slide 1 chương i một số kiến thức về phản ứng hóa học năng lượng liên kết hóa học department of inorganic chemistry hut năng lượng liên kết của e trong nguyên tử và ion năng lượng ion hóa ái lực với đ

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

1

<b>CHƯƠNG I</b>

<b>MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC</b>

<b>NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HÓA HỌC</b>

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>1. Năng lượng liên kết của e trong nguyên tử và ion</b>

<b>1. Năng lượng ion hóa</b>

<b>2. Ái lực với điện tử</b>

<b>2. Năng lượng liên kết trong phân tử, tinh thể và dung dịch nước</b>

<b>1. Năng lượng mạng lưới ion U</b>

<b>_ion</b>

<b>2. Năng lượng liên kết cộng hóa trị E</b>

<b>_cht</b>

<b>3. Năng lượng liên kết kim loại</b>

<b>4. Năng lượng solvat hóa ion</b>

<b>5. Năng lượng liên kết yếu</b>

<b>1. Năng lượng liên kết hydro E</b>

<b>_hyd</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

2

<b>Phản ứng hóa học xảy ra do sự phá vỡ liên kết trong </b>

<b>các chất tham gia phản ứng và tạo thành liên kết </b>

<b>trong các sản phẩm phản ứng</b>

,
1,
2
2
2
2
2

2

( )

( )

₂

_{( )}

2

( )

2

( )

2

( )

2 ( )

<i>NaCl</i>

<i>a Na</i> <i>Cl Cl</i>

<i>Na</i>
<i>Cl</i>
<i>H</i>
<i>U</i>
<i>H</i> <i>_E</i>
<i>I</i>
<i>E</i>

<i>Na r</i>

<i>Cl k</i>

<i>_{NaCl r}</i>

<i>Na k</i>

<i>Cl k</i>

<i>Na k</i>

<i>Cl k</i>





 



 











  

,

1,

2

<i>_{a Na}</i>

<i>_{Cl Cl}</i>

2

<i>_Na</i>

2

<i>_Cl</i>

2

<i>_NaCl</i>

<i>H</i>

<i>H</i>

<i>E</i>

_

<i>I</i>

<i>A</i>

<i>U</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

3

<b>Năng lượng ion hóa</b>

<b>Năng lượng ion hóa I</b>

<b>_n</b>

<b> [eV] là năng lượng </b>

<b>cần cung cấp để tách 1 e ra khỏi nguyên tử </b>

<b>ở trạng thái cơ bản và ở thể khí</b>

1 eV = 1.6 . ₁₀-19_J

<b>Ái lực với điện tử</b>

<b>Ái lực đối với electron E</b>

<b>_n</b>

<b> [ev] là năng lượng </b>

<b>được giải phóng khi kết hợp 1 e vào nguyên tử </b>

<b>ở trạng thái cơ bản và ở thể khí.</b>

<b>I</b>

<b>_n</b>

<b> = f(Z, n, l, A…)</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4></div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

5

1. One atom loses electron(s) to become a

<b>cation.</b>

2. Another atom gains the electron(s) and

becomes an

<b>anion.</b>

3. The opposite charges draw the two ions

together like a magnet.

Ionic bond formation involves

three steps.

<b>Na</b>

<b>Sodium atom</b>

<b>Cl</b>

<b>Chlorine atom</b>

<b>Na+</b>

<b>Sodium ion</b>

<b>Cl–</b>

<b>Chloride ion</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

6

Sodium and chloride ions bond to form sodium

chloride, common table salt.

<b>Na</b>

<b>+</b>

<b>Cl</b>

<b>–</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

7

<b>Năng lượng mạng lưới ion U_ion</b>

2 6 1 2 6 2 5 2 6 2 6

..

..

..

..

2 2

3

2 2

3 3

2 2

3 3

:

:

:

<i>s</i>

<i>p s</i>

<i>s</i>

<i>p s</i>

<i>p</i>

<i>s</i>

<i>p</i>

<i>s</i>

<i>p</i>

<i>Na</i>

<i>Cl</i>

<i>Na</i>

<i>Cl</i>















2 5 2 6 2 2 5 2 6 2 6 2 6

.. .. .. ..

