Sự lai hoá và xen phủ

Bài 18 :
Giáo viên dạy :

Kiểm tra bài cũ :

Câu hỏi 1 : Liên kết trong phân tử HBr là liên kết :
A. ion
B. cộng hóa trị phân cực.
C. cộng hóa trị không phân cực.
D. cho nhận.
Cho độ âm điện
của H là 2,20 ;
Br là 2,96
B. cộng hóa trị phân cực.

Câu hỏi 2 : Dãy các phân tử được xếp theo
chiều tăng dần độ phân cực của liên kết là :
A. CaS, H
2
S, H
2
O, NH
3
.
B. NH
3
, H
2
S, H
2

O, CaS.
C. H
2
O, H
2
S, CaS, NH
3
.
D. H
2
S, NH
3
, H
2
O, CaS.
Cho độ âm điện của
H là 2,20
Ca là 1,00
S là 2,58
O là 3,44
N là 3,04
00

•
Câu hỏi 3: Viết công thức cấu tạo của phân tử CH
4
.
Cho biết cách hình thành liên kết. So sánh các liên
kết trong phân tử.
•

C* sẽ tạo góp chung 4 e với 4 nguyên tử H để tạo ra 4 liên kết
CHT → 1 liên kết s- s
3 liên kết s-p
↓
↑↑
↑ ↑↑↑
có 4 e độc thân
•
C(cơ bản) 1s
2
2s
2
2p
2
•
C* 1s
2
2s
1
2p
3
•
4 H 1s
1


↑ ↑ ↑ ↑
p
s
s

Hình dạng của các obitan s, p
x
, p
y
, p
z
.

Mẫu thuẫn nảy sinh??????
•
Lí Thuyết: 4 liên kết C-H khác nhau: 1
liên kết s-s và 3 liên kết s-p.
•
Thực nghiệm:
4 liên kết C – H giống hệt nhau.
Góc HCH = 109
0
28’
Giải thích???

* Nguyên tử C dùng 1 obitan 2s và 3obitan 2p tổ
hợp “trộn lẫn” thành 4 obitan mới giống hệt nhau
gọi là 4 obitan lai hóa sp
3
.
Trạng thái kích thích 1s
2
2s
1

2p
3

 
 
* Bốn obitan lai hóa sp
3
xen phủ với
4 obitan 1s của 4 nguyên tử H tạo
thành 4 liên kết C – H giống hệt
nhau, góc liên kết 109
o
28’.
Xem mô phỏng
* Nguyên tử C có 4 electron hóa trị là 1 electron s, 3
electron p


I. Khái niệm về sự lai hoá.
Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự
tổ hợp “trộn lẫn”một số obitan
trong một nguyên tử để được từng
ấy obitan lai hoá giống nhau
nhưng định hướng khác nhau
trong không gian.


Nguyên nhân của sự lai hóa là các obitan hóa trị ở
các phân lớp khác nhau có năng lượng và hình dạng
khác nhau cần phải đồng nhất để tạo liên kết bền với

các nguyên tử khác.
Đặc điểm của các obitan lai hóa :
+ Có kích thước và hình dạng giống nhau, chỉ khác
nhau về sự định hướng trong không gian.
+ Có bao nhiêu obitan nguyên tử tham gia tổ hợp sẽ
tạo nên bấy nhiêu obitan lai hóa.
Nguyên nhân
của sự lai hóa
là gì?
Đặc điểm về kích
thước, hình dạng của
các obitan lai hóa? Số
lượng các obitan lai
hóa?
Điều kiện: Các obitan chỉ lai hóa được với nhau khi
năng lượng của chúng xấp xỉ bằng nhau.

II- Các kiểu lai hóa thường
gặp
z
p
y
p
x
x
y
s
x
z
y

p
z

II. Các kiểu lai hóa thường gặp.
•
Sơ lược hỡnh dạng cỏc obitan

HÌNH DẠNG OBITAN LAI HOÁ


1/ Lai hóa sp :
Tổ hợp 1 obitan s và 1 obitan p “trộn lẫn” thành 2
obitan mới giống hệt nhau gọi là 2 obitan lai hóa sp
nằm thẳng hàng hướng về 2 phía đối xứng , góc liên
kết 180
0
.
* Ví dụ: phân tử BeH
2
, C
2
H
2
, BeCl
2
…
Số lượng và hình dạng obitan lai hóa
sp như thế nào? Góc lai hóa bằng
bao nhiêu?
II- Các kiểu lai hóa thường gặp

VÍ DỤ: XÉT PHÂN TỬ BeH
2
↑ ↑
có 2 e độc thân
•
Be(cơ bản) 1s
2
2s
2
•
Be* 1s
2
2s
1
2p
1
•
2 H 1s
1


↑ ↑
Be

H

H

Phân tử có dạng đường thẳng

phân tử C
2
H
2

2/ Lai hóa sp
2
:
Tổ hợp 1 obitan s và 2 obitan p của một nguyên tử tham
gia liên kết thành 3 obitan mới giống hệt nhau gọi là 3
obitan lai hóa sp
2
nằm trong một mặt phẳng định hướng từ
tâm đến đỉnh của tam giác đều, góc liên kết 120
o
.
* Ví dụ: phân tử BF
3
, BH
3
, C
2
H
4
, …
Có mấy AO lai
hóa sp
2

?
Hình dạng?
Góc liên kết

sp
2
sp
2
sp
2
2. lai hóa sp
2
BH
3
5
B 1s
2
2s
2
2p
1
5
B
*
1s
2
2s
1
2p
2

H-B-H
H
Trạng thái cơ bản Trạng thái kích thích
B tổ hợp 1 obitan 2s và 2 obitan 2p
tạo thành 3 obitan lai hoá sp
2
giống hệt nhau
Lực đẩy giữa các obitan tích điện cùng dấu =>
góc xa nhất tạo thành giữa ba obitan:120
o

Phân tử dạng tam giác
120
o
-B-H H
H

Phân tử dạng tam giác

VÍ DỤ: xét phân tử BF
3
•
B(cơ bản) 1s
2
2s
2
2p
1
•
B* 1s

2
2s
1
2p
2
↑↓
↑
↑ ↑↑
có 3 e độc thân
•
F 1s
2
2s
2
2p
5

↓↑
↑↑↓↓↑
B
F
F
F

phân tử C
2
H
4

3/ Lai hóa sp

3
:
Tổ hợp 1 obitan s
và 3 obitan p của
một nguyên tử
tham gia liên kết
thành 4 obitan lai
hóa sp
3
giống hệt
nhau định hướng
từ tâm đến 4 đỉnh
của tứ diện đều,
góc liên kết
109
o
28’ .
* Ví dụ: phân tử
H
2
O, CH
4
, NH
3