Cấu trúc Lewis của phần lớn các phân tử có tám điện tử xung quanh mỗi nguyên tử nặng và hai nguyên tử xung quanh H: quy tắc bát tử. Tuy nhiên, có ba loại phân tử không tuân theo quy tắc bát tử: các phân tử thiếu điện tử, các phân tử có số điện tử lẽ và các phân tử giàu điện tử.
Các phân tử thiếu điện tử.
Các nguyên tử thuộc nhóm 2(2A) và 13(3A) chỉ lần lượt có hai và ba điện tử hoá trị, không đủ để tạo ra bốn liên kết cặp điện tử. Nhiều hợp chất của các nguyên tố này, đặc biệt là các hợp chất của Be, B, và Al, được gọi là các hợp chất thiếu điện tử, là các hợp chất có cấu trúc Lewis không có đủ tám điện tử xung quanh nguyên tử ở giữa. Thí dụ về phân tử thiếu điện tử, là BeH2, một phân tử không bền, xuất hiện ở pha khí. Cấu trúc Lewis của BeH2 là H-Be-H. Nguyên tử Be dùng hai điện tử hoá trị để tạo hai liên kết cặp điện tử với hai nguyên tử H. Không thể có thêm các liên lết khác vì hai liên kết trong cấu trúc khung đã sử dụng hết cả bốn điện tử hoá trị có được.
Các phân tử có số điện tử lẽ. Phân tử có số điện tử hoá trị lẽ sẽ vi phạm quy tắc bát tử
Các phân tử giàu điện tử.
Một số hợp chất có số điện tử cần phải đặt trong cấu trúc Lewis nhiều hơn số điện tử điện tử cần thiết để thoả quy tắc bát tử. Trong các trường hợp này, các điện tử thừa được đặt trên nguyên tử ở giữa làm cho số điện tử của nguyên tử này nhiều hơn tám điện tử
Thí dụ trong phân tử PF5, năm nguyên tử F liên kết với P, đưa đến kết quả là có mười điện tử xung quanh nguyên tử P trong cấu trúc Lewis.
Phân tử này được gọi là giàu điện tử, trong cấu trúc Lewis có nhiều hơn tám điện tử quanh một nguyên tử. Một họ nhiều hợp chất trong đó các nguyên tử ở giữa có nhiều hơn tám điện tử, có dạng tổng quát là YFn, với Y=P, S, Cl, As, Se, Br, Te, I, Xe và n lớn hơn giá trị cần để thoả quy tắc bát tử; trong một số trường hợp, nguyên tử F có thể được thay bằng nguyên tử halogen khác hay nguyên tử O.
Số điện tử có thể lớn hơn tám đối với các nguyên tử thuộc các nguyên tố trong chu kỳ 3 hay các chu kỳ sau đó nhưng điều này không xảy ra đối với các nguyên tố thuộc chu kỳ 2. Lý do là vì ở chu kỳ 2, các phân lớp hoá trị s và p có thể chứa tám điện tử. Đối với các nguyên tử thuộc chu kỳ ba hay sau chu kỳ ba thì có các vân đạo d có thể chứa các điện tử, do đó số điện tử vượt quá 8 điện tử. Trong chu kỳ 2, các nguyên tố không có vân đạo hoá trị d. Trong các phân tử bền thì quy tắc bát tử được thoả.
Nói chung số oxi hoá phải viết công thức cấu tạo ra để mà đoán được ,,, thường thì với các hợp chất mà một nguyên tố có các nguyên tử mang số oxi hoá khác nhau phải lấy số oxi hoá trung bình của nó...
Ngày xửa ngày xưa, người ta thường phân ra 2 loại reader: 1 loại gọi là sponge và 1 loại gọi là critical thinker :) Anh lấy vd vui thôi nhá khi thầy nói hiện tượng cộng hưởng là "sự lan tỏa electron" (delocalization). 1 sinh viên "ngoan" sẽ ghi vào vở "hiện tượng cộng hưởng là... (delocalization)" sau đó post lên diễn đàn y chang như vậy :D Anh thì không chịu cái câu đấy đâu ngay lập tức sẽ tự đặt cho mình câu hỏi: 1. delocalization = bất định xứ, không định xứ cơ mà, sao lại là "lan tỏa"??? new term??? 2. Tại sao các electrone lại "lan tỏa"??? tự nhiên nó thế à ??? "lan tỏa" như thế được cái j ???
hix, em vẫn chưa hiểu lắm câu chuyện anh đưa ra !!!
bây giờ anh đã thống nhất vấn đề bậc liên kết đang thảo luận chưa !? rồi sau đó nếu anh muốn chúng ta sẽ thảo luận tiếp câu chuyện anh đưa ra ! Còn vấn đề em trích dẫn link fundamental HMO rùi, anh vẫn chưa tìm được chỗ mô nói về bậc liên kết của butadiene với benzene thì chắc có lẽ em phải trích dẫn qua topic này luôn thôi !
