HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 4: Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử Nội dung 1. Những khái niệm cơ bản về liên kết hóa học 2. Liên kết ion 3. Liên kết cộng hóa trị 4. Liên kết kim loại 5. Liên kết hyđro 6. Liên kết Van Der Vaal 7. Bài tập 4.1 Những khái niệm cơ bản về liên kết hoá học 4.1.1 B n ch t c a liên k t.ả ấ ủ ế – Theo quan điểm hiện đại các loại liên kết hoá học đều có bản chất điện vì suy cho cùng là do tương tác của các hạt mang điện là hạt nhân nguyên tử và electron – Trong liên kết hóa học chỉ có electron của các phân lớp ngoài cùng thực hiện: ns, np, (n-1)d và (n-2)f (chúng được gọi là các electron hóa trị) – Theo CHLT, nghiên cứu liên kết là quá trình nghiên cứu sự phân bố mật độ electron trong trường hạt nhân của các hạt nhân của các nguyên tử tạo ra phân tử. – Các loại liên kết chủ yếu trong hoá học là liên kết cộng hoá trị và liên kết ion, ngoài ra còn có các liên kết kim loại, và các liên kết yếu hơn liên kết cộng hoá trị là liên kết Van der Valls, liên kết hydro 4.1.2 Một số đặc trưng của liên kết • Công th c tính g n úng dài liên k t (khi các nguyên t có âm i n g n b ng nhau): dứ ầ đ độ ế ử độ đ ệ ầ ằ A-B= rA + rB • N u âm i n khác nhau nhi u thì: dế độ đ ệ ề A-B = rA + rB- 0,09| χA - χB | . 1. Độ dài liên kết Là khoảng cách giữa hai hạt nhân nguyên tử liên kết với nhau. Ví du Liên kết: H-F H-Cl H-Br H-I d (A 0 ) 0,92 1,28 1,42 1,62 Độ dài liên kết dài liên k t ph thu c vào: Độ ế ụ ộ – Kiểu liên kết, độ dài liên kết giảm khi độ bội liên kết tăng lên. – Năng lượng liên kết: nếu năng lượng liên kết cao thì độ dài liên kết nhỏ – Độ dài liên kết phụ thuộc vào trạng thái hoá trị của các nguyên tố, độ bền hợp chất. – Độ dài liên kết có thể xác định chính xác bằng thực nghiệm. nhờ các phương pháp vật lý hiện đại : nhiễu xạ rơngen, nhiễu xạ electron, quang phổ phân tử…Còn tính toán băng lý thuyết thì chỉ cho độ chính xác tương đối [...]...3 Bậc liên kết • • Bậc liên kết là số liên kết tạo thành giữa 2 nguyên tử tương tác trực tiếp với nhau • Liên kết đơn có bậc liên kết là 1, liên kết đôi có bậc liên kết bằng 2, liên kết ba có b ậc liên k ết bằng 3 • Đối với các hệ liên hợp, bậc liên kết không phải là số nguyên mà số thập phân Đối với liên kết cộng hoá trị thì bậc liên kết được xác định bởi số cặp e tham gia liên kết giữa hai... hiếm Các electron không tham gia tạo thành liên kết cộng hoá trị được gọi là các electron không liên kết liên kết Khi hai nguyên tử liên kết với nhau bằng 1 cặp electron chung ta có liên kết đơn, 2 cặp e chung là liên kết đôi, 3 cặp e là liên kết 3 Số liên kết giữa 2 nguyên tử gọi là bậc liên kết Cộng hoá trị của một nguyên tố được xác định bằng tổng số liên kết cộng hoá trị của nguyên tử đó với các... 4.3 Liên kết cộng hóa trị 4.3.1 Liên kết cộng hoá trị theo Lewis (1916) Nội dung cơ bản: Là loại liên kết được hình thành bằng cách đưa ra electron hoá trị của mình để tạo thành 1, 2, 3 cặp electron chung giữa 2 nguyên tử Như vậy liên kết cộng hoá trị là loại liên kết bằng cặp eletron chung, cặp electron chung được gọi là cặp electron liên kết Khi tạo thành liên kết, các nguyên tử tham gia liên kết. .. liên kết C-C là 1,5 4 Năng lượng liên kết • Năng lượng liên kết là năng lượng thoát ra khi tạo thành liên kết đó và cũng bằng năng lượng cần tiêu tốn để phá hủy liên kết có trong 1 mol phân tử ở trạng thái khí • Lưu ý: Năng lượng liên kết và năng lượng phân ly của liên kết trùng nhau khi phân t ử ch ỉ 2 nguyên tử ví dụ EH-H = EplH2 = 431 kj/mol Nhưng đối với phân tử nhiều nguyên tử thì năng lượng liên. .. 