Chuyên đề: Sự lai hoá orbital (phần kiến thức căn bản)
Вставка
- Опубліковано 20 вер 2024
- Nội dung video: Sự lai hoá orbital (phần kiến thức căn bản)
Nếu các bạn quan tâm, hoặc yêu thích môn Hoá, có thể xem bài giảng "Sự lai hoá orbital nguyên tử (nâng cao)" (link: • Chuyên đề: Sự lai hoá ... ) dành cho các bạn muốn tìm hiểu chi tiết hơn, cũng như không bị bất ngờ khi phát hiện một số kiến thức chưa thật ổn trong các phiên bản sách giáo khoa hiện hành...
1:12 Hạn chế của thuyết AO nếu không xét lai hoá.
2:21 Sự lai hoá orbital nguyên tử: định nghĩa
2:39 Lai hoá sp
3:33 Áp dụng với BeCl₂
5:08 Lai hoá sp²
5:42 Áp dụng cho BF₃
7:39 Lai hoá sp³
8:07 Áp dụng cho CH₄
9:08 Trường hợp Carbon (sp, sp², sp³).
10:45 Trường hợp CO₂.
12:02 Trường hợp C₂H₂.
13:10 Trường hợp C₂H₄.
14:29 Tóm tắt bài học & mã QR để tải.
14:35 Luyện tập.
![[UIT] - TÍCH PHÂN (P2) - Du hành thời gian, không gian phi Euclid? Ý nghĩa tích phân bội 2(++)!](http://i.ytimg.com/vi/5DSEiyHvL24/mqdefault.jpg)
thưa thầy em có 1 thắc mắc mong được thầy giải đáp ạ
khi nào thì ta biết được có sự lai hoá giữa các nguyên tử trong phân tử vậy ạ? Hay ta phải áp dụng công thức nào để biết được có sự lai hoá hay không?
Bạn xem ở đây: tinyurl.com/Khi-nao-lai-hoa
Chúc luôn vui với Hóa.
_[Do thời gian eo hẹp mà số câu hỏi về hóa học ngày càng nhiều, nên sẽ ưu tiên trả lời cho các bạn đã đăng ký (các subscribers) trước, các bạn khác chịu khó chờ chút ít vậy]_
@@HocHoaTTem cảm ơn thầy ạ, chúc thầy có 1 cái Tết ấm no hạnh phúc bên người thân!
Cảm ơn bạn. Chúc bạn Tết thật vui.
em đang học chuyên ngành Hóa học thầy có thể ra video hướng dẫn vẽ giản đồ năng lượng MO được không ạ (ví dụ như NO,NO+,NO-). em cảm ơn ạ
Đã có trong kế hoạch dự kiến, nhưng thời gian thì rất hạn hẹp do tự đòi hỏi hơi nhiều khi làm clip mà khả năng lại rất giới hạn.
Dù sao, bạn gắng chờ thêm ít nữa. Sẽ thực hiện trong thời gian không xa.
Chúc luôn vui với Hóa!
Dạ thầy cho em hỏi phút 12:00 lai hoá hai e đoock thân kiểu gò ra như thế ạ hiện tại e đang jocj lớp 10 ạ
Giải thích sự hình thành phân tử CO₂ theo sách giáo khoa:
1. Carbon ở trạng thái lai hóa sp (bạn xem lại phần trước đó)
2. Oxygen không lai hóa gì cả, cứ thế mà sử dụng hai orbital p chứa electron độc thân mà thôi (một orbital p của O xen phủ trục với một orbital lai hóa sp của C để tạo liên kết σ, một orbital p của O xen phủ bên với một orbital p không lai hóa của C để tạo liên kết π).
Một lần nữa, theo sách giáo khoa, các orbital của O đều không lai hóa, và nói chung sách giáo khoa chỉ xét lai hóa với nguyên tử trung tâm mà thôi (có lẽ để cho các bạn dễ học chăng?)
Tuy nhiên, các tài liệu lớp cao hơn đều xét trạng thái lai hóa của cả oxygen nữa. Điều này tôi cũng trình bày ở phần nâng cao, tại đây: ua-cam.com/video/XIYM0MhDQZ4/v-deo.html
Chúc luôn vui với Hóa.
