Ion Cs+ + Ion S2 Độ bền liên kết ion đánh giá lượng mạng tinh thể ion (Uml) Giá trị Uml đo lượng tỏa hình thành phân tử gam chất tinh thể từ ion lập trạng thái khí Mq+ (k) + Xq (k)   MX (tinh thể) + Uml Giá trị lượng mạng lưới tính theo biểu thức BornLande: (q   q  )e2   Uml   k 1   (r   r  )  n  Trong đó: k hệ số tỉ lệ q+, q– điện tích cation anion r+, r– bán kính cation anion n hệ số đẩy Born, n >1, n phụ thuộc vào cấu hình điện tử ion; xác định từ độ chịu nén tính chất quang học tinh thể Từ biểu thức tính Uml nhận thấy: lượng mạng lưới tỉ lệ thuận với điện tích ion tỉ lệ nghịch với khoảng cách hai ion trái dấu Tính chất vật lý chất rắn có kiểu tinh thể ion  Các hợp chất ion có lượng mạng lớn nên có nhiệt độ nóng chảy cao Tuy nhiên, ion tạo thành hợp chất ion bền hợp chất bị phân hủy trước đạt đến nhiệt độ nóng chảy  Ở trạng thái rắn, lực hút tĩnh điện ion trái dấu lớn nên tinh thể ion khơng dẫn điện Ở trạng thái nóng chảy, hợp chất ion trở nên dẫn điện chuyển động ion tác dụng điện trường  Liên kết ion loại lực liên kết mạnh nên tinh thể ion có độ cứng lớn lại dịn 4.4.2.3 Tinh thể cộng hóa trị Tinh thể cộng hóa trị cịn gọi tinh thể nguyên tử đơn vị cấu trúc nguyên tử Trong tinh thể, nút mạng nguyên tử trung hòa điện liên kết với liên kết cộng hóa trị Liên kết nguyên tử thực theo quy luật toàn tinh thể Ở đây, khái niệm phân tử riêng rẽ khơng có ý nghĩa mà tồn tinh thể coi đại phân tử Công thức hợp chất với cấu trúc tinh thể nguyên tử có ý nghĩa biểu diễn tỉ lệ nguyên tử nguyên tố khác tinh thể CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 71 Cấu trúc kim cương Cấu trúc SiO2 Nguyên tử O Nguyên tử Si Liên kết cộng hóa trị có độ bền lớn nên tinh thể cộng hóa trị có lượng mạng lớn Liên kết cộng hóa trị nguyên tử bền, lượng mạng có giá trị lớn Tính chất vật lý chất rắn có kiểu tinh thể cộng hóa trị  Các chất có mạng tinh thể cộng hóa trị có lượng mạng lớn nên bền vững, có độ cứng lớn, có nhiệt độ nóng chảy cao  Do định xứ điện tử nguyên tử nên chất có kiểu tinh thể cộng hóa trị khơng dẫn điện  Liên kết cộng hóa trị có tính chất định xứ lực liên kết mạnh nên tinh thể cộng hóa trị có độ cứng lớn lại dịn 4.4.2.4 Tinh thể phân tử 4.4.2.4.1 Liên kết Van der Waals Giữa phân tử bão hịa hóa trị ln ln tồn tương tác tĩnh điện yếu gọi liên kết Van der Waals Liên kết Van der Waals bao gồm tương tác sau: Tương tác định hướng (thường trực) xuất phân tử bị phân cực Các phân tử bị phân cực hút lẫn cực trái dấu phân tử Tương tác làm cho phân tử xếp theo hướng xác định Tương tác cảm ứng (tạm thời) xuất phân tử có cực phân tử khơng có cực Phân tử có cực làm phân cực tạm thời phân tử khơng có cực tạo lực hút lẫn cực trái dấu phân tử Tương tác khuếch tán xuất nhờ lưỡng cực tạm thời phân tử dù có cực hay khơng Các lưỡng cực tạm thời ln xuất hiện, chuyển đổi, biến tạo tương tác cảm ứng khiến cho phân tử hút lẫn Tương tác định hướng CuuDuongThanCong.com Tương tác cảm ứng Tương tác khuếch tán https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 