- Một số kiểu mạng tinh thể kim loại Mạng lập phơng đơn giản:
1 .Cấu tạo khơng gian của các phân tử đợc biểu diễn nh sau:
⇒4 ion Cl-
Si H Br Br Br C H Br Br C H Br CH3 CH3 H3C SiHBr3 (1) CHBr3 (2) CH(CH3)3 (3)
- Gĩc liên kết đợc tạo thành bởi trục của đám mây electron của 2 obitan tạo thành liên kết . Sự phân bố mật độ electron của các đám mây này phụ thuộc vào độ âm điện của nguyên tử trung tâm A và phối tử X. ở cả 3 hợp chất nguyên tử trung tâm A đều cĩ lai hố sp3 vì lớp vỏ hố trị cĩ 4 cặp electron. Sự khác nhau về trị số của các gĩc chỉ phụ thuộc vào độ âm điện tơng đối giữa các nguyên tử liên kết.
- Khi so sánh 2 gĩc Br – A – Br ở (1) và (2), liên kết Si-Br phân cực hơn liên kết C-Br nên gĩc Br – C – Br cĩ trị số lớn hơn gĩc Br – Si – Br.
- Khi so sánh 2 gĩc Br – C – Br và H3C – C – CH3 ở (2) và (3), liên kết C – Br phân cực hơn liên kết C – CH3 nên gĩc ở (3) lớn hơn ở (2).
- Từ hai so sánh trên thấy rằng trị số các gĩc tăng dần theo thứ tự sau: Gĩc ở (1) < Gĩc ở (2) < Gĩc ở (3)
2. a) Đối với quá trình O2 → O2+ + e:
Từ giản đồ năng lượng và kết quả sự điền (sắp xếp) e vào giản đồ đú, ta cú cấu hỡnh e của O2 là [KK] 2 *2 2 4 *1 *1 , s s z x y x y σ σ σ π π π . Bậc liên kết n ═ (8 – 4)/2 ═ 2. Trong quỏ trỡnh O2 – e → O2 +
, chẳng hạn e này mất từ MO- π*y nờn cấu hỡnh e
của O2
+
là [KK]σ σ σ π π πs2 s*2 z2 x y4, x*1 *0y . Từ đú O2
+
cú bậc liên kết là n = (8-3)/2 = 2,5. Bậc liên kết trong O2+ (2,5) lớn hơn trong O2 (2) do đĩ quá trình ion hố này làm cho liên kết trong phần tử bền hơn.
b) Ta xet tương tự như trờn cho quỏ trỡnh N2 + e → N2-. Từ giản đồ năng lượng và kết quả sự điền e, ta cú cấu hỡnh e của N2: [KK] 2 *2 4 2
,
s s x y z
σ σ π σ ; ứng với bậc
liên kết l à
n = (8 – 2)/2 = 3. Khi N2 nhận thêm 1 electron, cấu hình electron trở thành [KK] 2 *2 4 2 *1
, ,
s s x y z x y
σ σ π σ π với bậc liờn kết là n = (8 – 3)/2 = 2,5.
Bậc liên kết giảm làm cho độ bền của liên kết giảm.
c) Đối với quá trình NO → NO+ + e: Bằng cách lý luận tơng tự thấy rằng bậc liên kết trong NO là 2,5, cịn trong NO+ là 3. Quá trình ion hố NO thành NO+ làm tăng độ bội của liên kết, do đĩ làm cho liên lết bền vững hơn.
3.a) Niken cú mức oxi hoỏ phổ biến nhất là +2; kẽm cũng cú mức oxi hoỏ phổ biến
nhất là +2.
Selen cú tớnh chất giống lưu huỳnh do đú cú khả năng tạo thành ion polyselenua Se 2
2
− hay [ -Se —Se-]2-.
Cấu tạo vuụng phẳng của phức chất [NiSe4]2- là do cấu hỡnh electron của ion Ni2+ cho phộp sự lai hoỏ dsp2.
Cấu tạo tứ diện đều của phức chất [ZnSe4]2- là do cấu hỡnh electron của Zn2+ cho phộp sự lai hoỏ sp3.
