Thuyết MO (thuyết obitan phân tử)

THUYẾT MO
( Thuyết obitan phân tử )


I. Lý thuyết:
1. Nguyên lý cơ bản của thuyết:
- Tổng số các MO thu được luôn bằng tổng số các AO tham gia tổ hợp.
- Obitan liên kết (MO) có năng lượng thấp hơn obitan gốc, ngược lại obitan phản liên kết (MO*) có năng lượng cao hơn obitan gốc.
- Các electron của phân tử được điền vào các MO theo thứ tự năng lượng tăng dần.
- Các AO kết hợp để tạo MO hiệu quả nhất khi có mức năng lượng bằng nhau.
2. Các bước để viết cấu hình electron cho phân tử và ion:
- Viết cấu hình electron cho các nguyên tử tham gia liên kết.
- Vẽ giản đồ năng lượng của quá trình tổ hợp các AO để tạo ra các MO và MO* ( chú ý thứ tự mức năng lượng các MO ).
- Đặt tên cho các MO và MO* tạo ra.
- Điền electron theo thứ tự năng lượng tăng dần, tổng số các electron điền vào các MO và MO* bằng tổng số electron các AO có.
- Tính bậc liên kết = 1/2 ( tổng số e ở MO - tổng số e ở MO* ). Bậc liên kết càng lớn liên kết càng bền, độ dài liên kết càng ngắn. Bậc liên kết bằng không, liên kết không hình thành.
- Kết luận về sự tồn tại phân tử, về các liên kết có trong phân tử đó...

THỨ TỰ MỨC NĂNG LƯỢNG CÁC MO

This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 1274x598.

Dựa vào thứ tự mức năng lượng các MO ở trên, ta có thể viết cấu hình e phân tử của các chất tạo thành. Sự phân bố các e vào các MO tương tự như cách điền vào các AO ( Nghĩa là tuân theo quy tắc vững bền, nguyên lý Pauli và quy tắc Hund ).

II. Ví dụ:
Dựa vào thuyết MO hãy viết cấu hình electron và tính bậc liên kết cho phân tử N2.
This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 1274x598.

- Cấu hình e của N2: (1s)2(*1s)2(2s)2(*2s)2(2p)(2p)2(2p)2
- Bậc liên kết = 1/2(10 - 4) = 3

GIẢI THÍCH:
- Viết cấu hình electron cho các nguyên tử tham gia liên kết.
Cấu hình e của nguyên tử Nitơ: 1s2 2s2 2p3 ( Do số e lớp ngoài cùng của Nitơ là 7 ).
- Vẽ giản đồ năng lượng của quá trình tổ hợp các AO để tạo ra các MO và MO* ( chú ý thứ tự mức năng lượng các MO ).
Giản đồ năng lượng AO: Được biểu diễn ở bên trái và bên phải ( 2 nguyên tử Nitơ giống nhau nên giản đồ năng lượng giống nhau ).
Giản đồ năng lượng MO: Được hình thành ở giữa bởi sự kết hợp của 2 giản đồ năng lượng AO bên trái và bên phải ( Bao gồm: MO liên kết, MO phản liên kết, MO không liên kết ).
- Đặt tên cho các MO và MO* tạo ra.
Dựa vào giản đồ năng lượng MO mà đặt tên ( Ví dụ: 2 giản đồ ở phần lý thuyết ).
- Điền electron theo thứ tự năng lượng tăng dần, tổng số các electron điền vào các MO và MO* bằng tổng số electron các AO có.
Mỗi nguyên tử nitơ có 7 e, do đó phân tử N2 gồm có 2 nguyên tử nitơ thì sẽ có 14 e. Cấu hình e của phân tử N2: (1s)2(*1s)2(2s)2(*2s)2(2p)(2p)2(2p)2 ( Cách điền e tuân theo quy tắc vững bền, nguyên lý Pauli, quy tắc Hund. Chú ý: e của nguyên tử được điền vào các AO ở 2 bên, e của phân tử được điền vào MO ở giữa ).
- Tính bậc liên kết = 1/2 ( tổng số e ở MO - tổng số e ở MO* ).
Bậc liên kết càng lớn liên kết càng bền, độ dài liên kết càng ngắn. Bậc liên kết bằng không, liên kết không hình thành.
- Kết luận về sự tồn tại phân tử, về các liên kết có trong phân tử đó...

de nghi han post bai dug chuyen muc. minh chi chuyen 1 lan thui lan sau neu h con post lon xon nhu the nay nua thi bai viet se bi xoa (neu truong hop bai viet quan trog thi van dc giu nguyen thay vao do thanh vien se bi gian cap). nho nha!!!!

good