Lý thuyết Sự lai hóa - Sự xen phủ - Sự tạo thành liên kết - Hoá học lớp 10

Lý thuyết Sự lai hóa - Sự xen phủ - Sự tạo thành liên kết

Tài liệu Lý thuyết Sự lai hóa - Sự xen phủ - Sự tạo thành liên kết Hoá học lớp 10 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về Sự lai hóa - Sự xen phủ - Sự tạo thành liên kết từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 10.

I. Khái niệm về sự lai hóa

    - Sự lai hóa obitan nguyên tử là sự tổ hợp "trộn lẫn" một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hóa 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 được liên kết bền với các nguyên tử khác.

II. Các kiểu lai hóa thường gặp

1. Lai hóa sp

    - Là sự tổ hợp 1 obitan s với 1 obitan p tạo thành 2 obitan lai hóa sp.

    - 2 obitan sp này nằm thẳng hàng với nhau, hướng về 2 phía, đối xứng nhau.

    - Góc liên kết bằng 180^o.

    - Mô hình sự lai hóa sp và sự xen phủ các obitan liên kết:

2. Lai hóa sp²

    - Là sự tổ hợp 1 obitan s với 2 obitan p tạo thành 3 obitan lai hóa sp².

    - 3 obitan sp²này nằm trong 1 mặt phẳng, định hướng từ tâm đến đỉnh của tam giác đều.

    - Góc liên kết bằng 120^o.

    - Mô hình sự lai hóa sp² và sự hình thành liên kết trong phân tử BF₃:

3. Lai hóa sp³

    - Là sự tổ hợp 1 obitan s với 3 obitan p tạo thành 4 obitan lại hóa sp³.

    - Định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diện đều.

    - Các trục đối xứng của chúng tạo với nhau 1 góc 109^o28’.

    - Mô hình sự lai hóa sp³ và sự hình thành liên kết trong phân tử CH₄.

III. Nhận xét chung về thuyết lai hóa

    - Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử.

    - Thường sau khi biết phân tử có dạng hình học gì, có những góc liên kết xác định được bằng thực nghiệm là bao nhiêu, mới dùng sự lai hóa để giải thích. Nếu cho một phân tử hay ion mà không có dữ kiện nào, thì thuyết lai hóa sẽ không tiên đoán được là có sự lai hóa tứ diện hay vuông phẳng.

IV. Sự xen phủ trục và xen phủ bên

1. Sự xen phủ trục

    - Là sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết song song với nhau và vuông góc vưới đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết.

    - Sự xen phủ trục tạo liên kết σ.

    - Mô hình sự xen phủ trục của các obitan tạo liên kết:

2. Sự xen phủ bên

    - Là sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết song song với nhau và vuông góc với đường nối tâm của 2 nguyên tử liên kết.

    - Sự xen phủ bên tạo liên kết π.

    - Mô hình sự xen phủ trục của các obitan tạo liên kết:

V. Sự tạo thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba

1. Liên kết đơn

    - Luôn là các liên kết σ, được tạo thành từ sự xen phủ trục.

    - Thường bền vững

    - Mỗi liên kết đơn được biểu diễn bằng 1 gạch nối giữa kí hiệu của 2 nguyên tử đó.

2. Liên kết đôi

    - Gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π.

    - Các liên kết π kém bền hơn các liên kết σ.

    - Mỗi liên kết đôi được biểu diễn bởi 2 gạch nối giữa kí hiệu của 2 nguyên tử đó.

    - Ví dụ: liên kết trong phân tử etilen.

3. Liên kết ba

    - Gồm 1 liên kết σ và 1 hay nhiều liên kết π gọi là liên kết bội.

    - Mỗi liên kết đôi được biểu diễn bởi 3 gạch nối giữa kí hiệu của 2 nguyên tử đó.