ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
สรุป ทฤษฎี MOT : เป็นการสร้าง orbs ของ โมเลกุลขึ้นมาโดยใช้ valence AO’s ทั้งหมดของอะตอมในโมเลกุล, จำนวน MO’s ทั้งหมดที่ได้ = จำนวน AO’s ที่นำมาใช้ แต่ละ MO’s จะมีพลังงานต่าง ๆ กัน การบรรจุหรือจัดเรียง valence electrons ทั้งหมดของโมเลกุลลงใน MO’s ต่าง ๆใช้หลักการเหมือน การจัดเรียงของelectrons ใน orbs ของอะตอม electrons ใน MO’s จะ delocalized ไปทั้ง
2
โมเลกุลเรียก delocalized MOT
หา bond order จากสูตร* Orbital Hydbidization : เป็นหลักการใช้เสริมทฤษฏี MOT และ VBT เกี่ยวกับรูปร่างของโมเลกุล เพื่อสนับสนุนและอธิบายได้สอดคล้องกับรูปร่าง จริง ของโมเลกุลที่ได้จากการทดลอง (ในกรณีที่โมเลกุลมีอะตอม > 3 อะตอม)
3
จำนวน hybrid orbs ที่ได้ = จำนวน AO.’s ที่นำมาผสมกันเสมอ
ก่อนที่อะตอมกลางจะใช้ valence AO’s ไปoverlap กับ orbs ของอะตอมข้างเคียงอะตอมกลางจะจัด รูปร่างและทิศทางของ orbs ใหม่ โดยเกิดการผสม (mixing) ระหว่าง AO’s ของอะตอมกลางเอง ออร์บิทัลผสม (hybrid orbs) ชนิดต่าง ๆ (sp, sp2, sp3, sp3d2 ...)ซึ่งมีจำนวน รูปร่าง และทิศทาง (ทำมุมซึ่งกันและกัน) ต่างกัน จำนวน hybrid orbs ที่ได้ = จำนวน AO.’s ที่นำมาผสมกันเสมอ ได้ hybridisation
4
ในการสร้างออร์บิทัลผสมไม่จำเป็นต้องใช้ valence AO’s ทั้งหมด
orbs ผสมชนิดเดียวกัน (เช่น ชนิด sp2 มี 3 orbs) จะมีสมบัติ พลังงานและรูปร่าง เหมือนกันทุกประการ ออร์บิทัลผสมเป็นออร์บิทัลของอะตอมกลางเท่านั้น
5
VSEPR : เป็นหลักการใช้เสริมทฤษฏี MOT และ VBT เกี่ยวกับรูปร่างโมเลกุลเช่นเดียวกับหลักการ Orbital Hybridization ซึ่งอธิบายรูปร่างของโมเลกุลที่มีทั้ง bp และ lp ได้ดีสอดคล้องกับรูปร่าง จริง ของโมเลกุลที่ได้จากการทดลอง VSEPR เกี่ยวข้องกับแรงผลักระหว่างคู่อิเล็กตรอนที่ล้อมรอบอะตอมกลาง
6
N2, N : 2s2 N : 2s2 Bond order =
7
x x x x z z y y y y px py 2s2, lp : Nบ์N: 2s2, lp
8
กรณีโมเลกุลที่มี > 3 อะตอม
BeH2, Be : 2s1 sp hybridization Ha : 1s1 Hb : 1s1 โมเลกุลมี bp = 2, lp = 0
9
ได้ orbs ผสมของ Be 2 orbs : ซึ่งทำมุมซึ่งกันและกัน 180o (เส้นตรง)
x : แกนหลัก H-Be-H
10
bp = 3, lp = 0 sp2 hybridization
BH3, B : 2s1 H : s1 bp = 3, lp = 0 sp2 hybridization
11
ได้ออร์บิทัลผสมชนิด sp2 3 orbs :
และกัน
12
NH3, N : 2s2 H : 1s1 bp = , lp = 1 sp3 hybridization
13
ได้ orbs ผสมของ N 4 orbs : N :
14
ทำมุม 109.5o ซึ่งกันและกัน Tetrahedral