431 kj/mol Nhưng đối với phân tử nhiều nguyên tử thì năng lượng liên kết được lấy giá trị trung bình, nó không trùng với năng lượng phân ly từng liên kết một trong phân t ử ví dụ CH4 • Năng lượng liên kết phụ thuộc vào độ dài liên kết, độ bội liên kết, độ bền liên kết 5 Momen lưỡng cực của liên kết Đặc trưng cho độ phân cực của liên kết và phân cực của phân tử là đại lượng momen lưỡng cực, đơn vị: D... tử đó với các nguyên tử khác trong phân tử Lưu ý: Tuỳ theo hợp chất cụ thể mà liên kết cộng hoá trị có thể là ● Liên kết cộng hoá trị không có cực H2, ● LiênCl2: cộng hoá trị có cực kết HCl: ● Liên kết cộng hoá trị cho nhận: là loại liên kết mà cặp e dùng chung do một nguyên tử đóng góp NH3 + H + NH4+ Biểu diễn liên kết cộng hóa trị 2 3 P 2s p P 2s p Η F F 2 F 5 + Η Η + F F Η F Η Η F F ... về liên kết hoá học kết cấu cấu trú phân tử • Bản chất hoá học của liên vàhoá học và tạo c phân tử được giải quyết khá tốt trên cơ sở của CHLT • Hiện nay người ta cho rằng phân tử gồm một số giới hạn các hạt nhân nguyên t ử và các electron tương tác với nhau và được phân bố xác định trong không gian, tạo thành một cấu trúc bền vững Có nhiều thuyết khác nhau để giải thích bản chất của liên k ết hoá học, ... dụng rộng rãi nhất là thuyết liên kết hoá trị VB và thuyết MO • Cơ sở của phương pháp là giải phương trình sóng Schrodinger đối với các hệ phân t ử g ồm các hạt nhân và các electron chuyển động trong tr ường các h ạt nhân đó 4.2 Liên kết ion 4.2.1 Thuyết tĩnh điện về liên kết ion của Kossel (Kossel 1888-1967,người Đức) • Năm 1916 Kossel cho rằng phân tử của hợp chất hoá học được tạo ra nhờ sự chuyển... hợp chất ion • Như vậy liên kết ion là loại liên kết được tạo thành nhờ lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu Ví dụ + Na Cl (Na) Na mềm và dễ phản ứng, có 1 electron lớp ngoài cùng 11P 12N Na Na = 2,8,1 (Cl) Clo khí độc có màu vàng nhạt có 7 electron ở lớp ngòai cùng 18P 17N Clo= 2,8,7 11P 17P 12N 18N Na Cl 11P 17P 12N 18N Na Cl Cl nhận electron từ Na 11P 17P 12N 18N Na Cl Liên kết ion Na + 2,8 Cl2,8,8... phân cực Sự cực hóa của anion Cl- trong NaCl 2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cực hóa ion • Khả năng cực hóa của ion xảy ra với mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào điện tích, bán kính ion và c ấu hình electron của chúng • Các ion có cùng cấu hình electron, điện tích càng l ớn, kích th ước càng bé có kh ả n ăng cực hóa càng mạnh + + + + + Li > Na > K >Rb > Cs Al • 3+ > Mg 2+ > Na + Khả năng bị cực hóa ( bị phân . HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 4: Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử Nội dung 1. Những khái niệm cơ bản về liên kết hóa học 2. Liên kết ion 3. Liên kết cộng hóa trị 4. Liên kết kim loại 5. Liên kết. loại liên kết chủ yếu trong hoá học là liên kết cộng hoá trị và liên kết ion, ngoài ra còn có các liên kết kim loại, và các liên kết yếu hơn liên kết cộng hoá trị là liên kết Van der Valls, liên. vào: Độ ế ụ ộ – Kiểu liên kết, độ dài liên kết giảm khi độ bội liên kết tăng lên. – Năng lượng liên kết: nếu năng lượng liên kết cao thì độ dài liên kết nhỏ – Độ dài liên kết phụ thuộc vào trạng Xem thêm: BÀI GIẢNG LIÊN KẾT HÓA HỌC, BÀI GIẢNG LIÊN KẾT HÓA HỌC, Chương 4: Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử, 1 Những khái niệm cơ bản về liên kết hố học, Độ dài liên kết và đặc tính phân tử, Momen lưỡng cực của liên kết, Cả Na và Cl có 8 electron ở lớp vỏ ngồi cùng và tạo thành hợp chất NaCl, 3 Liên kết cộng hóa trị, Cộng hố trị của một ngun tố được xác định bằng tổng số liên kết cộng hố trị của ngun tử đó với các ngun tử khác trong phân tử, Quy tắc bát tử-cách tính số electron liên kết, Nội dung cơ bản của thuyết liên kết hố trị (VB), Các kiểu xen phủ : sự tạo liên kết σ,,δ, d) Thuyết lai hố các orbital ngun tử và cấu hình khơng gian của phân tử, Các orbital lai hố sp3, Các orbital lai hố sp2, Ví dụ về hợp chất có ngun tử trung tâm lai hố sp, Mơ hình sự đẩy nhau của cặp electron lớp hố trị (VSEPR) của Gillespie, Ảnh hưởng của liên kết bội lên góc liên kết |
