Chương 8 THUYẾT LIÊN KẾT HÓA TRỊ
AB2 : chữ V
SO2, NO 2 , NO −2
Tứ diện (109o28')
AB4 : tứ diện AB3 : tháp tam giác
CH4, CX4, BF4−
sp2d
Vuông phẳng (90o)
AB4 : vuông phẳng
XeF4, [Ni(CN 4 )]
sp3d
Lưỡng tháp tam giác (120o và 900)
AB5 : Lưỡng tháp tam giác AB3 : chữ T AB2 : đường thẳng
PX5 ICl3, IF3, BrF3 ... I 3−
sp3d2
Bát diện (900)
AB6 : bát diện
SF6, PCl 6−
AB5 : chóp đáy vuông
IF5
sp3
NH3, PX3 2−
8.5.4.Cấu trúc lập thể của một số phân tử phức tạp : a. Phân tử C2H4 : H H 2 Mỗi C lai hoá sp , mỗi C dùng 2 trong số 3AO lai hoá để C C phủ với 2AO 1s của 2H, trên mỗi C còn lại 1AO lai hoá sp2 sẽ phủ với nhau. H H Trên mỗi C còn lại AO 2pz thuần tuý (chứa electron độc thân) song song với nhau nên phủ bên để tạo 1 liên kết π . Vậy phân tử C2H4 cả 6 nguyên tử ˆ H = HC ˆ C = ... = 120o , phân tử có 1 liên kết π C=C. đều ở trong mặt phẳng, các góc HC 1 2 b. Phân tử C2H2 : Tương tự như trên, nhưng thay vì lai hóa sp2, ở đây mỗi C lai hoá sp có dạng đường thẳng. Trong trường hợp này trên mỗi C còn 2AO 2px và 2py song song với nhau từng đôi một, nên H từng cặp phủ bên với nhau để tạo 2 liên kết π
C
C
H
c. Phân tử C6H6 : Mỗi nguyên tử C sau khi đã kích thích, nó lai hoá sp2, sau đó mỗi C dùng 1AO lai hoá sp2 để phủ với AO 1s của 1 H. Trên mỗi C còn 2AO lai hoá còn lại phủ với 2 C ở hai bên. Còn 1AO 2pz thuần tuý thẳng góc với mặt phẳng bezen (tức các AO 2pz song song với nhau) do đó từng cặp phủ bên với nhau. Nên mỗi liên kết C-C đều có một phần liên kết đôi và 3 đôi electron π không định cư. Thuyết lai hóa không cho ta biết tại sao trong các phân tử AB4K, AB3K2 và AB2K3 Các đôi electron không liên kết K luôn luôn chiếm cứ vùng không gian lớn. Thuyết cũng không giải thích được vì sao trong phân tử dạng AB4K2 có cơ cấu vuông phẳng. Những nhược điểm đó có thể khắc phục được nếu ta vận dụng thuyết VSEPR cùng với thuyết lai hóa 8.5.5. Dự đoán cấu trúc hình học của các phân tử không thuộc loại hợp chất phối trí: a) Dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm Trên cơ sở thuyết lai hóa và thuyết VSEPR, ta có thể dự đoán được cấu hình không gian của các phân tử đơn giản. Gọi công thức phân tử của chất là : [ML n O m ]p± và x là số electron hóa trị riêng của M (thường bằng số thứ tự nhóm của M trong HTTH) Với : M là nguyên tử trung tâm ; L là phối tử hóa trị 1 và có n nhóm L ; O là phối tử hóa trị 2 và có m nhóm O ; p là số điện tích của phân tử. 63
HOÁ ĐẠI CƯƠNG 1