Dạ!thầy cho em hỏi các đáp mây lai hóa có phình một đầu to(+) và khi xen phủ thì cũng xen phủ tại vị trí này.Vậy(+) này là gì vậy ạ?
Dấu + đại diện cho pha (phase) của hàm số sóng áp dụng vào một orbital cụ thể. Hàm số sóng là một trong các lý thuyết cơ bản của cơ học lượng tử trong hóa học, còn gọi là hóa học lượng tử, và không thể nào giải thích với đôi ba dòng, càng khó mà nói được khi chưa đú các kiến thức toán, lý, cần thiết. Mặt khác, nó cũng không cần để hiểu những nội dung xen phủ, lai hóa mà chương trình phổ thông yêu cầu. Nếu bạn không phải là học sinh phổ thông và muốn tìm hiểu thêm, thì rất tiếc đó không phải là nội dung của video này.
Chúc luôn vui với Hóa.
E chào thầy ạ , AO là đám mây e và chúng có thể lai hoá với nhau . Nhưng bản chất tại sao chúng lại có thể kết hợp với nhau thì e chưa hiểu ạ . Thêm nữa với lai hoá của phức chất thì thậm chí AO còn không có electron nào ( orbital trống ) mà sao vẫn lai hoá được ạ
1. Hãy hiểu đơn giản thế này trước: điều gì dẫn đến năng lượng của hệ giảm, điều đó có khả năng và ưu tiên xảy ra. Như vậy, khi hai AO xen phủ để tạo liên kết thì năng lượng của hệ giảm (do đạt cơ cấu bền chẳng hạn), dù đó là trường hợp mỗi AO có 1 electron độc thân (tạo liên kết cộng hóa trị), hay một AO có 2 electron và một AO trống (tạo liên kết cho nhận, xuất hiện trong rất nhiều chất đơn giản, không nhất thiết là phức chất).
2. Từ khái niệm AO đến lai hóa đều là hệ quả của việc giải các phương trình toán lí mà có. Bạn đừng nghĩ AO là một cái gì đó có thực, có thể nhìn thấy, có thể chạm đến... Không đâu. Ta cần nhớ điều căn bản nhất ở đây: AO là hệ quả của *THUYẾT* cơ học lượng tử (quantum mechanics), dựa trên những giả định (phù hợp với thực nghiệm) về bản chất hạt và sóng của electron, từ đó thiết lập và giải các phương trình toán lí, ví dụ phương trình sóng Schrödinger, để có hình ảnh các AO hiện dùng. Các khái niệm này không thuộc lĩnh vực nghiên cứu hóa học, mà toán lí. Hóa học chỉ áp dụng chúng để giải quyết các vấn đề của Hóa học mà thôi.
3. Qua lịch sử phát triển khoa học, hẳn bạn cũng đã biết mô hình nguyên tử đã thay đổi nhiều lần trước khi đến mô hình hiện nay. Tất nhiên không ai biết mô hình này sẽ tồn tại bao lâu, và được thay thế bởi mô hình nào trong tương lai? Ngay cả với mô hình hiện nay, các trình bày về AO trong sách giáo khoa mà các bạn đang học chỉ đang ở mức rất thấp, tỉ như viết công thức cấu tạo của oxygen O₂ sai bét là O=O chẳng hạn. Đơn giản là vì AO không giải thích được cấu tạo đúng của O₂ với tính thuận từ. Để giải thích được, người ta phải sử dụng MO (Molecular Orbital, orbital phân tử) mà các bạn chương trình chuyên đều nắm rõ. Nếu bạn lên đại học và nhìn lại những gì mình đã học, bạn cũng đừng ngạc nhiên vì dó chỉ là vòng xoắn ốc của kiến thức. Càng học cao hơn, sẽ hiểu biết được nhiều hơn, chính xác hơn...
Hy vọng đã giải đáp thắc mắc của bạn. Hãy share giải đáp này với các bạn khác vì có thể có nhiều bạn cũng có cùng thắc mắc như vậy, nhưng chưa biết hỏi ai.
Chúc luôn vui với Hoá!