2

.. .. .. ..

3 3 2 2 3 3 3 3 3 2 2 3 3

:

:

:

:

:

:

<i>s</i> <i>p</i> <i>s</i> <i>p s</i> <i>s</i> <i>p</i> <i>s</i> <i>p</i> <i>s</i> <i>p</i> <i>s</i> <i>p</i>

<i>Cl</i>

<i>Mg</i>

<i>Cl</i>

<i>Cl</i>

<i>Mg</i>

<i>Cl</i>

 





















1916 – Mẫu mơ hình ngun tử của Born được chấp nhận

<b>Walther Kossel</b> (1888-1956) nhà vật lý người Đức đã liên
hệ vấn đề liên kết giữa các nguyên tử với cấu hình e của
chúng  Hợp chất Ion  kiểu liên kết hóa học trong các

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

8

<b>Năng lượng mạng lưới ion U_ion</b>

Trong nhiều hợp chất:

-Các nguyên tử có xu hướng mất hoặc thu vài
e để có cấu hình e bền của ngun tử khí trơ
ngay trước hoặc sau trong bảng tuần hoàn.
-Phân tử được tạo thành bởi sự chuyển e hóa
trị từ nguyên tử này sang nguyên tử kia.

-Nguyên tử mất e biến thành ion dương –
cation.

-Nguyên tử nhận e biến thành ion âm – anion.
-Các ion mang điện tích trái dấu sẽ hút nhau
và đi lại gần nhau.

-Khi đến gần nhau, xuất hiện lực đẩy bởi

tương tác của vỏ e của các ion.

-Lực đẩy càng tăng khi các ion càng lại gần
nhau và đến lúc cân bằng với lực hút thì các
ion dừng lại ở khoảng cách nhất định.

-Tương tác giữa các ion trong phân tử là
tương tác tĩnh điện

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

9

<b>Năng lượng mạng lưới ion U_ion</b>

U

_ion

là năng lượng cần thiết để phá vỡ 1 mol hợp chất ion ở thể rắn thành các

ion tự do ở trạng thái khí và cơ bản.





2

₁

1

/

4

<i>ion</i>

<i>o</i>

<i>B</i>

<i>Z Z e</i>

<i>U</i>

<i>aN</i>

<i>J mol</i>

<i>R</i>

<i>n</i>













_



_





Z₊, Z_-- số điện tích của cation va anion mang
e – điện tích của electron, e = -1.602 . ₁₀-19_[C]

R – khoảng cách ngắn nhất giữa cation và anion trong hợp chất [m]
N – số Avogadro

α – hằng số Madelung có giá trị phụ thuộc kiểu cấu trúc tinh thể.
α_NaCl = 1.7475, α_CsCl = 1.763

n_B – hệ số đẩy Born có giá trị phụ thuộc vào cấu hình e của ion
n_{B - He, Ne, Ar, Kr, Xe} = 5, 7, 9, 10, 12

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

10

<b>Năng lượng mạng lưới ion U_ion</b>

<b>Qui tắc Kapustinskii</b>



/



<i>ion</i>

<i>Z Z</i>

<i>n</i>

<i>U</i>

<i>r</i>

<i>r</i>

<i>kJ mol</i>















R – khoảng cách giữa các ion trong tinh thể
bằng tổng số bán kính của cation và anion
được xác định trong tinh thể có cấu trúc
kiểu NaCl

α – hằng số Madelung đối với các chất khác
nhau gần như tỷ lệ với số ion trong phân tử.
Σn – số ion trong một phân tử n_B – hệ số
đẩy Born là gần như nhau đới với tất cả các
hợp chất

C – hằng số có giá trị phụ thuộc vào đơn vị
dùng. C = 1.08.₁₀-7_{nếu r [m] và U}

ion [kJ/mol]
Tinh thể U_ion – Thực nghiệm [kJ/mol] U_ion – Lý thuyết [kJ/mol]

