Chương 8 THUYẾT LIÊN KẾT HÓA TRỊ ψ sp2 = 3
1 3
(ψ s −
1 6
ψ px −
1 2
ψ py )
Các phân tử : BF3, SO2, SO3... thuộc dạng lai hoá này. Thí dụ thử mô tả lai hoá trong BF3 Để tạo được phân tử BF3 trước đó B phải ở trạng thái kích thích : B* : 2s1 2p2 B dùng 1AO 2s và 2AO 2p (2px, 2py) lai hoá với nhau để tạo thành 3 AO lai hoá sp2 hướng về 3 đỉnh của tam giác đều, mỗi AO lai hoá chứa 1 electron. Nhân B ở tâm của hình tam giác - nằm trong mặt phẳng xOy. B dùng 3 AO lai hoá này để phủ với 3AO 2px (hoặc 2py) của 3 nguyên tử F để tạo thành 3 liên kết σ . Trên B còn lại 1 AO 2pz thuần tuý trống (không có electron) song song với 3 AO 2pz (Mỗi AO đều chứa đôi electron). Vì vậy các AO 2pz của B có thể phủ bên với 2pz của F. Các AO 2pz của 3 nguyên tử F đều đẳng giá nên khi thì 2pz của B phủ với F này khi thì phủ với F kia hay nói cách khác giữa mỗi B-F có một F phần liên kết π . F Thực nghiệm cho biết độ dài liên kết B-F F F B B ngắn hơn độ dài liên kết đơn B-F theo lý thuyết điều này minh chứng F F cho liên kết B-F có một phần liên kết đôi. 8.5.3.Lai hoá sp3 : Tương tự, đó là sự tổ hợp tuyến tính của 1AO ψ s và 3AO ψ p có năng lượng xấp xỉ nhau để tạo thành 4AO lai hoá hướng về 4 đỉnh của hình tứ diện đều, các góc của AO lai hoá : 109o28'. Các phương trình tổ hợp : 1 2
1 2
1 2
1 2
4
+
ψ sp 3 = ψ s + (ψ px + ψ py + ψ pz ) 1
- - -
ψ sp 3 = ψ s + (−ψ px + ψ py − ψ pz ) 2
z
ψ sp3
+
ψ sp3 1
+
y
ψ sp3
2
1 1 ψ sp 3 = ψ s + (ψ px − ψ py − ψ pz ) 2 2 3 1 2
x
1 2
ψ sp 3 = ψ s + (−ψ px − ψ py + ψ pz ) 4
+
ψ sp3 3
Các phân tử CH4, CX4, H2O, NH3 thuộc dạng lai hoá này. Ngoài ra còn có các dạng lai hoá sp d (hay dsp2), sp3d (hay dsp3), sp3d2 (hay d2sp3). 2
* Một số dạng lai hoá quan trọng : Dạng lai hoá
Kiểu hình học
Hình dạng phân tử
Một số phân tử
sp
Thẳng (180o)
AB2 : thẳng
BeX2
sp2
Phẳng (120o)
AB3 : phẳng
BX3, SO3, NO 3−
62
HOÁ ĐẠI CƯƠNG 1