SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ VÀ HÌNH DẠNG CỦA PHÂN TỬ pdf

Họ tên
Họ tên
: Vũ Thị Thơm
: Vũ Thị Thơm
Lớp
Lớp
: DH8H
: DH8H
Ngành
Ngành
: SP Hóa học
: SP Hóa học
MSSV
MSSV
: DHH071472
: DHH071472
NĂM HỌC 2009 -2010
SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN
SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN
NGUYÊN TỬ VÀ HÌNH DẠNG
NGUYÊN TỬ VÀ HÌNH DẠNG
CỦA PHÂN TỬ
CỦA PHÂN TỬ
Baøi 18:
I. Khái niệm về sự lai hóa

II. Các kiểu lai hóa thường
gặp
1. Lai hóa sp
2. Lai hóa sp
2

3. Lai hóa sp
3
NỘI DUNG
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
I. Khái niệm về sự lai hóa
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 CH
4
.
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.
Tái hiện kiến thức: Viết công thức electron và
CTCT của phân tử CH
4
Công thức electron và công thức cấu tạo
phân tử CH
4
•
6
C 1s
2
2s
2
2p

2
6
C
*
1s
2
2s
1
2p
3
1
H: 1s
1
CH
H
H
H
C
H
H
H
H
4 liên kết C−H
tạo bởi 4
obitan hoá trị
(1AO 2s +
3AO 2p của C
xen phủ với 4
AO 1s của 4
nguyên tử H)

Như vậy, CH
4
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!
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
C
H
H
H
H
Cấu trúc không gian của phân tử CH
4
THUYẾT LAI HÓA
THUYẾT LAI HÓA
Linus Pauling
John Slater
Bài 18: Tiết 30:
SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ.
SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN
KẾT ĐÔI VÀ LIÊN KẾT BA

I. Khái niệm về
lai hóa
II. Các kiểu lai
hóa thường
gặp
III. Nhận xét
chung về
thuyết lai hóa
SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ
NỘI DUNG
I. Khái niệm về lai hóa
Bài 18
Giải thích: khi nguyên tử C tham gia liên kết
với 4 nguyên tử H tạo thành pt CH
4
thì
obitan 2s đã tổ hợp “trộn lẫn” với 3 obitan
2p tạo thành 4 obitan giống hệt nhau, gọi là
obitan lai hóa sp
3
.
Vậy liên kết cộng hóa trị
C-H trong phân tử CH
4

được hình thành do sự
xen phủ giữa obitan s
của nguyên tử hidro với
obitan đã lai hóa của
nguyên tử cacbon.

I. Khái niệm về
lai hóa
II. Các kiểu lai
hóa thường
gặp
III. Nhận xét
chung về
thuyết lai hóa

SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ
NỘI DUNG
II. Các kiểu lai hóa thường gặp
Lai hóa
sp sp
2
sp
3
HÌNH DẠNG CÁC OBITAN
NGUYÊN TỬ
Bài 18
I. Khái niệm về
lai hóa
II. Các kiểu lai
hóa thường
gặp
III. Nhận xét
chung về
thuyết lai hóa

Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ

NỘI DUNG
II. Các kiểu lai hóa thường gặp
•
Sự tổ hợp 1AOs với 1AOp  2AO sp.
•
Hình dạng: 2 obitan lai hóa sp nằm
trên một đường thẳng.
•
Góc liên kết: 180
o
Xem sự lai hóa
Ví dụ: trong phân tử BeH
2
, C
2
H
2
,
BeCl
2
…
1. Lai hóa sp (lai hóa thẳng)
Thế nào là
lai hóa sp?
I. Khái niệm
về lai hóa
II. Các kiểu lai
hóa thường
gặp
III. Nhận xét

chung về
thuyết lai hóa
Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ
NỘI DUNG
II. Các kiểu lai hóa thường gặp
•
Sự trộn lẫn 1AOs với 2AOp  3AO sp
2
.
•
Hình dạng: 3AOsp
2
nằm trong một mặt
phẳng, định hướng từ tâm đến đỉnh của
một tam giác đều.
•
Góc liên kết: 120
o
.
2. Lai hóa sp
2
(kiểu tam giác)
Xem sự lai hóa
Ví dụ trong phân tử: BF
3
, C
2
H
4
,…

Thế nào là
lai hóa
sp
2
?
I. Khái niệm về
lai hóa
II. Các kiểu lai
hóa thường
gặp
III. Nhận xét
chung về
thuyết lai hóa

Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ
NỘI DUNG
II. Các kiểu lai hóa thường gặp
•
Sự tổ hợp 1AOs với 3AOp  4AOsp
3
.
•
Hình dạng: 4AOsp
3
định hướng từ
tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diện đều.
•
Góc liên kết: 109
o
28’.

3. Lai hóa sp
3
(kiểu tứ diện)
Xem sự lai hóa
Ví dụ: trong phân tử H
2
O, NH
3
, CH
4

và các ankan,…
Thế nào là
lai hóa sp
3
?
I. Khái niệm về
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 liên kết
đơn, đôi, ba

Bài 18 SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ
NỘI DUNG
III. Nhận xét chung về thuyết lai hóa
Thuyết lai hoá có vai trò giải thích
dạng hình học của phân tử sau khi
thực nghiệm đã xác định được, hơn là
tiên đoán dạng hình học của phân tử.
Lai hóa
sp
1AO s + 1AO p
→ 2AO lai hóa
sp
Góc lh:180
0
sp
2
1AO s + 2AO p
→ 3AO lai hóa sp
2
Góc lh: 120
0
sp
3
1AO s + 3AO p
→ 4AO lai hóa sp
3
Góc lh: 109
0
28’

H
2
O
H
2
O
BeH
2
BeH
2
Cho góc liên kết trong các phân tử H
2
O
(109
0
28
’
), C
2
H
4
(120
0
), BeH
2
(180
0
), BF
3

(120
0
). Nguyên tử trung tâm trong phân
tử nào ở trạng thái lai hóa sp
3
?
1
C
2
H
4
C
2
H
4
A
A
A
A
BF
3
BF
3
C
C
C
C
B
B
B

B
D
D
D
D
HẾT GIỜ
HẾT GIỜ
Bài tập về nhà: - sách giáo khoa: bài 3, 4 trang 80
- sách bài tập: 3.21, 3.22, 3.24 trang 22
N
H
H
H
Hãy trình bày sự hình thành liên kết và cho
biết trạng thái lai hóa obitan của nguyên tử
nitơ trong phân tử NH
3
, biết phân tử NH
3

có cấu trúc hình chóp tam giác và góc hoá
trị HNH ~ 107
0
.
2
Obitan s (AOs)
Các obitan p (AOp)
+
Xét phân tử BeH

2
4
Be 1s
2
2s
2
2p
0
4
Be
*
1s
2
2s
1
2p
1
H-Be-H
Trạng thái cơ bản
Trạng thái kích thích
Be tổ hợp 1 obitan 2s và1 obitan 2p
tạo thành 2 obitan lai hoá sp giống hệt nhau
-Be-
H H
Phân tử có dạng đường thẳng
180
0
120
0
F B F

F
Xét phân tử BF
3
B ở trạng thái lai hóa sp
2