@@HocHoaTT em cảm ơn thầy ạ , em là một SV y khoa không nghiên cứu chuyên về hoá nhưng các vấn đề này khi học luôn là điều trăn trở đối với em nên em muốn tìm hiểu thêm
Vậy nên tôi mới nói "khi bạn lên đại học và nhìn lại...", giờ thì khi bạn đang nhìn lại, bạn cũng thấy những trúc trắc vẫn còn của các kiến thức trình bày chưa hoàn chỉnh đã gây khó khăn cho người học đến thế nào...
Chúc bạn luôn vui với Hoá, và Sinh nữa!
Dạ thầy!cho em hỏi nội dung ngoài bài giảng.
Theo cơ học lượng tử thuyết VB nói rằng 2 nguyên tử H liên kết với nhau khi có spin trái dấu nhau,nhưng Hund 1 thì spin cực đại vậy sao tồn tại được nguyên tử H có spin -1/2.
Em cảm ơn thầy ạ.
Không rõ ý spin -½ ?
@HocHoaTT dạ theo VB điều kiện để hình thành liên kết là 2 e độc thân có spin trái dấu(tức là ms=+1/2 và ms=-1/2)mà theo Hund 1 thì ms cực đại tứ với mọi e độc thân trong 1 ô lượng tử phải có ms=+1/2 không thỏa mãn với điều kiện trên.
@@HocHoaTT dạ em có trình bày lại câu hỏi phía trên ạ.
Vật chất, tất nhiên bao gồm cả electron, là hệ thống động. Electron 1s có thể nhảy lên 2s, hoặc 2p, hoặc 3s... (có khi lạc qua nguyên tử láng giềng luôn!) tùy năng lượng đươc cung cấp, vì thế mà có phổ nguyên tử (tiếc là chương trình không đề cập đến). Tương tự như vậy cho spin của nó. Ở trạng thái căn bản thì thế, khi sang trạng thái kích thích thì "tùy cơ ứng biến" thôi! Bình thường cả hai nguyên tử hydrogen đều có mỗi electron với spin +½, nhưng để tạo liên kết giúp năng lượng giảm xuống, bền hơn, thì một trong hai chuyển sang -½ vì "mục đích chung".
Khi bạn học nhiều hơn nữa, được trình bày về các hàm sóng thì bạn sẽ vỡ lẽ ra hai điều: (1) Tất cả đều chỉ là "thuyết", chẳng có chuyện gì tuyệt đối đúng sai cả; (2) Lý thuyết về cấu tạo nguyên tử mà ta học, nói chính xác thì chính là thành quả của vật lý nguyên tử, dựa trên toán học rất nhiều. Nếu bạn nghiên cứu sâu hơn về lãnh vực này thì sẽ được đắm chìm trong biển các phương trình toán học. Bởi vậy mà các giải Nobel về cấu tạo vật chất đều là của Vật lý và Toán học. Các tên tuổi nêu trong lý thuyết về cấu tạo nguyên tử mà các bạn học trong chương trình cũng toàn là các nhà Vật lý nguyên tử cả thôi.
Vậy nhé. Những điều ta đang học là căn bản tối thiểu của một "thuyết" về cấu tạo nguyên tử, mà trong đó đã có nhiều thay đổi nhưng chương trình không đề cập. Tỉ như proton không phải là một hạt cơ bản, mà được "gom" lại từ 3 hạt quark, chẳng hạn.
Chúc luôn vui với Hóa.
@@HocHoaTT Dạ em cảm ơn ạ.
Thật vậy,càng học chúng ta lại càng không dám nói ra điều mình học vì còn nhiều thứ sâu xa hơn mình vẫn chưa được học.
Dạ!thầy cho em hỏi trong công thức CO2 thầy có đề cập(11:14) trong SGK thì py,pz xen phủ vậy nếu không theo SGK thì có thể thư thế nào khác ạ?em cảm ơn thầy.
SGK chỉ quan tâm đến nguyên tử trung tâm, và bỏ qua các nguyên tử khác trong phân tử, nên tôi cũng chỉ trình bày tương tự cho xong. Các nguyên tử oxygen thật ra có AO ở trạng thái lai hóa sp² như trình bày trong phần tạm gọi là _nâng cao_ ở đây: ua-cam.com/video/XIYM0MhDQZ4/v-deo.html
Hãy share giải đáp này với các bạn khác vì có thể có nhiều bạn cũng có cùng thắc mắc như vậy
Chúc luôn vui với Hoá!
