Bài giảng Hóa đại cương - Chương: Thuyết Mo - Phương pháp orbital phân tử (Molecular Orbital - MO) - Nguyễn Minh Kha
THUYẾT MO
Phƣơng pháp orbital
phân tử (Molecular
Orbital - MO)
Giảng viên: ThS. Nguyễn Minh Kha
Tính thuận từ của O2
Bất lợi của phương pháp
VB
Thực nghiệm cho thấy O2thuận từ
O
O
Không có điện tử độc thân
Nghịch từ
Lý thuyết orbital phân tử – liên kết cộng hóa trị được
tạo thành từ sự tổ hợp tuyến tính các AO tạo thành
các MO.
LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ THEO PHƢƠNG PHÁP MO
+
Bài toán ion H2
Quan niệm của phương pháp MO
Các luận điểm cơ sở của phương pháp MO
Áp dụng phương pháp MO cho các phân tử bậc
hai
Quan niệm của phƣơng pháp MO
Phân tử là một nguyên tử phức tạp đa nhân.
Mô tả sự chuyển động của từng electron riêng biệt
bằng hàm orbital phân tử (MO)
Các luận điểm cơ sở của phƣơng pháp MO
Phân tử - tổ hợp thống nhất gồm các hạt nhân và
các electron của các nguyên tử tương tác.
Trạng thái của e được mô tả bằng các MO. Mỗi MO
được xác định gần đúng bằng phương pháp tổ hợp
tuyến tính các orbital nguyên tử MO = Ci AO
Số MO tạo thành bằng số AO tham gia tổ hợp
tuyến tính
Điều kiện các AO tham gia tổ hợp tuyến tính
Năng lượng gần nhau.
Mức độ che phủ đáng kể.
Cùng tính đối xứng đối với trục liên nhân.
Sự che phủ các AO dọc theo trục liên nhân → MO
MO nhận trục liên nhân làm trục đối xứng
Sự che phủ các AO về hai phía trục liên nhân →
MO MO có mặt phẳng phản xứng chứa trục liên
nhân
Năng lƣợng các MO phụ thuộc vào năng lƣợng
AO, mức độ che phủ giữa các AO và cách che
phủ dƣơng hay âm.
Sự tạo thành các MO từ sự tổ hợp
tuyến tính các AO của phân tử bậc hai
AO + AO → MO liên kết (, …), EMO < EAO
AO - AO → MO phản liên kết (* ,* …), E * > EAO
o
AO
→ MO không liên kết (0, 0 …), EMO = EAO
Sự tạo thành các MOσ từ AO s
Sự tạo thành các MOσ, MO từ các AOp
Mỗi MO chỉ chứa tối đa 2 e có spin đối
song.
Các e sắp xếp vào các MO tuân theo
Nguyên lý vững bền,
Nguyên lý ngoại trừ Pauli,
Quy tắc Hund,
Quy tắc Klechcowski.
Các đặc trƣng liên kết
Lk được quyết định bởi các e lk mà không bị triệt tiêu.
Một bậc lk ứng với một cặp e lk không bị triệt tiêu
e e
lk
Cho lk 2 tâm: Bậc lk
2
Tên của lk được gọi bằng tên của cặp e lk không bị
triệt tiêu
Bậc lk tăng thđộ dài lk giảm
Phương pháp MO coi sự hình thành liên kết hóa
học là sự chuyển điện tử từ các AO của các
nguyên tử tưhân tử thuộc
chung toàn bộ phân tử.
Việc mô tả cấu trúc phân tử gồm các bƣớc
Bước 1: Xét sự tạo thành MO từ các AO
Bước 2: Sắp xếp các MO theo thứ tự năng lượng
tăng dần
Bước 3: Xếp các electron vào các MO
Bước 4: Xét các đặc trưng liên kết
Các phân tử bậc hai thuộc chu kỳ 1
*
1S 1S → σ1s , σ1s
*
E : σ1s < σ1s
Các phân tử bậc hai thuộc chu kỳ 1
AO
H
MO
H2
AO
H
1s
1s
Năng lượng
H2 : [(σ1s)2] Bậc liên kết = 1
Nghịch từ
Các phân tử bậc hai thuộc chu kỳ 1
AO
He
MO
He2
AO
He
1s
1s
Năng lượng
* 2
He2:[(σ1s)2(σ1s ) ] Bậc liên kết = 0
Không tồn tại
Các phân tử bậc hai thuộc chu kỳ 1
AO
He
MO
AO
He+
+
He2
1s
1s
Năng lượng
+
* 1
He2 :[(σ1s)2(σ1s ) ] Bậc liên kết = ½
Áp dụng pp MO cho các phân tử bậc hai chu kỳ hai
. Các phân tử của nguyên tố cuối chu kỳ (O2 – Ne2)
. Các phân tử của nguyên tố đầu chu kỳ (từ Li2 – N2)
. Các phân tử hai nguyên tử khác loại của những
nguyên tố chu kỳ 2
Tải về để xem bản đầy đủ
36 trang
18/04/2022
1080
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa đại cương - Chương: Thuyết Mo - Phương pháp orbital phân tử (Molecular Orbital - MO) - Nguyễn Minh Kha", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_dai_cuong_chuong_thuyet_mo_phuong_phap_orbital.pdf