NaCl
NaBr
NaI
KCl
KBr
KI
AgF
AgCl
AgBr
AgI
769
736
690
702
674
637
954
904
895
883
783
745
673
688
658
619
861
729
696

652
<b>Tồn tại 1 phần liên kết cộng hóa trị </b>

<b>R < r</b>

<b>++r</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

11

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị E_cht</b>

1916 <b>Gilbert Newton Lewis</b> (1875-1946) nhà hóa
học người Mỹ xuất phát từ chỗ các nguyên tử có xu
hướng đạt đến cấu hình e bền của khí trơ nhưng cho
rằng liên kết được tạo thành bởi sự cho-nhận của e
hóa trị của các nguyên tử tham gia liên kết để tạo
thành các cặp e chung giữa hai nguyên tử.



Liên kết cộng hóa trị hay liên kết

nguyên tử



_{Liên kết không cực: cặp e liên kết}

chung có mức độ như nhau với từng

nguyên tử, Cl

₂

.



_{Liên kết có cực: cặp e liên kết chung}

bị dịch về một trong hai nguyên tử, HCl.



_{Liên kết càng bền thì năng lượng liên}

kết càng lớn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

12

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị E_cht</b>

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị trong một phân tử</b>

<b> là năng lượng cần thiết để làm đứt liên kết đó</b>

<b>Năng lượng của liên kết tăng khi độ bội của liên kết tăng</b>

<b>A</b>

<b>₂</b>

<b>: E</b>

<b>_A-A</b>

<b> là nhiệt của phản ứng phân hủy phân tử </b>

<b>thành 2 nguyên tử ở trạng thái khí.</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

13

Sharing electrons

creates covalent

bonds, very strong

bonds that produce

a molecule.

Notice, in this

figure, that

molecules can be

depicted in several

different ways.

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

14

Methane, ball and stick model

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

15

Elements differ in how strongly they hold

shared electrons.

Oxygen is one of the most

electronegative of all the elements.

It will attract shared electrons more than

other elements.

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

16

• When pairs of electrons are shared between identical atoms

they are shared very evenly.

– Examples: H

2

, N

2

, Cl

2

• However, in heteroatomic molecules (molecules with more

than one element), the electron pairs are unevenly shared.

– Example: HCl

– The electron pair spends more of its time near the chlorine

atom than near the hydrogen atom.

δ+

H-Cl

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

17

– This makes the oxygen

end of the molecule

slightly negatively

charged.

– The hydrogen end of

the molecule is slightly

positively charged.

– Water is therefore a

polar molecule.

In a water molecule, oxygen exerts a stronger

pull on the shared electrons than hydrogen.

<b>(–)</b>

<b>O</b>

<b>(–)</b>

<b>(+)</b>
<b>(+)</b>

<b>H</b> <b>H</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

18

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị E_cht</b>

A₂: E_A-A là nhiệt của phản ứng phân hủy phân tử thành 2 nguyên tử ở trạng thái khí.
H₂(k,cb)  H(k, cb) + H(k, cb) E_H-H = ΔH_PU = 435 kJ/mol

<b>Phân tử</b> <b>E_A-A [kJ/mol]</b>

Li₂
Na₂
K₂
Rb₂
Cs₂
<b>F₂</b>
Cl₂
Br₂
I₂
<b>N₂</b>

<b>O₂</b>
H₂
HF
HCl
HBr
HI
NO
CO
107
71
50
46
43
<b>159</b>
242
192
150
<b>942</b>
<b>494</b>
435
560
426
364
293
627
1070

<b>Phân tử tương tự nhau có năng lượng </b>

<b>liên kết khá gần nhau.</b>

<b>Phân tử kim loại kiềm: E</b>

<b>_cht</b>

<b> khá bé, giảm </b>

<b>khi Z tăng.</b>

<b>Phân tử halogen: E</b>

<b>_cht</b>

<b> lớn hơn, giảm dần </b>

<b>khi Z tăng.</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

19

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị E_cht</b>

AB_n: E_A-B có giá trị tuyệt đối bằng 1/n năng lượng

tạo thành phân tử đó từ các nguyên tử ở trạng thái khí.

