HUI© 2006General Chemistry:Slide 1 of 48
Trao đổi trực tuyến tại:
www.mientayvn.com/chat_box_hoa.html
HUI© 2006General Chemistry:Slide 2 of 48
HÓA ĐẠI CƯƠNG
Chương 4:Liên kết hóa học và cấu tạo pt
(TIẾP THEO)
HUI© 2006General Chemistry:Slide 3 of 48
4.3.3 Phương pháp orbital phân tử (MO)
.
HUI© 2006General Chemistry:Slide 4 of 48
MỞ ĐẦU
Thuyết VB có nhiều ưu điểm, nhưng trong nhiều
trường hợp thuyết VB không giải thích được bản
chất liên kết được tạo thành hoặc giải thích
không đúng đắn tính chất của phân tử
• Không giải thích được sự tồn tại của H
2
+
• Không giải thích được tại sao O
2
thuận từ
• Không giải thích được việc bứt electron ra khỏi
phân tử lại làm bền liên kết .
Chất: F
2
F
2
+
O
2
kt tu thuc vo min ca chỳng vựng xen ph. i vi
cỏc AO khụng cú tớnh i xng nhau thỡ khụng xen ph (S=0)
khi ú ta cú MO khụng liờn kt.
2
keỏtlieõnphaỷnelectronSoỏkeỏtlieõnelectronSoỏ
keỏtlieõnBaọc
HUI© 2006General Chemistry:Slide 7 of 48
2. Thuyết MO đối với phân tử H
2
+
, H
2
, He
2
+
và He
2
N
1i
ii
c
AB
S12
1
N
e
H
A
H
B
R
AB
r
A
r
B
HUI© 2006General Chemistry:Slide 8 of 48
Về năng lượng
• Từ phương trình Ĥ = E , nhân 2 vế với rồi tích phân toàn
không gian và từ điều kiện chuẩn hoá của hàm ta có kết quả
+ E
+
= α + β,
+ E
-
= α – β,
( α và β <0)
• Trong đó
α: tích phân coulomb bằng năng lượng của e ở AO 1s và bằng
năng lượng H ở trạng thái cơ bản,
β: tích phân trao đổi là năng lượng tương tác của 2 AO 1s
a
và
1s
2
, He
2
+
, He
2
.
Các ngtố thuộc chu kỳ 1 chỉ có 1 lớp lượng tử 1s do vậy
sự tổ hợp tuyến tính của 2 ngtử cho ta 2 MO
1s
và
1s
*
Cấu hình electron của ion , phân tử:
H
2
+
(1e) : (
1s
lk
)
1
H
2
(2e) : (
1s
lk
)
2
He
.
H
.
H H
.
.
H H
H H
Liên kết
Phản Liên kết
1s
1s
MO phân tử hiđro
HUI© 2006General Chemistry:Slide 14 of 48
Bậc LK = (1-0)/2 = ½
H
2
+
Bậc LK = (2-0)/2 = 1
H
2
Bậc LK = (2-1)/2 = ½
He
2
+
Bậc LK = (2-2)/2 = 0
He
2
H
2
H
2
+
MO
HUI© 2006General Chemistry:Slide 16 of 48
Chu kỳ 2:
Mỗi ngtử của ngtố thuộc chu kỳ 2 chứa tối
đa 5 orbital. 1 orbital 1s, 1 orbital 2s và 3
orbital 2p.
Như vậy sự tổ hợp tuyến tính 5 orbital này
tạo nên 10 MO khác nhau gồm:
1s
,
*
1s
,
2s
,
*
2s
,
2px
,
*
2px
,
2py
2pz
= *
2py
< *
2px
• Đối với các nguyên tố cuối chu kì (O, F,
Ne)
•
1s
<
1s
<
2s
<
2s
<
2px
<
2pz
=
2py
<
*
2pz
= *
2py
< *
2px
HUI© 2006General Chemistry:Slide 20 of 48
Giản đồ năng lượng các phân tử đầu chu kỳ
2p
2p
2s
E
HUI© 2006General Chemistry:Slide 21 of 48
Sự phân bố các e hóa trò trên các MO
940828599289105E
lk
(kJ/mol)
1,11,121,241,592,67d
lk
(A
0
)
32,5211B
lk
2s
2s
2pz
=
2py
2px
2pz
2py
2pz
*
2py
*
2px
*
2s
2p
2p
2s
E
HUI© 2006General Chemistry:Slide 23 of 48
Sự phân bố các e hóa trò trên các MO
-
154328494629E
lk
(kJ/mol)
-
1,411,261,211,12d
lk
(A
0
-
O
2
O
2
+
MO
HUI© 2006General Chemistry:Slide 24 of 48
Ví dụ MO của phân tử O
2
HUI© 2006General Chemistry:Slide 25 of 48
Phân tử 2 ngtử dò hạch AB
Tương tự như phân tử hai nguyên tử
đồng hạch sự tổ hợp tuyến tính 5 obital
này cũng tạo nên 10 MO khác nhau
gồm
1s
,
*
1s
,
2s
,
*
2s
,
2pz
,
2py