Chương 4 Liên kết nguyên tử trong phân tử

CHƯƠNG 4:
LIÊN KẾT NGUYÊN TỬ TRONG
PHÂN TỬ
§1. LIÊN KẾT ION
•
Nguyên tử có thể nhận thêm hay bớt e thành ion
•
Liên kết ion: liên kết giữa ntử của n tố dễ mất e với
ntử của n tố dễ thu e
•
Nếu e rơi vào lớp vỏ chưa đầy thì bị hạt nhân hút,
nếu lớp vỏ đầy thì bị hạt nhân đẩy
•
Năng lượng bắt giữ e của nguyễn tử tăng theo Z:
1-10 eV

Thực nghiệm: bứt e của K cần 4,3 eV
Đưa e vào Cl được 3,8 eV
2
0,5
ke
E eV
r
= − +
KCl
Khi xa nhau K
+
và Cl
–
t tác như 2 điện tích điểm:

E(eV)
0.5
r
0
r
r< r
0
: K
+
, Cl
–
đẩy nhau do
nguyên lý cấm Pauli

Thực nghiệm:
0
0
0
4,4
2,8
E eV
r A
= −
=
min 0
( ) 3,7E E r eV= = −
K
+
, Cl
–

và Ar đều có 18 e nên r
0
=3,4 A
0
– đường
kính Ar

§2. LIÊN KẾT ĐỒNG HÓA TRỊ - PHÂN TỬ HYDRO
[ ]
2 2 2
2
2 2 2 2
1
2
- 0
i
i i i
m
E U
x y z
ψ ψ ψ
ψ
=
 
∂ ∂ ∂
+ + + =
 ÷
∂ ∂ ∂
 
∑

h
2 2
2
2
1
12
1 1
i
ai bi
e e
U e
r r r r
=
 
= + − +
 ÷
 
∑
Đối với phân tử hydrô, phương trình Srôdingơ:
trong đó thế tương tác:
Bản chất lượng tử: tương tác trao đổi

E
r/2
- r/2
2
2
e
r
x +

2
2
e
r
x −

§3. TRẠNG THÁI NĂNG LƯỢNG CỦA PHÂN TỬ
Các thành phần năng lượng:
1. Thay đổi trạng thái của các e
2.Động năng tịnh tiến
3. Động năng quay
4. Dao động của hạt nhân
5. Năng lượng ion hóa p tử hoặc tách p tử
1. Năng lượng e: 1-10 eV

P tử bức xạ photon giống e:
hn hn
E h
ν
∆ =
e e
E h
ν
∆ =
1
2
e
e
k
m

ν
π
=
2. Dao động của hạt nhân
0,01 0,1
hn
E eV∆ ÷:
Coi dao động chuẩn điều hòa: f=-kx
1
2
hn
hn
k
m
ν
π
=
40
e hn
hn e
E m
E m
∆
=
∆
:

Trong hệ khối tâm
2 2 2
( 1)

2 2 2
q
I L
E l l
I I
ω
= = = +
h
2
1 2
0
1 2
m m
I r
m m
=
+
H
2
:
3. Năng lượng quay của phân tử
27
1 2
1 2
10
0
0,8.10
2
10
m m m

kg
m m
r m
−
−
=
+
=
:
2
1
2( 1)
2
q l l
E E E l
I
+
∆ = − = +
h
3
8.10
q
E eV
−
∆ ;

Mức điện tử
Mức dao động
Mức dao động Mức quay
hν

dđ
hν
đt
hν
dđ
hν
q

§4. QUANG PHỔ PHÂN TỬ
Phổ đám
de d q
E E E E∆ = ∆ + ∆ + ∆