Còn về câu chuyện anh kể nhé !
Hình như người học sinh ngoan kia là bluemonster thì phải !!! hehehe !
Nhưng chắc chắn một điều, khi mình nói, mình có thể làm chủ được ! Chứ ko phải lệ thuộc vào sách nào hay thầy nào cả !!!
hiện tượng cộng hưởng là sự lan toả electron ! hoàn toàn chính xác ! Nhưng muốn chính xác hơn phải thêm là sự lan toả này xảy ra trên hệ các orbital hình thành liên kết pi !!!
Bây giờ nói đến bắt bẻ của nbaotoan nhé !
BM ko chịu term delocalization để mô tả hiện tượng lan toả ! BM cho rằng sai ! ko phải từ điển nói là bất định xứ, là mình chẳng chịu suy nghĩ thêm nó có đồng nghĩa với lan toả hay ko !!! Mình ko đồng ý ! khi electron trong hệ bất định xứ, có nghĩa là nó sẽ có xác suất xuất hiện ở nhìêu nơi trong hệ hơn, như thế chẳng phải là lan toả à !
Đó là đứng trên khía cạnh ngôn từ, ngoài ra, đứng trên mặt sách vở rất fundamental, người ta đều mô tả khái niệm cộng hưởng (resonance = liên hợp, cộng hưởng ; conjugated system =hệ cộng hưởng) bằng từ delocalization. Mà BM thì ko tự thấy chưa đủ trình độ để sang tác ra từ tiếng anh chuyên ngành nào thay thế nên đành theo mấy bro đó luôn vậy !!!
Electron lan toả để cho năng lượng của nó giảm, làm cho năng lượng hệ thống giảm. Ở đây cũng giống như con người chúng ta thôi, khi bị nhốt trong một chỗ chật hẹp hoài cũng thấy chán, thấy bực mình (thế năng trong người tăng), nhưng khi ra đường thấy thoáng đảng, rộng mênh mông sẽ thấy khoẻ hơn (thế năng hệ thống cơ thể giảm), điều này cho thấy phạm vi hoạt động cũng ảnh hưởng đến năng lượng tiểu phân.
Do hệ thống luôn có khuynh hướng làm bền nên chắc chắn, nếu có điều kịên, electron sẽ lan toả !!!
Hi vọng những thắc mắc trong câu chuyện trên sẽ ko còn nữa !
Có học bao nhiêu đâu là lắm hả anh...
Cho em hỏi liên kết pi không định chỗ chính xác xuất hiện khi nào thế ạ... vì em có dùng nó để giải thích nhiều bài tập tuy nhiên cũng còn mù mờ nhiều chỗ lắm lắm
Vd giải thích sự không tồn tại của BH3 (Trừ trường hợp tạo phức của nó) ~~> B2H6 thì giải thích là do không có liên kết pi không định chỗ như BF3 BCl3 nên nó không thể bù trừ năng lượng vì vậy không tồn tại.
Sẵn cho em hỏi... khi trùng hợp thì nó liên kết với nhau như thế nào.. hai phân tử BH3 BH3 ấy (nếu nói phối trí thì lại không đúng... nghe anh trai cùng trường... anh GOLD ấy đọc sách nói là người ta cũng tranh luận chuyện nì nhiều) và kết luận không phải dùng liên kết phối trí... thế tóm lại nó chỉ có liên kết ba nhân... e đâu nữa mà dime đây... nếu không phối trí?
Cái này dễ thôi, anh trả lời từng cái nhé !
Liên kết pi ko định chỗ xuất hiện chính xác trong một hệ liên hợp, hoặc các liên kết pi tiếp cách với các liên kết đơn, hoặc các điện tích âm hay electron lone-pair nằm ở vị trí tiếp cách với liên kết pi ! và đây cũng chính là định nghĩa của hịên tượng cộng hưởng trên hệ pi.
Còn trong trường hợp như BHal3 thì theo anh, nếu dùng từ chính xác, ko phải term “liên kết pi ko định chỗ” ! Vì trong hệ chỉ có một liên kết pi được tạo bởi hai nguyên tử thì làm gì có khái niệm ko định chỗ ở đây !!!
Trong trường hợp này, theo BM, chỉ cần phát biểu, Hal đã đem những electron lone-pair của mình xen phủ (hay phối trí, tổ hợp …) với orbital p trống của Bo hình thành nên liên kết pi yếu (phụ) !!!