72 Liên kết Van der Waals tương tác yếu có lượng liên kết < 40 kJ/mol Lực liên kết giảm nhanh khoảng cách phân tử tăng lên Độ bền liên kết Van der Waals  Tương tác khuếch tán giữ vai trò quan trọng phân tử mạnh thể tích phân tử lớn, hay nói cách khác, khối lượng phân tử M cao  Tương tác định hướng giữ vai trò quan trọng phân tử phân cực mạnh phân tử phân cực mạnh (moment lưỡng cực  phân tử lớn)  Tương tác cảm ứng thường yếu Ví dụ:  Nhiệt độ sôi CH3OH < C2H5OH < C3H7OH  Nhiệt độ nóng chảy sơi Cl2 < Br2 < I2  Các ankan có số cacbon: từ  4: chất khí; từ  17: chất lỏng; từ 18 trở lên: chất rắn 4.4.2.4.2 Liên kết Hydro Xét mơ hình liên kết sau: Trong đó: X Y  H+X nguyên tố có độ âm điện lớn F, O, N hay nguyên tử gắn với nguyên tử có độ âm điện lớn F3C, NC,… Y nguyên tố có độ âm điện lớn F, O, N Cl hay nhóm có liên kết  nối đơi, nhân thơm,… Do X có độ âm điện lớn nên kéo điện tử H phía làm H thiếu điện tử phân cực dương H tương tác tĩnh điện với nguyên tử Y phân cực âm Lực liên kết gọi liên kết hydro Liên kết hydro tạo thành giải thích H liên kết với nguyên tử có độ âm điện lớn bị phân cực dương trở thành proton (H+) có kích thước nhỏ, nhờ bị nguyên tử nguyên tố âm điện khác hút, có khả xâm nhập vào lớp vỏ điện tử nguyên tử mà không bị đẩy để tạo thành liên kết Liên kết hydro mang chất tĩnh điện, thường biểu diễn dấu ba chấm “” Liên kết hydro liên kết yếu có lượng khoảng 8–40 kJ/mol lúc liên kết hóa học có lượng vào khoảng vài trăm kJ/mol Độ bền liên kết hydro  Liên kết hydro mạnh X có độ âm điện lớn kích thước nhỏ Các loại liên kết hydro  Liên kết hydro liên phân tử liên kết hydro thực phân tử Liên kết xem trường hợp đặc biệt tương tác định hướng phân tử  Liên kết làm nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi hợp chất tăng đáng kể so với chất có khối lượng xấp xỉ khơng có liên kết hydro CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HĨA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT  73 Khi phân tử chất tan dung môi (chất làm mơi trường hịa tan) có liên kết hydro độ tan chất tan dung mơi tăng lên Ví dụ: rượu etylic tan vơ hạn nước phân tử chất tan C2H5OH phân tử dung mơi H2O tạo liên kết hydro   Cũng cần lưu ý, độ tan nước rượu, amin, axit hữu giảm số cacbon mạch hydrocacbon tăng  Làm giảm độ acid acid nhị hợp liên kết hydro Liên kết hydro nội phân tử liên kết hydro thực phân tử  Liên kết làm phân tử bị co lại khiến nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi giảm Ví dụ: Hợp chất o-nitrophenol p-nitrophenol Nhiệt độ nóng chảy o C 45 215 Nhiệt độ sôi o C 114 279 4.4.2.4.3 Đặc điểm tinh thể phân tử Tinh thể phân tử tạo thành phân tử trung hòa điện liên kết với lực hút phân tử (liên kết Van der Waals liên kết hydro) Tuy nhiên cần lưu ý rằng, phân tử nguyên tử liên kết với liên kết cộng hóa trị, liên kết tồn phân tử riêng biệt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 74 Cấu trúc CO2 (Băng khô) Cấu trúc H2O Năng lượng mạng tinh thể có giá trị phụ thuộc vào lực