Em xin cảm ơn Thầy vì những bài giảng của Thầy làm em thấy yêu hơn môn Hóa. Em là một giáo viên Hóa và em đang cố gắng để nhiều hs yêu thích môn hóa hơn như Thầy đã truyền cảm hứng cho em ạ!
Orbital chứa e độc thân đều bão hòa là sao vậy ạ chỗ đó e chx hỉu lắm mog mn giải đáp giùm ạ?😢😢😢
Bạn xem thêm ở đây: chemjoy-tt.blogspot.com/2024/04/quy-tac-bat-tu-va-ngoai-le-theo-quy-tac.html
Chúc luôn vui với Hóa.
Thầy ơi bài giảng có áp dụng cho đại học k ạ
Nếu bạn đang học đại học thì nên xem Chuyên đề: Sự lai hoá orbital nguyên tử (nâng cao)
ua-cam.com/video/XIYM0MhDQZ4/v-deo.html. Tuy nhiên, vẫn còn thiếu một số dạng lại hoá như sp³d, sp³d², cũng như tùy thuộc chuyên ngành của bạn liên quan đến Hoá học nhiều hay không …
Thầy ơi cho em hỏi vì sao phân tử BeCl2 khi viết công thức Lewis thì mình không đưa 2 cặp electron hóa trị riêng của Cl để tạo thành liên kết cho nhận giữa Be và Cl vậy ạ?
Liên kết hóa học trong mọi trường hợp là để giúp giải thích các nguyên tử trong phân tử đạt có cấu bền. Cơ cấu bền có thể là (1) octet (8e), (2) các electron độc thân đều cặp đôi (nếu nhỏ hơn hoặc lớn hơn 8e.)
Trường hợp BeCℓ₂, hiệu độ âm điện giữa Cℓ và Be bằng 1,59, rất gần 1,7 là giới hạn để coi là liên kết ion, nên có thể nói lên kết trong BeCℓ₂ là cộng hóa trị _rất_ phân cực, phần nào đã có tính chất của liên kết ion. Cặp electron chung trong liên kết lệch khá nhiều về phía Cℓ nên có thể coi như Be gần như mất 2e, gần như chuyển thành Be²⁺ (điều này sẽ hiện thực khi hòa tan BeCl₂ vào nước: BeCℓ₂ → Be²⁺ + 2Cℓ⁻).
Vậy không có khả năng hình thành liên kết cho nhận từ Cℓ (một nguyên tố có độ âm điện mạnh 3,16), qua Be (một nguyên tố có độ âm điện yếu hơn, bằng 1,57, và đang đạt cơ cấu bền)
Tóm lại, liên kết cho nhận giúp giải thích phân tử trong trường hợp chưa đạt cơ cấu bền theo quy tắc octet và mở rộng (nêu trên) và thường nguyên tố "nhận" có độ âm điện lớn hơn nguyên tố "cho". Trong nhiều trường hợp, liên kết cho nhận cũng chỉ là áp đặt để _ép_ giải thích cơ cấu bền cho học sinh ở mức độ thấp, khi chưa học về lai hóa, như trường hợp của SO₃ và H₂SO₄ chẳng hạn. Mặt khác, liên kết cho nhận giữa A và B được biểu diễn là A→B, hay chính xác hơn là A⁺-B⁻. Nếu áp dụng vào đề nghị của bạn thì điện tích hình thức trên Be là -2 và tất nhiên một nguyên tố kim loại mang điện tích âm là không hợp lý chút nào.
Hy vọng đã giải đáp thắc mắc của bạn. Hãy share giải đáp này với các bạn khác vì có thể có nhiều bạn cũng có cùng thắc mắc như vậy, nhưng chưa biết hỏi ai.
Chúc luôn vui với Hoá!
@HocHoaTT Dạ em cám ơn thầy nhiều lắm ạ! Chúc thầy luôn có nhiều sức khỏe và niềm đam mê để có nhiều bài giảng hay cho chúng em được học hỏi ạ!