Valence Bond Theory (VBT) การทำนายรูปร่างโมเลกุล อง...

Post on 24-Mar-2018

381 views 12 download

transcript

CHANOKKARN NEADRATSAMEE

Valence Bond Theory (VBT)

การท านายรปรางโมเลกล

Type of orbitals

Valence Bond Theory (VBT)

พจารณาการเกดพนธะโคเวเลนตจากเกณฑทางกลศาสตรควอนตมโดยถอวาพนธะเกดจากการซอนทบกน (overlapping)ของ valence orbitals ของอะตอมทมการสรางพนธะรวมกน

+

Hydrogen 1s orbitals

Overlap region

Covalent bond in H2

Valence Bond Theory (VBT)

โดยทจ านวนอเลกตรอนในออรบทลทซอนเกยกนนน จะมไ ดไ ม เกนสองอเลกตรอน และมการสปนตรงกนขาม เชนการเกดพนธะในโมเลกลของ H2

การซอนทบของออรบทล (Orbital overlapping)

Bond : end to end หรอ head to head overlapping

Valence Bond Theory (VBT)

Bond : side to side overlapping

Valence Bond Theory (VBT)

ตวอยางการเกดพนธะใน HF

H 1s1

F 1s2 2s2 2p5

พนธะ

Valence Bond Theory (VBT)

ตวอยางการเกดพนธะใน F2

F 1s2 2s2 2p5

F 1s2 2s2 2p5

Valence Bond Theory (VBT)

F2

pz pz

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/chemical_bonding/covalent3.htm

Valence Bond Theory (VBT)

ตวอยางการเกดพนธะใน O2

O 1s2 2s2 2p4

O 1s2 2s2 2p4

Valence Bond Theory (VBT)

O2

py

pz

py

pz

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/chemical_bonding/covalent3.htm

Valence Bond Theory (VBT)

ตวอยางการเกดพนธะใน N2

N 1s2 2s2 2p3

N 1s2 2s2 2p3

N2

px

py

pz

px

py

Valence Bond Theory (VBT)

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/chemical_bonding/covalent3.htm

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

ไฮบรไดเซซน (hybridization) คอ ปรากฎการณทออรบทลในอะตอมเดยวกน ท มระดบพลงงานใกลเคยงกนเกดการ

รวมกนเกดเปนไฮบรดออรบทล (hybrid orbital) ซงแตละไฮบรดออรบทลจะครอบครองพนทเทากน และอยหางกนมากทสดเพอท าใหพลงงานรวมของออรบทลมพลงงานนอยทสด

เกดไฮบรดออรบทลมรปรางตางๆ กนไป ท าใหโมเลกลมรปรางตางกนนนเอง และพลงงานรวมของไฮบรดออรบทลจะนอยกวาผลรวมพลงงานทงหมดของออรบทลอะตอมกอนการเกดไฮบรไดเซซน

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

hybridization

Gives a linear arrangement

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

Px py pz

ประเภท Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

sp hybridization

เกดจากการรวมกนระหวาง s และ p ออรบทลอยางละหนงออรบทลไดไฮบรดออรบทลเปนเสนตรง (Linear)

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

พจารณาอะตอมกลาง : Be 1s2 2s2BeCl2

ไมมอเลกตรอนเดยวท

สามารถน าไปใชใน

การสรางพนธะรวมกบ

อะตอมของ Cl ได

hybridization

hybridization

sp spS orbital px orbital

px py pz

linear

sporbital

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

พจารณา : Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

px py pz

BeCl2

ประเภท Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

sp2 hybridization

เกดจากการรวมกนระหวาง s หนงออรบทลและ p สองออรบทลไดไฮบรดออรบทลเปนสามเหลยมแบนราบ(Trigonal planar)

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

B 1s2 2s2 2p1

F 1s2 2s2 2p5

BF3

Trigonal planar

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

ประเภท Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

sp3 hybridization

เกดจากการรวมกนระหวาง s หนงออรบทลและ p สามออรบทลไดไฮบรดออรบทลเปนรปทรงสหนา (Tetrahedral)

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

C 1s2 2s2 2p2

H 1s1

CH4

tetrahedral

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

NH3

N 1s2 2s2 2p3

H 1s1

Lone pair

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

H2O

O 1s2 2s2 2p4

H 1s1

Lone pair

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

sp3d hybridization

เกดจากการรวมกนระหวาง s ออรบทลหนงออรบทล, d ออรบทลหนงออรบทลและ p ออรบทลสามออรบทลไดไฮบรดออรบทลปนรปพระมดคฐานสามเหลยม (trigonal bipyramid)

http://www.satriwit3.ac.th/files/1210252020285154_1504090664535.swf

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

P 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3PCl5

trigonal bipyramidal

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5PCl5

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

sp3d2 hybridization

เกดจากการรวมกนระหวาง s ออรบทลหนงออรบทล, d ออรบทลสองออรบทลและ p ออรบทลสามออรบทลไดไฮบรดออรบทลเปนรปทรงแปดหนา (octahedron)

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4SF6

octahedron

F 1s2 2s2 2p5SF6

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

Multiple bonding

C2H4 ethylene

C 1s2 2s2 2p2

bond

bond

bond

bond

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)

Multiple bonding

C2H2 acetylene

C 1s2 2s2 2p2

bond

bond

Hybridization (ไฮบรไดเซชน)A single bond has 1 bondA double bond has 1 bond and 1 bondA triple bond has 1 bond and 2 bond

จงบอกประเภทชองไฮบรไดเซชนตามอะตอมทเปนสแดง

SO3

SO2

H2CO CH

3COOH H

2O

sp2sp2 sp2

sp2 sp3

HCN XeF2

BrF5

spsp3d

sp3d2

เขยนแผนภาพออรบทล และรปรางโมเลกลตามหลกการไฮบรไดเซชนของ CO32-

จงเขยนสตรแบบลวอส แผนภาพออรบทลและท านายรปรางโมเลกลทเกดขนจากการไฮบรไดเซชนพรอมทงระบวาเปนไฮบรไดเซชลแบบไหน และระบ bond และ bond

1. CF4

2. XeF4

3. NO3-

4. HCN5. PF3

HOMEWORK