Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Sự lai hóa obitan nguyên tử | Khái niệm hoá học

Khái niệm lai hóa được Pauling đưa ra trong khuôn khổ của thuyết VB. Phân tử Hidro là trường hợp đơn giản nhất vì nguyên tử H chỉ có AO hóa trị 1s. Để có được sự lí giải phù hợp thực nghiệm cho các phân tử phức tạp, bắt buộc phải mở rộng tới các AO hóa trị ns, np,... mà n>1. Lai hóa là sự tổ hợp tuyến tính các AO hóa trị nguyên chất (hay thuần khiết) chỉ có số lượng tử l khác nhau của cùng một nguyên tử tạo ra các AO mới có cùng năng lượng.


1. Định nghĩa

Sự lai hóa orbital nguyên tử là sự tổ hợp các AO khác loại để tạo ra các AO hoàn toàn giống nhau về hình dạng, kích thước và năng lượng như có sự định hướng trong không gian khác nhau. 

Khi có n AO tham gia lai hóa sẽ tạo ra n AO lai hóa. Các đám mây lai hóa bị dịch chuyển so với hạt nhân nguyên tử dẫn đến một đầu phình to ra (đầu +) và do vậy nó sẽ xen phủ hoàn toàn hơn với các đám mây tương tác, tạo được các liên kết hóa học bền vững.

2. Điều kiện để có sự lai hóa AO bền

Có 3 điều kiện lai hóa bền

- Năng lượng của các orbital nguyên tử tham gia lai hóa phải xấp xỉ nhau. Ví dụ AO 2s-2p; AO 3s-3p...

- Mật độ electron của AO tham gia lai hóa phải đủ lớn.

- Độ xen phủ của các AO lai hóa với các AO của các nguyên tử khác tham gia liên kết phải đủ lớn để tạo thành liên kết bền.

Từ các điều kiện trên ta thấy: Trong cùng một chu kì, khi đi từ trái sang phải hiệu năng lượng của AO-s với AO-p tăng lên nên khả năng tham gia lai hóa giảm xuống. Khi tăng kích thước nguyên tử, khả năng lai hóa của các AO hóa trị giảm xuống.

3. Một số dạng lai hóa AO thường gặp

Các dạng lai hóa thường gặp là sp, sp2, sp3 bên cạnh đó còn có một số kiểu lai hóa khác như sp3d, sp3d2

hinh-anh-su-lai-hoa-obitan-nguyen-tu-77-0

a. Lai hóa sp

Là sự tổ hợp 1AO-s kết hợp với 1AO-p tạo thành 2AO lai hóa sp, nằm thẳng hàng với nhau nhưng định hướng về hai phía đối nhau, góc lai hóa bằng 180o.

hinh-anh-su-lai-hoa-obitan-nguyen-tu-77-1

Ví dụ: nguyên tử Be trong phân tử BeCl2 hoặc nguyên tử C trong phân tử C2H2 ở trạng thái lai hóa sp

 

hinh-anh-su-lai-hoa-obitan-nguyen-tu-77-2 

Phân tử C2H2

b. Lai hóa sp2

Là sự tổ hợp 1AO-s kết hợp với 2AO-p tạo thành 3 AO lai hóa sp2 nằm trong cùng một mặt phẳng, tạo với nhau những góc lai hóa bằng 120o hướng về ba đỉnh của một tam giác đều.

hinh-anh-su-lai-hoa-obitan-nguyen-tu-77-3

Ví dụ: nguyên tử B trong phân tử BF3 hoặc nguyên tử C trong phân tử C2H4 đều ở trạng thái lai hóa sp2.

c. Lai hóa sp3

Là sự tổ hợp 1AO-s kết hợp với 3AO-p tạo ra 4 AO lai hóa sp3 có hình dạng, kích thước và năng lượng hoàn toàn giống nhau, hướng về 4 đỉnh của một tứ diện đều, tạo thành các góc lai hóa 109o28'.

Ví dụ, sự lai hóa của các AO trong nguyên tử C của phân tử CH4.

hinh-anh-su-lai-hoa-obitan-nguyen-tu-77-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Total rating:

Rating: / 5 star

Các khái niệm hoá học liên quan

Điện phân

Sự điện phân là quá trình oxi hóa khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li. Như vậy, sự điện phân là quá trình sử đụng diện năng để tạo ra sự biến đổi hóa học.

View more

Hợp kim

Hợp kim là dung dịch rắn của nhiều nguyên tố kim loại hoặc giữa nguyên tố kim loại với nguyên tố phi kim. Hợp kim mang tính kim loại (dẫn nhiệt cao, dẫn điện, dẻo, dễ biến dạng, có ánh kim...).

View more

Chất không điện li

Chất không điện li là những chất khi hòa tàn trong dung môi tạo thành các dung dịch không dẫn được điện hay nói cách khác không diễn ra quá trình phân li thành ion.

View more

Khí núi lửa

Khí núi lửa là khí phát ra bởi hoạt động của núi lửa. Chúng bao gồm các khí bị mắc kẹt trong các hốc (túi) trong đá núi lửa, khí hòa tan hoặc phân ly trong mắc ma và dung nham, hoặc khí phát ra trực tiếp từ dung nham hoặc gián tiếp qua nước ngầm được đốt nóng bởi tác động của núi lửa. Cho đến nay, khí núi lửa phong phú nhất là hơi nước, vô hại. Tuy nhiên, một lượng đáng kể carbon dioxide, sulfur dioxide, hydrogen sulfide và hydro halogenua cũng có thể được thải ra từ núi lửa. Tùy thuộc vào nồng độ của chúng, những khí này đều có khả năng gây nguy hiểm cho con người, động vật, nông nghiệp và tài sản.

View more

Tinh thể nguyên tử

Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên tử được sắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành mạng tinh thể. Ở các nút của mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng các liên kết cộng hóa trị.

View more
Xem tất cả khái niệm hoá học

Interesting facts about chemistry you may not know

Interesting facts about hydrogen - the lightest element in the periodic table.

Hydrogen is the first element in the periodic system table. Hydrogen is known to be the lightest of all, the most abundant in the Universe, the essential element for life

View more

Interesting facts about helium

Helium is the first rare gas element in the periodic system table. In the Universe, it ranks second in abundance after elemental hydrogen.

View more

Interesting facts about lithium

Lithium is the alkali metal element, located in the third cell in the periodic table system. Lithium is the lightest of all solid metals and can cut a knife.

View more

Interesting Facts About Beryllium

Beryllium is the lightest alkaline earth metal. Beryllium is found in precious stones such as emeralds and aquamarine. Beryllium and its compounds are both carcinogenic.

View more

Interesting Facts About Carbon

Carbon is the non-metallic element in the sixth cell in the periodic system table. Carbon is one of the most important elements in all life, it is also known as the back.

View more