GIÁO TRÌNH HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ KHÔNG CHUYỂN TIẾP VÀ CHUYỂN TIẾP - NGUYỄN HỮU KHÁNH HƯNG, HUỲNH THỊ KIỀU XUÂN

1.4.5.1. Liên kết σ
Hình 1.7Mô hình xen phủ của các vân đạo tạo liên kết σ
1. Liên kết σ là liên kết mà MO liên kết có một trục đối xứng trùng với trục liên kết (là trục nối hai hạt nhân
của hai nguyên tử liên kết).
2. Nói cách khác, liên kết σ hình thành khi trục của các AO liên kết trùng với trục liên kết.
3. Như vậy, điện tử của liên kết σ tập trung vào vùng xen phủ nằm ngay giữa hai hạt nhân và trực tiếp kéo
hai hạt nhân lại với nhau tạo thành liên kết mạnh.
4. Hệ quả là các vân đạo có n nhỏ (n = 1, 2 và 3) như 1s, 2s, 2p, 3s và 3p thường tạo thành các liên kết
σ có độ bền cao do chúng có mật độ điện tử cao trong vùng xen phủ cho dù thể tích của vùng xen
phủ không lớn.
5. Liên kết σ tồn tại và còn khá mạnh ngay cả đối với các vân đạo có n lớn (n = 4, 5 và 6) như 4s, 4p, 5s,
5p, 6s, 6p,… cho dù các vân đạo với n lớn này có thể tích lớn hơn nên mật độ điện tử ở các vân đạo
này nhỏ hơn hẵn mật độ điện tử ở các vân đạo có n nhỏ.
6. Người ta thường gọi tên liên kết σ theo các AO hình thành liên kết σ này. Ví dụ như các liên kết σ
trong các phân tử H
2
, HCl và Cl
2
lần lượt được gọi là các liên kết σ
s–s
, σ
s–p
và σ
p–p
do chúng được hình
thành từ các vân đạo 1s + 1s, 1s + 3p và 3p + 3p, tương ứng.
7. Bảng 1.6 trình bày các thông số của liên kết trong các phân tử H
2
, X
2
và HX.
Bảng 1.6 Bảng 2.6 Mối liên hệ giữa r và E
lk
của các liên kết σ trong H
2
, X
2
và HX
Thông số H
2
F
2
Cl
2
Br
2
I
2
HF HCl HBr HI
r
ngt
Å 0,37 0,71 0,99 1,14 1,33 – – – –
r
X–
Å 1,36 – – – – 1,33 1,81 1,96 2,20
d
A–X
Å 0,74 1,42 2,00 2,29 2,67 0,92 1,28 1,41 1,60
μ D 0 0 0 0 0 1,91 1,08 0,79 0,42
E
lk
kJ/mol 431 151 239 199 151 565 431 364 297
12