เนื่องจากมี lp. = 1 คู่ ได้รูปร่างโมเลกุล : Trinonal pyramid ซึ่งมีมุม < 109.5o เล็กน้อยคือ107.5o
16
SF4 bp = 4, lp = 1 sp3d hybridization SF4
17
bp = 4, lp = 1 sp3d hybridization
ได้ orbs ผสมของ S ทั้งหมด 5 orbs : เป็น orb. ผสมของอะตอมกลาง orbs. ผสมทั้ง 5 ชี้ไปตามทิศทางของรูปคู่พีระมิดร่วมฐานสามเหลี่ยม (trigonal bipyramidal)
18
มี lp. 1 คู่ รูปร่างโมเลกุล : ไม้กระดานหก
F F F F มี lp. 1 คู่ รูปร่างโมเลกุล : ไม้กระดานหก
19
สรุป p.15 ใน sheet (โมเลกุลใด
มีขั้วไม่มีขั้ว) Hydrocarbon : p ใน sheet C2H6 sp3 H3C-CH3 C2H4 sp2 H2C=CH2 C2H2 sp HCบCH C6H6 sp2
20
Valence Bond Theory สรุป
เมื่อพิจารณาอะตอมที่เคลื่อนที่เข้ามาใกล้กัน จะมีแรงกระทำระหว่าง e- เดี่ยวเกิดขึ้น หรือพูดอีกลักษณะว่า มีการ overlap กันของ 2 AO’s ที่ต่างก็มี e- เดี่ยว e- เดี่ยวทั้งสองสามารถเคลื่อนที่ไปรอบนิวเคลียสทั้งสองได้ (delocalized) และต้องมี spin ตรงกันข้าม จึงจะมีแรงดึงดูดกันเกิดขึ้น (ถ้า spin ขนานกัน จะไม่เกิดพันธะ จะเกิดแรงผลักทำให้ระบบมีพลังงานสูง) ซึ่งทำให้ระบบมีพลังงานต่ำกว่าพลังงานของแต่ละอะตอมที่แยกกันอยู่ ความหนาแน่นของ e- ระหว่างนิวเคลียสจะมีมาก
21
จะเห็นได้ว่า VBT, A.O’s ที่เต็มแล้ว ไม่มีส่วนที่เกี่ยวข้องในการทำให้เกิดพันธะ การเกิดพันธะเกี่ยวข้องเฉพาะ orb. ที่มี e- เดี่ยว overlap กัน หรือกล่าวได้ว่า แต่ละอะตอมในโมเลกุลยังคงรักษาเอกลักษณ์ของตัวเองไว้เป็นส่วนใหญ่ orb. ที่มี e- ไม่เต็มเท่านั้นเป็นสมบัติของโมเลกุลโดยเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสทั้งสองทฤษฎี VBT คล้าย lewis structure ซึ่งพันธะเกิดจากการใช้ e- คู่หนึ่งร่วมกัน แต่ VBT เป็นแนวคิดที่ได้จากกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งเป็นการ overlap กันของ 2 AO’s
22
ต่างกับทฤษฏี MOT ซึ่งนำทุก valence e- ของแต่ละอะตอมในโมเลกุลมาใส่ใน MO’s ดังนั้นกรณี MOT valence e-,s ทั้งหมด เป็นสมบัติของโมเลกุล VBT บางครั้งใช้อธิบายโมเลกุลที่เกิด resonance ไม่ได้ และบางครั้งก็ทำนายสมบัติทางแม่เหล็กผิดไป เนื่องจาก VBT เน้นการจับคู่ของ e-
23
ที่เหมือนกันคือ ทั้ง MOT และ VBT อธิบายการเกิดพันธะโดยเกิดจากการ overlap ของ AO’s และเป็นแนวคิดที่ได้จาก กลศาสตร์ ควอนตัมทั้งคู่
24
ตัวอย่าง โมเลกุลที่อธิบายการเกิดพันธะโดย VBT
F2, F : 2s2 F : 2s2 x x 2pz + 2pz 1 s bond z s y y
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