hút phân tử Lực hút phân tử mạnh lượng mạng lớn Tính chất vật lý chất rắn có kiểu tinh thể phân tử  Do lực hút phân tử yếu nên tinh thể phân tử dễ bị nóng chảy, dễ bay hơi; mềm dễ bị cắt  Các chất có mạng tinh thể phân tử chất cách điện electron định xứ phạm vi phân tử 4.4.2.5 Cấu trúc tinh thể có liên kết hỗn tạp Trong tinh thể diện lúc nhiều loại liên kết tiểu phân Các loại liên kết thường có độ bền liên kết khác dẫn đến độ bền liên kết theo phương không gian khác Điều dẫn đến việc tạo thành cấu trúc có khác biệt rõ rệt xem xét theo phương Cấu trúc tương ứng với số phương liên kết STT Số phương liên kết mạnh Số phương liên kết yếu Cấu trúc Lớp 2 Mạch Ví dụ 1: Tinh thể BeCl2 có cấu trúc mạch:  Trong mạch, nguyên tử Be Cl liên kết với liên kết Ion – Cộng hóa trị  Các mạch liên kết với liên kết Van der Waals CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 75 Ví dụ 2: Tinh thể FeCl3 có cấu trúc lớp:  Trong lớp, nguyên tử Fe Cl liên kết với liên kết Ion – Cộng hóa trị  Các lớp liên kết với liên kết Van der Waals Ví dụ 3: Tinh thể graphite có cấu trúc lớp:  Trong lớp, nguyên tử C liên kết với liên kết Cộng hóa trị Trong đó, nguyên tử C có trạng thái lai hóa sp2 tạo thành liên kết  liên kết  Các điện tử  phân bố lớp khơng định xứ góp phần vào tính dẫn điện graphite  Các lớp liên kết với liên kết Van der Waals CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HÓA ĐẠI CƢƠNG A1  LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT 76 Tính chất vật lý chất rắn có kiểu tinh thể với liên kết hỗn tạp  Các tinh thể có liên kết hỗn tạp tạo thành lớp-mạch có cấu trúc trung gian mạng Van der Waals mạng cộng hóa trị hay ion  Do lớp-mạch có kích thước vơ lớn nên khơng thể di chuyển tự khiến cho nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi chủ yếu phụ thuộc vào lực liên kết bên lớp-mạch  Tinh thể loại nóng chảy lớp-mạch bị cắt đứt tạo thành tập hợp nhỏ có khả di chuyển tự  Tính dẫn điện tinh thể có cấu trúc lớp-mạch phụ thuộc loại liên kết lớp mạch:  Các tinh thể có cấu trúc lớp-mạch với liên kết lớp mạch phân cực chất cách điện  Các tinh thể có cấu trúc lớp-mạch với liên kết lớp-mạch phân cực mạnh FeCl3, FeCl2, SnCl2,… thường chất cách điện dẫn điện trạng thái nóng chảy CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... (kJ/mol) H2 ? ?21 s < *1s 0,74 4 32 He2 ? ?21 s < ? ?2* 1s – – Li2 ? ?22 s 2, 67 105 Be2 ? ?22 s <  *22 s – – B2 ? ?22 s <  *22 s < 12px = 12py 1,59 28 7 C2 ? ?22 s <  *22 s < ? ?22 px = ? ?22 py 1,31 628 N2 ? ?22 s <  *22 s < ? ?22 px...  *22 s < ? ?22 pz < ? ?22 px = ? ?22 py <  *22 px =  *22 py 1, 42 155 Cl2 ? ?23 s <  *23 s < ? ?23 pz < ? ?23 px = ? ?23 py <  *23 px =  *23 py 1,99 57 Br2 ? ?24 s <  *24 s < ? ?24 pz < ? ?24 px = ? ?24 py <  *24 px =  *24 py 2, 28 45 I2... (kJ/mol) N2 + ? ?22 s <  *22 s < ? ?22 px = ? ?22 py < 12pz 2, 5 1, 12 828 O2 + ? ?22 s <  *22 s < ? ?22 pz < ? ?22 px = ? ?22 py < *12px = *2py 2, 5 1 ,20 6 72 Dễ dàng nhận thấy theo thuyết MO phân tử O2 2px nên phù