Trong trường hợp giải thích tại sao B lại ko hình thành liên kết với hydro dạng BH3 được, lí do longrai nêu rất chính xác, nhưng thong thường, nó tạo thành nhiều dạng chứ ko phải chỉ có B2H6 ! (có thể có thêm B4H10, B5H9, B6H10, B5H11, B10H14 …)Tất cả các dạng đều hình thành liên kết theo kiểu ba tâm hai điện tử !!! Những khái niệm này ở phổ thông nên chấp nhận, nếu thắc mắc thì cứ lấy mô hình ra, tưởng tượng, như những hình vẽ này nè ! (chú ý, chỉ nhìn cho bắt mắt, ko hiểu cũng được, muốn more clearly thì cứ lên topic đại học hỏi, lúc đó có lẽ BM trả lời thoải mái hơn !!!
thay đổi nội dung bởi: bluemonster, ngày 12-05-2006 lúc 03:00 PM.
xin giúp mình giải thích tại sao các phức Cu(NH3)4 (2+) và Zn(NH3)4 (2+) có dạng hình học vuông phẳng. Nếu theo thuyết lai hóa thì cấu hình e của các ion
Cu (2+ ) [Ar]3d9
Zn (2+ ) [Ar]3d10
Rõ ràng các phức Cu(NH3)4 (2+) và Zn(NH3)4 (2+) đều có ion Cu(2+) và Zn(2+) lai hóa sp3 thì phải có dạng hình học là tứ diện đều mới đúng
@voldemort: Câu hỏi của Voldemort thú thật là hơi bị khó trả lời ! Vì sao lại khó ! Chúng ta đang đứng trên những quan điểm bán kinh nghiệm như VB hay Ligand field, những lý thuyết này chỉ dùng để giải thích những dạng tồn tại chủ yếu của nhiều phức chất, chỉ xoay quanh ba cấu trúc cơ bản là vuông phẳng, tứ diện, và bát diện (đôi khi VB còn cho phép dự đoán hình thẳng, hình chữ T …), nhưng những lý thuyết này ko giải thích được sự tương hợp của từng loại ion nguyên tử trung tâm với một bộ ligand nhất định. Trong hai thuyết trên, theo BM, thuyết Ligand Field có thể dự đoán được tương đối hơn độ bền của phức, dựa hẳn vào tác dụng trường.
Một vài ví dụ cho dễ hiểu nhé:
Ta cùng xét bộ Ligand –CN(-), ko thể xác định cấu trúc ko gian tương thích chính xác cho hai nguyên tử trung tâm là Cu (I) và Fe (II) hoặc Fe (III). Nhưng nếu dùng Ligand Field thì có thể dự đoán được độ bền tương đối giữa chúng, do Fe có bán kính lớn hơn Cu nên phức tạo bởi Fe sẽ có độ bền cao hơn. Theo số liệu tra được thì dạng vuông phẳng của Cu (I) là 30.30 ; trong khi dạng bát diện của Fe (II) và Fe (III) tương ứng là 35 và 42.
Còn nhiều ví dụ nữa nhé, cứ lật handbook ra sẽ thấy thôi !
BM làm biếng gõ wé !
Trở lại câu hỏi của voldemort, phải nói, nếu đây là một đề thi thì mang chất đánh đố nhiều, chứ ít có suy luận, vì những dạng hình học của phức sau này làm việc với nó, anh em pro đa số tra trong handbook chứ chả ai dám ngồi suy luận dạng nào cả ! Chỉ dự đoán sơ bộ dựa vào lý thuyết thì okie !
Nói tóm lại, câu trả lời chung của mọi vấn đề cấu trúc ko gian có sự mâu thuẩn với lý thuyết thông thường, đó là “tương thích”. Thế thôi !
Còn nếu ban giảm khảo ý kiến ý cò thì xin phép trả lời tháo nhưng vẫn mang một chút logic như sau vậy:
Dùng Ligand Field nhé, chứ thằng VB hình như pó tay ! Amonium là phối tử có tác dụng truờng khá mạnh (chỉ đứng sau những phối tử tạo liên kết pi cho nhận ngược thôi), trong khi lớp vỏ electron hoá trị của Cu (II) và Zn (II) đều đầy ấp electron, nên trường tổng cộng được tăng lên so với khi chỉ xét một mình Ligand, và chính trường lực này làm cho sự giảm suy biến diễn ra tối đa (tức là các phối tử trên trục z đi về vô cực trong phức bát diện) và sẽ tạo ra phức chất vuông phẳng.
Nhưng cũng đứng trên quan điểm Ligand Field, ta cũng đưa ra được kết luận, hai phức này ko bền lắm, với các số liệu tra cứu như sau:
[Zn(NH3)4](2+) : 9,46
[Cu(NH3)4](2+) : 13,32
trong khi đó nếu ta so với bộ Ligand –CN(-), thì [Zn(CN)4](2-) có hằng số bền 16,7.
