orbital pi

cho em hỏi: 1/tại sao obital pi lại có mật độ electron cao ở vùng không gian giữa hai hạt nhân? 2/tại sao độ âm điện:Csp3 <Csp2 <Csp

  1. Vì vùng đó là vùng xen phủ nên e tập trung đông chứ sao
  2. Không rõ ràng gì cả

Obitan của liên kết pi có mật độ xen phủ cao là vì liên kết pi là liên kết của do 2 OA s hoặc 1 OA s liên kết với 1 OA p, nếu là do 2 OA s liên kết với nhau thì 2 khối cầu sẽ chèn vào nhau tạo độ xen phủ lớn, còn nếu do 1 OA s liên kết với 1 OA p thì khối cầu của OA s sẽ chèn với 1 đầu cảu hình số 8 nối cũng tạo ra sự xen phủ khá lớn. Còn trong liên kết xíchma là do 2 OA p liên kết với nhau theo trục dọc (dọc theo hình số 8 nổi) nên chỉ có 1 phần obitan ở 2 đầu số 8 là chèn vào nhau nên mật độ e sẽ thấp hơn liên kết pi. Theo mình là như vậy, ý kiến của các bạn thế nào. Câu 2 thì đúng là không hiểu.

Hai chỗ đó là một sự thay đổi trắng trợn những quy ước về liên kết vốn đã được chấp nhận từ bao nhiêu năm nay ^^ Nên xem lại trước khi trả lời, bạn nhé ^^

liên kết pi là của 2 AO s nữa hả!!! còn chỗ mà bạn Zero nói mình thấy chăng có gì sai cả vì liên kết xichma cũng được tạo ra bởi sự xen phủ trục nối 2 hạt nhân nguyên tử liên kết với nhau. câu 2 mình nghĩ bạn quyle muốn hỏi là:2/tại sao độ âm điện:Csp3 >Csp2>Csp

ngược rồi Csp>Csp2>Csp3. Anh nào biết giải thích dùm với :ngu (

vi Csp co hai lien ket pi nen dien tich am tap trung ve cao hon phan tu phan cuc hon do am dien lon hon tuong tu Csp2 co 1 lien ket pi con Csp3 khong co nen: Csp>Csp2>Csp3

Đâu phải giải thích kiểu thế =.= độ âm điện chứ có phải mật độ điện tích âm đâu?

Đâu có phải cứ điện tích âm tập trung tại đó nhiều nghĩa là nó có khả năng hút e cao :expressionless:

Độ âm điện ở đây là khả năng hút e của đứa khác, cái này khéo phải dùng toán cao cấp trong lượng tử mà tính thôi chứ lý thuyết thì :nhau (

Thì cứ xài lai hóa là ra. Từ Csp đến Csp3 số AOp tham gia lai hóa tăng, mà AOp ở phía ngoài và có mật độ e bé hơn AOs ở phía trong nên các AO lai hóa theo đó có mật độ e giảm xuống. Mà độ âm điện phụ thuộc vào khả năng hút e về phía mình lúc tạo thành liên kết, Csp thì mật độ e sát hạt nhân nhất nên lúc tạo liên kết e cũng gần nó nhất => tăng độ âm điện. Ngược lại các AOp không lai hóa trở nên loãng hơn Csp loãng hơn Csp2 nên độ xen phủ các AOp giảm.

Để giải thích dễ hiểu hơn chút nhé :

C là nguyên tố thuộc hàng hai nó có 2s2p là valence shell or orbital.

Mà ta biết quả cầu 2s thì nằm gần hạt nhân hơn 2p ( hình số 8 trong 3D ) rồi lên mật độ electron xuất hiện trong quả cầu 2s phải nhiều hơn 2p.

Mà Carbon thì muốn có 8 electron để thành octet ( Nobel Gas) nên Carbon phải tự lai hóa mình sẵn thành sp3, sp2, hay sp để phân tử nào lọt vòng hút của Cabon thì sẽ thành hợp chất ( ví dụ : CH4 chẳng hạn, 4 em Hydro nhỏ bé bị thằng Carbon nó túm lại )

Csp thì nó có 50% của 2s và 50% của 2p_x lai hóa ơ còn dư 2p_y và 2p_z thì làm lai hóa pi ( C2H2 liên kết ba ) hoặc là liên kết với Hydro ( H2C=C=CH2 liên kết đôi ) . Bây giờ ta tính mật độ lai hóa theo đừơng thẳng ơ trước,sau đó mới tính theo vòng cung pi nếu là đa liên kết.

Csp2 thì có 33.3% của 2p và 66.7% của 2p_x and 2p_y còn một 2p_z thì làm lai hóa pi hoặc là liên kết với Hydro

Mình đọc sách nói là ta cứ coi phân tử C là 100% rồi sau đó chia ra sp thì 50% thuộc 2s và 50% thuộc 2p, sp2 thì 33.3% thuộc 2s và 66.7% thuộc 2p … Mà 2s thì có mật độ electron nhiều hơn 2p nên Csp>Csp2>Csp3.

Bạn nhìn vào hình thì thấy 2 lectroons ở giữa 2 hạt nhân thì đó là khu vực chúng xuất hiện nhiều nhất.

