Chương 9 THUYẾT MO
Khi bậc liên kết β càng lớn thì phân tử càng bền và độ dài liên kết càng ngắn. β N2 =
10 − 4 =3 2
⇒ N2 có 3 liên kết, vì vậy độ dài liên kết N-N ngắn, N2 rất bền - thể hiện ở
nhiệt độ thường nó không có hoạt tính hoá học. 10 − 6 = 2 Vậy O2 có liên kết đôi. 4
Tương tự β O2 =
Với Ne2 (20 e ) : σ 22s < σ 2*2s < σ z2 < Ta thấy : β Ne2
π x2 π 2y
<
π *x2 π *y2
< σ *z 2
E
8−8 = = 0 . Điều đó có nghĩa phân tử Ne2 không tồn tại, nó chỉ ở dạng 2
nguyên tử, tác dụng của phản liên kết đã làm triệt tiêu tác dụng của liên kết. Tương tự như vậy MO cũng chứng minh được Be2 không tồn tại. Đối với các nguyên tử khác ở các chu kỳ khác cũng tương tự.
9.4.CẤU HÌNH ELECTRON CỦA PHÂN TỬ GỒM 2 NGUYÊN TỬ DỊ NHÂN : Tương tự như phân tử gồm 2 nguyên tử đồng nhân, khi tổ hợp các AO nhớ tuân thủ theo 3 điều kiện đã nói (trong phần 9.2.3), cần chú ý là nguyên tử nào có độ âm điện thấp hơn thì mức năng lượng của nguyên tử đó thấp hơn. Vì vậy các electron (thuộc MO) liên kết sẽ gần nguyên tử có độ âm điện mạnh hơn đó. MO AB E 9.4.1.Các nguyên tố mà nguyên tử của chúng AOB AO A * σz có độ âm điện không lệch nhau nhiều : * πx * - Như BO, CN, CO+ các nguyên tố cấu thành σs 2p đều thuộc chu kỳ 2 và cùng có 13 electron nên có σz 2p cùng cấu hình electron : σ 22s < σ 2*2s <
π x2 π 2y
< σ 1z
hình : σ 22s < σ 2*2s <
π x2 π y2
2s
< σ z2
πy
πx
E - CO, NO+, CN- đều có 14 electron nên cấu
σs
2s
Giản đồ năng lượng của CO, NO+, CN -
E 8−2 Có β = = 3 nên phân tử bền 2
9.4.2.Với các nguyên tố có độ âm điện chênh lệch : - Như HF : F có độ âm điện lớn hơn H nhiều, nên mức 2p thấp hơn 1s của H. Vì vậy mức 2s của F sẽ thấp hơn mức 1s của H nhiều hơn nữa, nên dù 2s của F có cùng kiểu đối xứng với 1s vẫn không tổ hợp được, chỉ có 2pz của F (nếu giả sử 2 nguyên tử tiến đến theo trục z) tổ hợp với 1s của H để cho 2MO : 1 σ và 1 σ* , còn AO 2px và 2py của F không cùng kiểu đối xứng với AO 1s của H nên không tổ hợp được. Vì vậy nó tạo thành 2 MO không liên 2 2
KL kết π KL =1 . x và π y . Ta cũng thấy trong phân tử này có bậc liên kết β =
- Như LiH : Li có 2s và 2p có mức năng lượng gần nhau nên 1s của H sẽ tổ hợp với AO 2s và 2pz của Li để cho 3MO : σ, σ*s và σ*z có cấu hình electron : σ 2 Còn 2px và 2py của Li không cùng kiểu đối xứng với AO 1s của H nên không tổ hợp, tạo thành 2 MO không liên. 74
HOÁ ĐẠI CƯƠNG 1