Đồng ý với anh em khi xét cấu trúc từng phức thì phải có số liệu thực nghiệm Nhưng hằng số bền , phổ ... rùi mới suy ra cấu trúc và giải thiích chúng 1 cách thích hợp nhất có chổ thắc mắc là sao lại có lai hóa Sp3 vào phức của kim loại chuyển tiếp nhỉ, Ý của Voldermort là thế nào? theo cách mìhn hiểu thì tại Phức Cu(NH3)4 (2+) là vuông phẳng( theo bát diện) chứ ko phải là tứ diện không nhỉ.
Theo như atbu biết thì dưa theo phương pháp của Tanabe và Sugano thì người ta biểu diễn các mức năng lượng của từng số hạng theo thông số Racah (B) ( E/ ) = f( /B)
B: đã biết từng kim loại : thông số tách phụ thuộc vào phối tử và ion trung tâm.
Thưc nghiệm ta xác định được từ đó biếtđược tỷ số /B suy ra nó là bát diện (vuông phẳng) hay tứ điện.
Còn 1 cách định tính sơ bộ thì như BM nói NH3 thuộc dạng phối tử trường mạnh, lớn =>/B lớn nằm bên phải của giản đồ Tanabe Sugano. Nhên thuộc bác diên. Mà cấu hình theo Jahn-Teller thì nó sẽ suy biến theo trục Z nên trở thành vuông phẳng.
giãn đồ bạn tham khảo ở đây http://wwwchem.uwimona.edu.jm:1104/c...ugano/tsl.html
Đồng ý với anh em khi xét cấu trúc từng phức thì phải có số liệu thực nghiệm Nhưng hằng số bền , phổ ... rùi mới suy ra cấu trúc và giải thiích chúng 1 cách thích hợp nhất có chổ thắc mắc là sao lại có lai hóa Sp3 vào phức của kim loại chuyển tiếp nhỉ, Ý của Voldermort là thế nào? theo cách mìhn hiểu thì tại Phức Cu(NH3)4 (2+) là vuông phẳng( theo bát diện) chứ ko phải là tứ diện không nhỉ.
ý của voldemort có nghĩa là dựa vào VB, ko thể suy ra đúng được cấu trúc không gian của Cu(NH3)4 (2+) với Zn(NH3)4 (2+) được !
Trích:
Theo như atbu biết thì dưa theo phương pháp của Tanabe và Sugano thì người ta biểu diễn các mức năng lượng của từng số hạng theo thông số Racah (B) ( E/ ) = f( /B)
B: đã biết từng kim loại : thông số tách phụ thuộc vào phối tử và ion trung tâm.
Thưc nghiệm ta xác định được từ đó biết được tỷ số /B suy ra nó là bát diện (vuông phẳng) hay tứ điện.
Cũng như cách của BM thôi, có vì ta đang "nói dóc" lý thuyết thì làm sao có thể xác định thông số để ráp vào công thức trên chứ !
Nhưng BM vẫn chưa biết phương pháp của atbu cụ thể như thế nào, atbu có thể viết detail thêm một chút được ko !?
Chẳng hạn như khi xác định được , rồi thế vào công thức, kết quả ra như thế nào để nhận ra cấu trúc của phức !!!
đường link atbu dẫn ko tới được, edit lại nhé !
Cho em hỏi câu cực kì ngớ ngẫn nhưng mà em muốn chắc chắn ,,, công thức phân tử công thức lewis của NO2+thêm NO và dùng VB để giải thích sự hình thành... nó trái bát tử... giải thích?... anh chị cứ nói đi... post hết những gì cần thiết hehe... thằng em nhiều khi lại học được phần nào đó
@ all... sorry
thay đổi nội dung bởi: longraihoney, ngày 12-09-2006 lúc 01:26 PM.
Mình rất ủng hộ ý kiến của BM , và xin nói thêm luôn thắc mắc của mình chính là câu hỏi trong đề thi chọn đội tuyển dự thi vòng Quốc Gia ở tỉnh mình và đó cũng là năm mình dự thi. Đề chỉ yêu cầu cho bít dạng hình học của các phức chứ ko yêu cầu giải thích ( Mình mất điểm câu này...... hix... hix.....nhưng vẫn đậu.... khà... khà )
Còn vụ quy tắc bát tử thì chẳng qua chỉ là 1 quy tắc Kinh nghiêm. Nó chỉ đúng với đa số hợp chất chu kỳ I và II. Lưu ý là chỉ đa số , còn những trường hợp trái quy tắc thì cũng ko hiếm hoi gì. Mấy cái cuả chú thì học cái MO dị hạch đi chả tốt hơn à?
thay đổi nội dung bởi: bluemonster, ngày 12-09-2006 lúc 01:45 PM.
bluemonster
.gif "Matcuoi (8)")
) = f(.gif "Matcuoi (73)")
.gif "Matcuoi (101)")
hehe... thằng em nhiều khi lại học được phần nào đó .gif "Matcuoi (80)")
Linear Mode
