Bài giảng Hóa đại cương - Chương 3: Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử - Nguyễn Minh Kha

Chương III  
LIÊN KẾT HÓA HỌC  
VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ  
Giảng viên: ThS. Nguyễn Minh Kha  
NỘI DUNG  
I. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LIÊN KẾT  
HÓA HỌC  
II. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ  
III. LIÊN KẾT ION  
IV. LIÊN KẾT KIM LOẠI  
V. LIÊN KẾ
VI. LIÊN KẾT HYDRO  
I. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC  
1. Bản chất của liên kết  
2. Một số đặc trƣng liên kết  
a. Độ dài liên kết  
b. Góc hóa trị  
c. Bậc liên kết  
d. Năng lƣợng liên kết  
3. Các loại liên kết  
BẢN CHẤT CỦA LIÊN KẾT  
. Liên kết hóa học bản chất điện cơ sở tạo  
thành liên kết lực tƣơng tác giữa các hạt  
mang điện (e tích điện âm – hạt nhân tích điện  
dƣơng)  
. Electron hoá trị: ns(s), ns np(p) , (n-1)d ns(d),  
(n-2)f (n-1)d ns(f)  
MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG LIÊN KẾT  
Đường cong thế năng  
Độ dài liên kết  
Năng lượng liên kết  
Bậc liên kết  
Góc hóa trị  
ĐƢỜNG CONG THẾ NĂNG CỦA H2  
Thế  
năng  
Đẩy (+)  
0
Khoảng cách  
giữa hai nhân  
Hút (-)  
Hình thành liên kết  
ĐỘ DÀI LIÊN KẾT  
. Là khoảng cách giữa hai hạt nhân của hai  
nguyên tử tạo liên kết.  
của H2 là  
NĂNG LƢỢNG LIÊN KẾT  
H2(k) H(k) + H(k) ΔH= Elk = 436kJ/mol  
BẬC LIÊN KẾT  
. Là số liên kết tạo thành giữa hai nguyên tử  
tham gia liên kết.  
Liên kết đơn  
Liên kết đôi  
Acrylonitrile  
Liên kết ba  
Liên kết dlk(pm) Elk (kJ/mol)  
C - C  
C = C  
C Ξ C  
N - N  
N = N  
N Ξ N  
154  
134  
120  
145  
123  
110  
346  
610  
835  
163  
418  
945  
Bậc liên kết càng lớn thì liên kết càng bền  
và chiều dài liên kết càng ngắn.  
GÓC HÓA TRỊ (ABn n≥2 )  
. Là góc hợp bởi hai đoạn thẳng nối hạt nhân  
nguyên tử trung tâm với hai hạt nhân nguyên  
tử liên kết  
CÁC LOẠI LIÊN KẾT  
. Liên kết cộng hoá trị theo cơ học lƣợng  
tử  
. Liên kết ion  
. Liên kết kim loại  
. Liên kết hydro  
. Liên kết Vanderwaals  
II. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ THEO CƠ HỌC LƢỢNG TỬ  
1. Phƣơng pháp liên kết hóa trị (VB)  
2. Phƣơng pháp orbital phân tử (MO)  
3. Các phân tử cộng hóa trị và lƣỡng cực  
phân tử  
PHƢƠNG PHÁP LIÊN KẾT HÓA TRỊ  
PHƢƠNG PHÁP VB (Valence Bond)  
1. Phƣơng pháp liên kết hóa trị (VB)  
a. Quan niệm về liên kết cộng hóa trị theo  
phƣơng pháp VB  
b. Các loại liên kết cộng hóa trị và bậc liên  
kết  
c. Các tính chất của liên kết cộng hóa trị  
a. Quan niệm về liên kết cộng hóa trị theo VB  
. Lk cộng hóa trị hình thành trên cơ sở cặp e ↑↓  
. Lk cộng hóa trị được hình thành do sự xen phủ  
của các AO hóa trị  
. Liên kết càng bền khi mật độ xen phủ của các  
AO càng lớn  
. Biểu diễn lk cộng hóa trị: H : H hoặc H H  
. Điều kiện tạo lk cộng hóa trị bền:  
Các AO có năng lƣợng xấp xỉ nhau  
Các AO có mật độ e đủ lớn  
Các AO có cùng tính định hƣớng  
Ví dụ: xét phân tử H2  
Phƣơng trình sóng Schrodinger:  
1
2
22282m  
E V   0  
x2 y2 z2  
h2  
e2 e2 e2 e2 e2 e2  
V        
a
b
rr ra1 ra2 rb1 rb2  
1
1
b2 er  
ra1  
b2  
- Khi 2 ngtử H ở xa nhau vô cùng:  
a1 e  
  a1b2  
- Khi 2 ngtử H tiến lại gần nhau:  
H c1a1b2 c2a2b1  
2
c1 = - c2 = CA  
- Giải pt được 2 nghiệm: c1 = c2 = CS  
- hàm đối xứng  
S CS a1b2  a2b1  
(s: symmetry)  
- hàm phản đối xứng  
(a: asymmetry)  
A CA a1b2  a2b1  
Ψa  
↑  
ra
↑↓  
Ψs  
E0  
TẠO LIÊN KẾT  
Đƣờng cong thế năng theo phƣơng pháp VB  
b. Các loại liên kết cộng hóa trị và bậc liên kết  
- Các liểu liên kết:  
Kiểu  
Kiu  
Kiu   
- Bậc liên kết:  
Bậc 1  
Bậc 2  
Bậc 3  
Chú ý: các vùng xen phủ phải cùng dấu  
Liên kết Sigma ()  
+
+
+
+
-
-
+
+
-
+ +  
. Các AO che phủ dọc theo trục liên kết  
. Nhận trục liên kết làm trục đối xứng.  
. Liên kết σ không làm cản trở sự quay tự do cuả  
các nguyên tử quanh trục liên kết  
. Độ bền  
σ(ns-ns) < σ(ns-np) < σ(np-np)  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 76 trang yennguyen 18/04/2022 1280
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa đại cương - Chương 3: Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử - Nguyễn Minh Kha", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_dai_cuong_chuong_3_lien_ket_hoa_hoc_va_cau_tao.pdf