<b>C(k, cb) + 4H(k, cb) </b>



<b> CH</b>

<b>₄</b>

<b>(k, cb)</b>

<b>ΔH</b>

<b>_PU</b>

<b> = -1659 kJ/mol </b>

1659

414

/

4

<i>C H</i>

<i>E</i>

_





<i>kJ mol</i>

E

_C-H

trên chỉ là năng lượng trung bình của mội liên kết C-H trong CH

₄

.

Thực tế E cần làm đứt lần lượt từng liên kết C-H trong CH

₄

là 426, 367,

517 và 334 kJ/mol.

Khi làm đứt từng liên kết trong AB

_n

sẽ làm biến đổi cấu hình e và hạt

nhân của hệ



làm biến đổi năng lượng tương tác của các nguyên tử

trong phân tử.

CH

₄

có góc liên kết HCH là 109

o

_{28’, khi tách 1 H thành CH}

3

thì góc HCH

là 120

o

_

_{cấu tạo tứ diện của phân tử CH}

4

biến thành cấu tạo tam giác

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

20

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị E_cht</b>

H₂O có năng lượng cần làm đứt liên kết O-H thứ nhất và thứ hai tương ứng là <i><b>493 </b></i>
<i><b>và 426 kJ/mol</b></i>, cịn năng lượng liên kết O-H trung bình là 460 kJ/mol.

Khi tách H ra khỏi H₂O, trạng thái lai hóa của O khơng biến đổi là do ở trạng thái
cơ bản, O có 2 e hóa trị độc thân và 2 e này được dùng để tạo 2 liên kết O-H trong
H₂O  khi tách H thì trạng thái hóa trị của O biến đổi tương đối ít và q trình tách

này khơng địi hỏi một năng lượng kích thích lớn.

Phân tử HgCl₂ có năng lượng làm đứt liên kết Hg-Cl lần lượt là <i><b>338 và 104 kJ/mol</b></i>

và năng lượng trung bình là 221 kJ/mol. Sự chênh lệch lớn về năng lượng của các
liên kết Hg-Cl là do khi đứt liên kết đầu thì trạng thái hóa trị của ngun tử Hg biến
đổi ít, trong khi đứt liên kết Hg-Cl thứ hai đã biến Hg từ trạng thái sp sang trạng
thái s2 giải phóng một năng lượng đáng kể bù cho năng lượng cần để làm đứt liên

kết.

Phân tử CO₂ có năng lượng làm đứt lần lượt các liên kết là <i><b>530 và 1070 kJ/mol</b></i>,
trung bình là 802 kJ/mol. Lý do là khi tách 1 nguyên tử O ra khỏi CO₂ đã chuyển
liên kết C-O còn lại trong phân tử từ 1 liên kết đôi thành 1 liên kết ba trong CO.

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

21

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị E_cht</b>



*



1

2

<i>MO</i>

<i>MO</i>

<i>p</i>





<i>e</i>





<i>e</i>

p tính theo phương pháp cặp electron liên kết

p = số cặp electron dùng chung để tạo liên kết giữa chúng

Tổng quát: p tính theo

phương pháp cặp e liên kết

sự lai hóa

sự cộng hưởng

3

<i>NO</i>



2

<i>sp</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

22

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị E_cht</b>

1 1 2

1

1

3

3

<i>N O</i>

<i>p</i>

_



 



| |

| |

| |

<i>O</i>

<i>_O</i>

<i>N</i>

<i>_N</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

 _





_

_





_

_





_

_





_

_

_





_

_





_

_





_

_











_

|

|

<i>O</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

<i>N</i>

<i>N</i>

<i>N</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

<i>O</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

23

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết cộng hóa trị E_cht</b>

<b>Độ xen phủ</b>

của các orbital hóa trị lớn khi:

- Miền xen phủ rộng và mật độ e ở miền xen phủ lớn.
- Z’ đối với orbital hóa trị lớn.

- Số lượng tử chính n nhỏ.