Tài liệu :

Organic Chemistry by John E. McMurry InstantNotes Organic Chemistry 2nd by Graham Patrick Keynotes in Organic Chemistry, by Andrew F. Parsons

Images from

http://www.grossmont.edu/martinlarter/Chemistry%20231/Notes/Hybridization%20in%20CH4.doc

cho em hỏi: 1/tại sao obital pi lại có mật độ electron cao ở vùng không gian giữa hai hạt nhân? 2/tại sao độ âm điện:Csp3

Orbital pi chỉ có trong thuyết MO Liên kết pi trong thuyết VB. Mọi người giải thích làm mình cũng thấy khó hiểu quá. Theo tác giả bạn đang xét trong trường hợp nào vậy??

Đúng rồi đó.Mình cũng nghĩ vậy.trong 3 kiểu lai hóa này, kiểu nào mà ỏbital s chiếm phần trăm lớn hơn thì độ âm điện của C tương ứng sẽ lớn hơn(do trong kiểu lai hóa đó e phải nằm gần hạt nhân C nhất trong 3 kiểu), (để tách e ra lúc này đòi hỏi năng lượng lớn nhất.)

Q: tại sao độ âm điện carbon lai hóa Csp > Csp2 > Csp3 A:

  • Lai hóa là một khái niệm thuộc về VB, MO không chấp nhận điều này. Nhưng ta vẫn có thể dùng phương pháp tổ hợp vân đạo của MO trong VB.

  • orbital lai hóa là sự tổ hợp của orbital s và orbital p, sinh ra các HO, và năng lượng của HO được qui định bởi tỉ lệ đóng góp của orbital s và orbital p.

  • Chẳng hạn trong C sp3, ta thấy, s chiếm 25% và p chiếm 75%, do đó HO sp3 tạo thành có năng lượng gần với p, tức là năng lượng cao. Trong khi ở C sp, hay C sp2 thì tỉ lệ của s chiếm 50% và 33.33% tương ứng, và HO sp, sp2 có năng lượng thấp hơn.

  • HO có năng lượng càng cao, khả năng nhận electron càng giảm.

  • Độ âm điện là một đại lượng dẫn xuất, gần đúng của điện tích hạt nhân hiệu dụng, mô tả khả năng thu hút electron của liên kết về phía mình. Liên kết ở đây mang hoàn toàn bản chất Cộng Hóa trị (nói theo Pertubation theory thì frontier term đóng vai trò chủ đạo).

  • Do đó, độ âm điện của HO sp3 < sp2 < sp

Q: Tại sao các HO (Hybridisation Orbital) có năng lượng càng cao thì khả năng nhận electron lại càng giảm ? A: Ok, dễ hiểu thôi !

Ở trên mình đã nói rất rõ:

Như mình đã giới thiệu từ trước (ở bài post chuỗi phản ứng triphenylphosphine của TTVN), khi frontier term đóng vai trò chủ đạo, thì sự tương tác xảy ra dễ hơn khi độ chênh lệch các orbital tương tác có năng lượng gần nhau hơn.

Mặt khác, xét độ âm điện chính là xét khả năng acceptor của HO (tương tự như xét antibonding orbital hay LUMO của một hệ thống vậy), thì khi HO có năng lượng càng thấp (tưởng tượng như LUMO hệ càng thấp), độ chênh lệch năng lượng với electron (tưởng tượng như với HOMO) càng giảm, thì khả năng acceptor (khả năng tương tác) electron càng tăng.

Do việc áp dụng luận điểm tương tác MO (vốn không chấp nhận VB) vào VB, nên đòi hỏi người dùng phải linh động, và có sự tưởng tượng logic về vấn đề.

Khó quá không nhỉ !

Lượm lặt được từ bài post này bên Olympiavn:

Mình sẽ nêu những comment nổi bật trong chuỗi thảo luận trên, và chúng ta cùng bàn luận thêm, tất cả đều liên quan đến chủ đề bàn luận “trạng thái lai hóa ảnh hưởng như thế nào đến độ âm điện của carbon”.

Bình luận: Bài lập luận trên đi sai hướng, nghiêng về độ bền năng lượng hệ thống (độ bền nhiệt động).

HO (hybrid orbital) đang đề cập là trạng thái tổ hợp orbital của Carbon, Carbon này sẽ liên kết Cộng Hóa Trị với một nguyên tử khác (Hydrogen), bản chất liên kết là sự góp chung electron. Do đó, đánh giá năng lượng HO cao hay thấp không liên quan đến năng lượng hệ thống cao hay thấp (bền nhiệt động), mà đang đánh giá khả năng nhận electron (hút electron) khó hay dễ vào orbital các HOs này (mặt hoạt tính - động học). Và đương nhiên, theo thuyết FMO (frontier molecular orbital), khả năng nhận electron càng kém khi năng lượng orbital càng cao.

Quan điểm này sai lệch, vì không thể so sánh đồng qui độ giảm bond length với các đối tượng khác nhau (C-C vs C-H), và càng không thể so sánh khi biết rằng trong C2H4 và C2H2 còn có thêm các xen phủ pi.

PS: Đã bỏ hết name dùng trong bài post.