Tổng hợp của cỏc yếu tố trờn cho phộp đưa ra cấu tạo sau đõy của 2 phức chất:
Ni Se Zn Se Se Se Se Se Se Se
trong đú ion điselenua đúng vai trũ phối tử 2 càng.
b) [PtCl2(NH3)2] (1) là đồng phõn trans- đũi hỏi phức chất phải cú cấu tạo vuụng phẳng: Cl │ H3N—Pt—NH3 (1) │ Cl - Phản ứng của (1) với Ag2O: Trans-[PtCl2(NH3)2] + Ag2O + H2O → Trans-[PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ + 2OH-
- Etylenđiamin là phối tử hai càng mạch ngắn. Khi phối trớ với cỏc ion kim loại nú chỉ chiếm 2 vị trớ phối trớ cạnh nhau (vị trớ cis). Hiện tượng en khụng thể phản ứng với [PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ theo phản ứng:
[PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ + en → [PtCl2(NH3)2(H2O)2en]2+ + 2H2O chứng tỏ rằng 2 phõn tử H2O nằm ở 2 vị trớ trans đối với nhau. Như vậy cụng thức cấu tạo của phức chất phải là:
Pt Cl Cl H2O H2O NH3 NH3
Bài 18:Khoảng cách giữa các hạt nhân trong phân tử NCl3 là r(N-Cl) = 0,176 nm; r(Cl - Cl) = 0,283 nm. Xác định dạng hình học bởi các hạt nhân nguyên tử trong các phân tử đĩ. Xác định kiểu lai hố của nguyên tử trung tâm. Đỏp ỏn: 107,1o
Bài 19:Để xác định cấu tạo của phân tử ở pha khí ngời ta dùng rộng rãi phơng pháp quang phổ. Phơng pháp quang phổ cho phép xác định khoảng cách giữa các hạt nhân dựa vào quang phổ phân tử. Theo số liệu quang phổ, ngời ta tính khoảng cách trong phân tử BI3: r(B-I) = 0,21 mm; r(I-I) = 0,364mm Xác định dạng hình học tạo nên bởi các hạt nhân nguyên tử đĩ. Kiểu lai hố nào của nguyên tử trung tâm cho phép mơ tả cấu tạo của phân tử đĩ.
Bài 20:Tính khoảng cách giữa 2 nguyên tử cacbon đầu mạch của propan, biết độ dài liên kết C-C là 1,54 A0.
Bài 21:Tính khoảng cách giữa 2 nguyên tử clo trong phân tử C2H2Cl2 biết độ dài liên kết nh sau: C = C: 1,33 A0; C - Cl : 1,76A0.
Bài 22:Tính gĩc liên kết HCHvà khoảng cách giữa 2 nguyên tử H trong phân tử CH4, biết độ dài liên kết C-H là 1,09 A0, phân tử cĩ cấu trúc tứ diện đều. Bài 23:Độ dài lỡng cực của phân tử photphin là 1,125 x 10-2nm. Tính momnen lỡng cực của phân tử PH3 bằng C.m và bằng Đơbai (D).
Đỏp ỏn: 1,8 x 10-30 C.m; 954 (D); 1D = 3,34.10-3 Cm.
Bài 24:Bằng thực nghiệm ngời ta đã xác định đợc giá trị momen lỡng cực của phân tử H2S là 1,09D và của liên kết S – H là 2,61.10–30 C.m. Hãy xác định: a) Gĩc liên kết HSHã .
b) Độ ion của liên kết S – H , biết rằng độ dài liên kết S – H là 1,33 Å.
Cho 1 D = 3,33. 10–30C.m. Giả sử à của cặp electron khơng chia của S là khơng đáng kể.
Bài 25:Hãy xác định khoảng cách giữa 2 nguyên tử iot trong 2 đồng phân hình học của phân tử C2H2I2 với giả thiết 2 đồng phân này cĩ cấu tạo phẳng.
(Cho độ dài liên kết C – I là 2,10 Å và C = C là 1,33 Å )
Bài 26:Phân tử F2O cĩ gĩc liên kết bằng 103,20. Hãy xác định giá trị momen lỡng cực của liên kết F – O , biết àurcủa phân tử F2O là 0,67 D. (0,54 D)
Bài 27:Bằng các phơng pháp vật lý ngời ta xác định đợc gĩc liên kết trong phân tử fomandehit bằng 1200. Các giá trị momen lỡng cực của liên kết lần lợt là:àuuuuurC H− = 0,4 D ;àuuuuurC O= = 2,3 D.
a) Nêu trạng thái lai hĩa của C và O.
b) Xác định giá trị momen lỡng cực (D) của phân tử fomandehit.
Bài 28:Nêu cấu trúc phân tử H2O. Tính giá trị momen lỡng cực (D) của phân tử, nếu biết gĩc liên kết = 1050; àuuuuurO H− = 1,52 D.
Bài 29:
Viết cấu tạo các dạng dicloetilen. Xác định giá trị momen lỡng cực (D) cho mỗi dạng, nếu biết gĩc liên kết = 1200, àuuuuurC H− = 0 ; àuuuuurC Cl− = 1,6 D.
Bài 30: Xác định momen lỡng cực (D) àuuurClvà àuuuurNO2 trong các dẫn xuất thế 2 lần
của nhân benzen sau: 1,2 – dinitrobenzen (àur= 6,6 D); 1,3 – diclobenzen (àur= 1,5 D); para – nitrơToluen (àur= 4,4 D); nitrobenzen (àur= 4,2 D).