- Hiệu năng lượng các orbital hóa trị trong nguyên tử và giữa các nguyên tử tham
gia liên kết là nhỏ.

- Số nút hàm xuyên tâm của của orbital hóa trị là ít (số nút = n – l -1).
- Ở miền xen phủ có nhiều orbital hóa trị tham gia.

<b>Bậc liên kết</b>

là yếu tố quyết định năng lượng liên kết. Khi bậc liên kết bằng
nhau nhưng E_cht khác nhau là do độ xen phủ các orbital hóa trị là khác nhau.

<b>Trong 1 chu kỳ, từ trái qua phải:</b>

- Z’ đối với các orbital hóa trị tăng dần  E_cht tăng dần.

- Hiệu năng lượng các orbital hóa trị, E_np-E_ns, giảm dần  E_cht giảm dần
Tổng E_cht sẽ là giá trị cạnh tranh giữa 2 xu hướng này.

<b>Trong 1 phân nhóm A, từ trên xuống:</b>

- Năng lượng các orbital hóa trị cùng dạng tăng dần.

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

24

<b>Phân tử</b> <b>E_A-A</b>
<b>[kJ/mol]</b>

<b>Độ dài LK </b>
<b>[Å]</b>
Li₂
Na₂
K₂
Rb₂
Cs₂
F₂
Cl₂
Br₂
I₂
At₂
105
72
49
45
43
151
239
190
149

--2.67
3.08
3.92

--1.42
1.99
2.28
2.67

--F

khơng

có

orbital hóa trị d

Từ Cl có orbital

hóa trị d tham gia

liên kết

<b>Phân tử</b> <b>Li₂</b> <b>Be₂</b> <b>B₂</b> <b>C₂</b> <b>N₂</b> <b>O₂</b> <b>F₂</b> <b>Ne₂</b>

p

E_A-A [kJ/mol]
l_A-A [Å]

1
105
2.67
0
0

--1
289
1.59

2
628
1.31
3
941
1.10
2
494
1.21
1
151
1.42
0
0

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

25

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Thuyết khí electron:</b>

- Mạng lưới kim loại gồm các ion dương kim loại.

- Các e hóa trị chuyển động tự do trong toàn mạng lưới như phần

tử khí.



_{Giúp giải thích định tính được tính chất vật lý chung của kim}

loại



_{Hạn chế thì e khơng đóng vai trị nhiệt dung nguyên tử nên}

mâu thuẫn.

<b>Năng lượng liên kết kim loại - ΔH_a</b>

<b>Thuyết vùng (MO-LCAO</b>

: Molecular Orbitals-Linear Combination of the Atomic
Orbitals

-

Kim loại là hệ nhiều nhân.

- Trạng thái e trong hệ giống như trạng thái của e trong phân tử.

- Các e khơng là hóa trị ở trong trường hạt nhân riêng của nguyên tử.

- Các e hóa trị ở trong trường chung của tất cả hạt nhân nguyên tử kim loại.

- Trạng thái của e hóa trị được mơ tả bằng orbital phân tử - MO.

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

26

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết kim loại - ΔH_a</b>

- ΔH_a đều lớn, lớn nhất là W, nhỏ nhất là
Hg.

- ΔH_acủa kim loại d nói chung cao hơn
kim loại không d.

- Từ trái sang phải trong dãy d, ΔH_a tăng
the số e hóa trị (n-1)d và đạt cực đại ở
giữa dãy.

</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

27

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

28

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

<b>Năng lượng liên kết kim loại - ΔH_a</b>

0
2
4
6
8
10
12

0 10 20 30 40 500
20
40
60
80



H_c

D [nm]



[e

m

u/

g]

Hc

[

O

</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29></div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

30























₂

_*

_*

0

2

0

1

1

4

<i>h</i>

<i>e</i>

<i>B</i>

<i>m</i>

<i>m</i>

<i>e</i>

<i>m</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

31

<b>Tỉ số bề mặt trên thể tích </b>

<b>Tỉ số bề mặt trên thể tích </b>

 _{Xuất phát từ kim loại : chồng}

khít kiểu 2 lớp ( sáu phương )
và 3 lớp ( lập phương tâm
mặt ) với số phối trí = 12 , các
nguyên tử nằm trên bề mặt hạt
có số phối trí = 9 hoặc nhỏ hơn
tuỳ thuộc nằm trên mặt nào ,
cạnh và đỉnh

 _{Khi kích thước hạt giảm, % số}

nguyên tử nằm trên bề mặt
tăng.

