Trích:
Nguyên văn bởi golddawn
1. Hiện nay có bao nhiêu thuyết về liên kết hóa học. Mô tả nền tảng cơ sở
2. Liên kết xích ma và liên kết pi được hình thành như thế nào. Liên kết nào có năng lượng liên kết lơn hơn. Nếu có thể cho ví du. Khái niệm liên kết xích ma và liên kết pi thuộc thuyết nào trong số thuyết kể trên.
2. Sự lai hóa là gì, thực tế có orbital lai hóa không. Nếu có thì có thực sự nó có tồn tại ở trạng thái cơ bản không. Ai là người đầu tiên đưa ra vấn đề này, nó thuộc phạm vi của lý thuyết nạo
3. Vân đạo biên là gì, có mấy loại vân đạo biên. Ai là người đưa ra lý thuyết vân đạo biên, lý thuyết này thuộc lãnh vực của thuyết liên kết hóa học nào.
4. Câu hỏi cuối, số phối trí là gì, bạn có thể nêu ra sự tương quan rõ ràng của số phối trí với các thuyết liên kết hóa học được không. Có thể tính toán được số phối trí hay không
|
BM trước khi trả lời câu hỏi của Golddawn mình xin có ý kiến như thế này!!!
Quả thật câu hỏi của Golddawn rất khó, nó không khó lắm về mặt hoá học (với những người chắc các kiến thức này), nhưng nó khó về mặt hiểu biết, thực sự hiện nay có bao nhiêu thuyết liên kết hoá học, nếu như ngoài những thuyết cổ điển như Lewis, thuyết VB, hay VSEPR, còn rất nhiều thuyết MO, như HMO, FMO, AM1... và những thuyết MO này được lập trình cho máy tính, để tính toán phân tử. BM sẽ trả lời những câu BM biết, còn những câu không biết nhờ anh em nhiệt tình giúp đỡ nhé!!!
1. Cơ sở của một vài thuyết liên kết mà BM biết:
+ Thuyết Lewis: cở sở là qui tắc bát tử, do thuyết Lewis là một thuyết cổ điển nên có nhiều sai sót, thuyết này chỉ đúng đối với các nguyên tố ở chu kì 2, vì khi lên tới các chu kì cao hơn, lớp vỏ ngoài cùng có thể trên 8 e.
+ Thuyết VB và VSEPR: Thuyết VSEPR thực ra chỉ là thuyết fix các lỗi của VB, là tương tác giữa những cặp e tự do với những liên kết xung quanh, làm thay đổi góc chuẩn. Cơ sở của hai thuyết này là sự tổ hợp tuyến tính các orbital trong nguyên tử
trước khi nguyên tử đó tham gia tạo liên kết với nguyên tử khác, mục đích để tạo ra các orbital lai hoá (hybrid orbital HO) có hình dạng và năng lượng như nhau, sự tạo thành các HO nói chung không thuận lợi về mặt năng lượng, nhưng nó giúp cho năng lượng của hệ thống sau khi liên kết thạp xuống, bên hơn lúc chưa liên kết, do mật độ xen phủ lúc này cao, làm liên kết bền.
thuyết VB là một thuyết hai tâm hai điện tử.
+ Thuyết MO: Ở đây, BM chỉ nêu cơ sở chung của thuyết MO, đó là sự tổ hợp tuyến tính các AO ( Linear combination of atomic orbital MO-LCAO),
sự tổ hợp này xảy ra sau khi đã có sự liên kết, nói đúng hơn là thuyết MO có cái nhìn tổng quát hơn về hệ thống, đó là xét tất cả các AO của hai nguyên tử, khác với thuyết VB là trước khi liên kết, sự tổ hợp trong thuyết MO là tổ hợp các AO của hai nguyên tử, còn sự tổ hợp AO trong thuyết VB là nội bộ trong nguyên tử liên kết. Có rất nhiều thuyết MO, hâù như đó là những thuyết gần đúng, sau khi đã chấp nhận nhiều yếu tố sai số, để đưa ra tính toán phù hợp với bản chất phân tử trong những trường hợp nhất định.
Thuyết MO là thuyết ba tâm hai điện tử. Đó là câu nói cửa miệng của những ai học MO, nhưng thực chất khi nói đến thuyết MO, phải nói là n tâm m điện tử mơí chính xác.
