Bài giảng sự lai hóa các obitan nguyên tử

Nội dung Text: SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ VÀ HÌNH DẠNG CỦA PHÂN TỬ

1. Họ tên: Vũ Thị Thơm Lớp : DH8H Ngành: SP Hóa học MSSV : DHH071472 NĂM HỌC 2009 -2010
2. Baøi 18: SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ VÀ HÌNH DẠNG CỦA PHÂN TỬ I. Khái niệm về sự lai hóa II. Các kiểu lai hóa thường gặp 1. Lai hóa sp 2. Lai hóa sp2 3. Lai hóa sp3
3. NỘI DUNG I. Khái niệm về sự lai hóa II. Các kiểu lai hóa thường gặp III. Nhận xét chung về thuyết lai hóa IV. Sự xen phủ trục và xen phủ bên V. Sự tạo thành LK đơn, đôi, ba
4. Thế nào là liên kết cộng hóa trị? Giải thích sự hình thành liên kết cộng hóa trị bằng sự xen phủ các obitan trong phân tử CH4. Trả lời: Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung.
5. Tái hiện kiến thức: Viết công thức electron và CTCT của phân tử CH4 Công thức electron và công thức cấu tạo phân tử CH4 4 liên kết C−H 1H: 1s1 tạo bởi 4 • 6C 1s2 2s2 2p2 obitan hoá trị (1AO 2s + C* 1s2 2s1 2p3 6 3AO 2p của C H xen phủ với 4 H AO 1s của 4 H C H H C H nguyên tử H) H H
6. Như vậy, CH4 có 2 loại liên kết là 1 s−s và 3 s−p Thực nghiệm cho biết 4 liên kết C−H hoàn toàn giống nhau!
7. Cấu trúc không gian của phân tử CH4 H C H H H Để giải thích dạng hình học của các phân tử, hai nhà bác học Slây- tơ và Pau-linh đã đưa ra thuyết lai hóa
8. THUYẾT LAI HÓA Linus Pauling John Slater
9. Bài 18: Tiết 30: SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ. SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐÔI VÀ LIÊN KẾT BA
10. Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ NỘI DUNG I. Khái niệm về lai hóa Giải thích: khi nguyên tử C tham gia liên kết với 4 nguyên tử H tạo thành pt CH4 thì obitan 2s đã tổ hợp cộng hóa trị i 3 obitan Vậy liên kết “trộn lẫn” vớ I. Khái niệm về C-H trong phân tử CH 2p tạo thành 4 obitan giống hệt 4nhau, gọi là lai hóa obitan lai hóa hình thành do sự được sp3. II. Các kiểu lai hóa thường xen phủ giữa obitan s gặ p của nguyên tử hidro với III. Nhận xét obitan đã lai hóa của chung về nguyên tử cacbon. thuyết lai hóa
11. Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ NỘI DUNG II. Các kiểu lai hóa thường gặp HÌNH DẠNG CÁC OBITAN I. Khái niệm về NGUYÊN TỬ lai hóa II. Các kiểu lai Lai hóa hóa thường gặ p III. Nhận xét chung về thuyết lai hóa sp sp2 sp3
12. Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ NỘI DUNG II. Các kiểu lai hóa thường gặp 1. Lai hóa sp (lai hóa thẳng) I. Khái niệm Xem sự lai hóa về lai hóa • Sự tổ hợp 1AOs với 1AOp  2AO sp. II. Các kiểu lai hóa thường Thế nào là gặ p • Hình dạng:lai obitan lai hóa sp nằm 2 hóa sp? III. Nhận xét chung về trên một đường thẳng. thuyết lai hóa • Góc liên kết: 180o Ví dụ: trong phân tử BeH2, C2H2, BeCl2…
13. Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ NỘI DUNG II. Các kiểu lai hóa thường gặp 2. Lai hóa sp2 (kiểu tam giác) I. Khái niệm Xem sự lai hóa về lai hóa II. Các kiểu lai • Sự trộn lẫn 1AOs với 2AOp  3AO sp2. hóa thường Thế nào là gặ p • Hình dạng: 3AOsp2 nằm trong một mặt lai hóa III. Nhận xét chung về phẳng, định hướsp2từ tâm đến đỉnh của ng ? thuyết lai hóa một tam giác đều. • Góc liên kết: 120o. Ví dụ trong phân tử: BF3, C2H4,…
14. Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ NỘI DUNG II. Các kiểu lai hóa thường gặp 3. Lai hóa sp3 (kiểu tứ diện) I. Khái niệm về lai hóa Xem sự lai hóa II. Các kiểu lai hóa thường • Sự tổ hợp 1AOs với 3AOp  4AOsp3. gặ p Thế nào là III. Nhận xét • Hình dạng:lai hóa3spnh hướng từ 4AOsp đị ? 3 chung về thuyết lai hóa tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diện đều. • Góc liên kết: 109o28’. Ví dụ: trong phân tử H2O, NH3, CH4 và các ankan,…
15. Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ NỘI DUNG III. Nhận xét chung về thuyết lai hóa I. Khái niệm về lai hóa II. Các kiểu lai Thuyết lai hoá có vai trò giải thích hóa thường gặ p dạng hình học của phân tử sau khi III. Nhận xét thực nghiệm đã xác định được, hơn chung về thuyết lai hóa là tiên đoán dạng hình học của phân IV. Sự xen phủ tử. trục và xen phủ bên V. Sự tạo thành liên kết đơn, đôi, ba
16. Lai hóa sp 1AO s + 1AO p sp 2 sp3 → 2AO lai hóa 1AO s + 2AO p 1AO s + 3AO p sp → 3AO lai hóa sp2 → 4AO lai hóa sp3 Góc lh:1800 Góc lh: 1200 Góc lh: 109028’
17. HẾT GIỜ Cho góc liên kết trong các phân tử H2O (109028’), C2H4 (1200), BeH2 (1800), BF3 1 (1200). Nguyên tử trung tâm trong phân tử nào ở trạng thái lai hóa sp3? A C22H4 C H4 B BF33 BF C H22O HO D BeH22 BeH
18. Hãy trình bày sự hình thành liên kết và cho biết trạng thái lai hóa obitan của nguyên tử 2 nitơ trong phân tử NH3, biết phân tử NH3 có cấu trúc hình chóp tam giác và góc hoá trị HNH ~ 1070. N H H H Bài tập về nhà: - sách giáo khoa: bài 3, 4 trang 80 - sách bài tập: 3.21, 3.22, 3.24 trang 22
19. Obitan s (AOs) Các obitan p (AOp)