 _{Dùng mơ hình giọt chất lỏng}

</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32></div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

33

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>
Năng lượng solvat hóa ion là năng lượng tỏa ra khi 1 mol ion ở thể khí tan vào
dung môi thành dung dịch vơ cùng lỗng. Khi dung môi là nước, gọi là năng
lượng hydrat hóa.

<b>Năng lượng solvat hóa ion</b>

298 405.84 /

2

( )

( )

<i>G</i> <i>kJ mol</i>

<i>Na k</i>



<i>H O l</i>

 

<i>Na trong dung dich</i>







       

Phương trình Born:

2 2

₁

1

2

<i>s</i> <i>s</i> <i>s</i>

<i>Z e N</i>

<i>G</i>

<i>H</i>

<i>T S</i>

<i>k</i>

<i>r</i>




















_



_





ε – hằng số điện môi của dung môi
k – hằng số phụ thuộc đơn vị sử dụng
ΔH_s – nhiệt solvat hóa ion

ΔS_s – sự biến thiên entropi solvat hóa ion

ΔG_s – sự biến thiên thế đẳng áp solvat hóa cation hay anion (năng lượng solvat
hóa ion).

</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34></div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35></div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36></div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37></div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

38

</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

39

<i><b>Department of Inorganic Chemistry - HUT</b></i>

H khi đã liên kết với nguyên tử của

nguyên tố có độ âm điện lớn (F, O,

N) cịn có khả năng liên kết phụ với

nguyên tử khác trong phân tử. Liên

kết phụ này gọi là liên kết hydro, biểu

diễn bằng dấu chấm.

Năng lượng liên kết hydro phụ thuộc

chủ yếu vào độ âm điện của nguyên

tử liên kết với nó. Độ âm điện càng

lớn



năng lượng liên kết hydro

càng lớn.

Năng lượng liên kết hydro nhỏ hơn

rất nhiều so với năng lượng liên kết

ion và liên kết cộng hóa trị, giá trị của

nó trong khoảng 4 – 40 kJ/mol, lớn

nhất là 113 kJ/mol trong F

-………

HF

</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

40

Hydrogen bonding

• Polarity means small

negative charge at O

end

• Small positive charge at

H end

• Attraction between +

and – ends of water

molecules to each other

or other ions

• Molecules ‘order’

</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

41

U_vdv là lực tương tác giữa các phân tử, nguyên tử trung hòa
là tương tác hút khi các vỏ e chưa xâm nhập vào nhau

<b>Năng lượng liên kết yếu</b>

<b>Năng lượng tương tác Van der Waals (1837-1923) U_vdv</b>













4
2
6
2
2
6
2
2
6

2

1

3

₄

2

1

4

3

1

4

₄

<i>dh</i>
<i>o</i>
<i>vdv</i> <i>cu</i>
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>kt</i>
<i>o</i>

<i>U</i>

<i>R kT</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>R</i>

<i>h</i>

<i>U</i>

<i>R</i>









 





















μ – momen lưỡng cực của phân tử [Cm]
k – hằng số Boltzmann, 1.3805.₁₀-23_[J/K]

T – nhiệt độ [K]

R – khoảng cách giữa 2 phân tử [m]

ε_o – hằng số điện môi của chân không, 8.85.₁₀-12_[SI]

α – độ phân cực (biến dạng) của phân tử
h – hằng số Plank, 6.626.₁₀-34_[Js]

ν_o – tần số dao động ứng với năng lượng ở T = O K

<b>V. Keesom 1912</b>

<b>Dobai 1920</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

42

</div>

<!--links-->