2. Nói về liên kết xichma và liên kết pi thì mỗi thuyết liên kết có một cách mô tả, chắc hản các bạn đã biết cách thuyết VB lí giải về liên kết xichma và pi, ở đây BM sẽ nói về cách lí giải hai loại liên kết này theo thuyết MO.
Khi tổ hợp tuyến tính các AO lại với nhau, có bao nhiêu AO tham gia tổ hợp sẽ có bấy nhiêu MO tạo thành, khi đó ta sẽ lấy tổng số e của các nguyên tử, điền từ từ vào các MO tổ hợp, tuân theo các qui tắc Hund và Aufbau. MO tạo thành có năng lượng thấp thường là MO xichma, hoặc nói một cách chính xác hơn, liên kết xichma được tạo thành khi có sự tổ hợp giữa AO s với s, hoặc s với p, hoặc p với p ; có nghĩa là thuyết MO cũng đứng trên quan điểm là sự xen phủ để tạo liên kết của VB, chính sự xen phủ này mà MO kết luận sự tổ hợp giữa AO s và AO p để tạo liên kết pi là không được, nó sẽ tạo ra MO nonbonding.
Khi lập luận theo MO, thì ta dễ dàng thấy liên kết pi có năng lượng lớn hơn, lí do là liên kết xichma được taọ thành từ sự tổ hợp các AO có năng lượng thấp, trong khi liên kết pi được tạo thành từ các AO có năng lượng cao. Nhìn vào giản đồ năng lượng của MO tạo thành, ta thấy, những MO liên kết thường là MO xichma, MO có năng lượng thấp nhất chắc chắn là MO xichma, thứ tự đến các MO pi.
Khái niệm liên kết xichma và liên kết pi theo BM thuộc về thuyết VB là chính xác nhất.
3. Sự lai hóa là sự tổ hợp các orbital trong nguyên tử để tạo thành các orbital lai hóa, có hình dạng và năng lượng giống nhau, sự lai hoá mục đích làm tăng độ xen phủ, làm cho liên kết bền chặt hơn. Thực tế các HO có thật không thì BM không chắc chắn lắm, vì theo như những kiến thức BM được học thì các HO không có thật, nhưng BM không hiểu lắm (Các bạn có thể giải thích thật chi tiết được không???), theo BM các HO vẫn có đối với các nguyên tố ở chu kì nhỏ (chu kì 2 và 3), còn những nguyên tố thuộc chu kì lớn hơn thì sự tổ hợp không còn hiệu quả do yếu tố
đồng năng. Trạng thái lai hoá không phải là trạng thái cơ bản (ground state) mà nó cần tiêu tốn một năng lượng, nên có thể coi HO là trạng thái AO ở trạng thái kích thích (excited state). Ai là người đầu tiên đưa ra thuyết này thì Bm pó tay!!! nhờ tác giả vậy!!! Nó thuộc thuyết VB.
3. Vân đạo biên (frontier orbital)là vân đạo phân tử sau khi tổ hợp nằm ở trên cùng trong giản đồ năng lượng có điền e (HOMO - highest occupied molecular orbital) và vân đạo phân tử thấp nhất trong giản đồ năng lượng không điền e (LUMO - Lowest unoccupied molecular orbital). Đó là hai loại vân đạo biên, còn định nghĩa chính xác thì chắc phải nhờ tác giả, BM chỉ định nghĩa theo những gì mình hiểu thôi.!!! Ai là người đưa ra thuyết vân đạo biên thì pó tay!!! Lý thuyết này thuộc về thuyết MO.
4. Số phối trí là số nguyên tử hay nhóm nguyên tử bao quanh nguyên tử hay ion trung tâm.
Trích:
bạn có thể nêu ra sự tương quan rõ ràng của số phối trí với các thuyết liên kết hóa học được không.
|
Số phối trí nếu trong hệ thống liên kết ion thì không thể xác định được, vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố thực nghịêm, lí thuyết pó tay!!!
Trong liên kết hoá trị thì số phối trí có thể xác định một cách đơn giản, như VB là số HO, còn thuyết MO thì phải tính toán gần đúng phương trình shrodinger ra.
Có thể tính toán được số phối trí, sử dụng lí thuyết nhóm với các phép tính toán học là chủ yếu...
Mong nhận được phản hồi từ tác giả!!! À, cuộc thi hưũ cơ trong catelogry
Kiến thức hưũ cơ box
thử thách đã bắt đầu, anh em qua đó trả lời luôn cho sôi nổi chứ!!!
Chúc vui!@!!