Embed Size (px)
DESCRIPTION
Hóa vô cơ
Citation preview
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BAacuteCH KHOA TP HỒ CHIacute MINH
KHOA KỸ THUẬT HOacuteA HỌC
MOcircN HOC
HOacuteA VOcirc CƠ
GIẢNG VIEcircN ThS TRẦN MINH HƯƠNG
HOacuteA VOcirc CƠ
Chương I MỐI LIEcircN HỆ GiỮA KiỂU LIEcircN KẾT TRẠNG THAacuteI TẬP HỢP VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
Chương II Chương II PHẢN ỨNG AXIT ndash BAZ
Chương III Chương III PHẢN ỨNG OXY HOacuteA ndash KHỬ
Chương IV Chương IV PHỨC CHẤTPHỨC CHẤT
Chương VChương V NGUYEcircN TỐ CHUYỂN TiẾP NGUYEcircN TỐ CHUYỂN TiẾP
Chương VI Chương VI NGUYEcircN TỐ KHOcircNG CHUYỂN TiẾPNGUYEcircN TỐ KHOcircNG CHUYỂN TiẾP
Chương I MỐI LIEcircN HỆ GIỮA KIỂU LIEcircN KẾT TRẠNG THAacuteI TẬP HỢP VAgrave TIacuteNH
CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
I CAacuteC TRẠNG THAacuteI TẬP HỢP CỦA VẬT CHẤT
II HỆ TINH THỂ
III CAacuteC DẠNG CẤU TRUacuteC CƠ BẢN
IV BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
V TINH THỂ THỰC VAgrave KHUYẾT TẬT CẤU TRUacuteC
VI CAacuteC HiỆN TƯỢNG ĐA HIgraveNH THUgrave HIgraveNH ĐỒNG HIgraveNH VAgrave
DUNG DỊCH RẮN
I CAUgraveC TRAIumlNG THAUgraveI TAAumlP HOcircIumlP CUUcircA VAAumlT CHAAacuteT bull Nhaaumln xeugravet chung
bull Caugravec chaaacutet cougrave 4 traiumlng thaugravei toagraven taiumli chiacutenhndash Traiumlng thaugravei plasmandash Traiumlng thaugravei khiacutendash Traiumlng thaugravei loucircngndash Traiumlng thaugravei raeacuten tinh thearing
bull 3 traiumlng thaugravei giaucirc beagraven (toumliuml ntildeoiumlc)ndash Traiumlng thaugravei raeacuten voacirc ntildeogravenh higravenhndash Traiumlng thaugravei loucircng chaaumlm ntildeoacircngndash Traiumlng thaugravei loucircng chaaumlm soacirci ndash Moaumlt soaacute chaaacutet cougrave traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea
chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet loucircng Traiumlng thaugravei tinh thearing loucircng (toumliuml ntildeoiumlc)
1 Traiumlng thaugravei Plasma ndash Plasma laoslash moaumlt traiumlng thaugravei vaaumlt chaaacutet trong
ntildeougrave caugravec chaaacutet bograve ion hougravea maiumlnh Phaagraven locircugraven phaacircn toumlucirc nguyeacircn toumlucirc chaelig cooslashn laiumli haiumlt nhaacircn caugravec electron chuyearingn ntildeoaumlng toumlocircng ntildeoaacutei toumliuml do gioumlotildea caugravec haiumlt nhaacircn
2 Traiumlng thaugravei khiacutendash OcircUcirc traiumlng thaugravei khiacute caugravec phaacircn toumlucirc (nguyeacircn
toumlucirc) ocircucirc caugravech nhau raaacutet xa OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng phaacircn toumlucirc chaelig chieaacutem khoaucircng 11000 thearing tiacutech khiacute Vigrave vaaumly chaaacutet khiacute cougrave thearing neugraven vaoslash chieaacutem thearing tiacutech bigravenh ntildeoumliumlng
bull OcircUcirc augravep suaaacutet thaaacutep nhieaumlt ntildeoauml cao caugravec phaacircn toumlucirc khiacute raaacutet iacutet vaoslash haagraveu nhouml khoacircng toumlocircng taugravec vocircugravei nhau Khiacute ntildeoumlocirciumlc coi laoslash lyugrave toumlocircucircng tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
PV = nRT bull Trong ntildeougrave
ndash P laoslash augravep suaaacutet phaacircn toumlucirc khiacute gaacircy ra treacircn thaoslashnh bigravenh ntildeoumliumlng
ndash V laoslash thearing tiacutech cuucirca bigravenh ntildeoumliumlng khiacutendash n laoslash soaacute mol khiacute cougrave trong bigravenh ntildeoumliumlngndash R laoslash haegraveng soaacute khiacutendash T laoslash nhieaumlt ntildeoauml tuyeaumlt ntildeoaacutei
bull OcircUcirc augravep suaaacutet cao nhieaumlt ntildeoauml thaaacutep mậacirct ntildeoauml caugravec haiumlt khiacute cao soumliuml toumlocircng taugravec gioumlotildea caugravec haiumlt ntildeaugraveng kearing khiacute naoslashy laoslash khiacute thoumliumlc tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
bull Trong ntildeougrave phaucircn augravenh loumliumlc huugravet gioumlotildea caugravec phaacircn toumlucirc
ndash b laoslash thearing tiacutech rieacircng cuucirca caugravec phaacircn toumlucirc
RT)bV)(V
aP(
2
2V
a
bull Soumliuml hougravea loucircng chaaacutet khiacutebull OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng chaaacutet khiacute hougravea
lỏng ocircucirc moaumlt nhieaumlt ntildeoauml xaugravec ntildeogravenh Nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng Ngoumlocirciumlc laiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng cuotildeng hougravea hocirci vigrave vaaumly nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave cuotildeng laoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci cuucirca chaaacutet loucircng
bull Tuy nhieacircn vieaumlc naacircng cao nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng (hay nhieaumlt ntildeoauml soacirci) nhocircoslash augravep suaaacutet cuotildeng cougrave moaumlt giocircugravei haiumln nhaaacutet ntildeogravenh qua nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng khoacircng thearing toagraven taiumli duoslash doumlocircugravei augravep suaaacutet naoslasho
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
HOacuteA VOcirc CƠ
Chương I MỐI LIEcircN HỆ GiỮA KiỂU LIEcircN KẾT TRẠNG THAacuteI TẬP HỢP VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
Chương II Chương II PHẢN ỨNG AXIT ndash BAZ
Chương III Chương III PHẢN ỨNG OXY HOacuteA ndash KHỬ
Chương IV Chương IV PHỨC CHẤTPHỨC CHẤT
Chương VChương V NGUYEcircN TỐ CHUYỂN TiẾP NGUYEcircN TỐ CHUYỂN TiẾP
Chương VI Chương VI NGUYEcircN TỐ KHOcircNG CHUYỂN TiẾPNGUYEcircN TỐ KHOcircNG CHUYỂN TiẾP
Chương I MỐI LIEcircN HỆ GIỮA KIỂU LIEcircN KẾT TRẠNG THAacuteI TẬP HỢP VAgrave TIacuteNH
CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
I CAacuteC TRẠNG THAacuteI TẬP HỢP CỦA VẬT CHẤT
II HỆ TINH THỂ
III CAacuteC DẠNG CẤU TRUacuteC CƠ BẢN
IV BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
V TINH THỂ THỰC VAgrave KHUYẾT TẬT CẤU TRUacuteC
VI CAacuteC HiỆN TƯỢNG ĐA HIgraveNH THUgrave HIgraveNH ĐỒNG HIgraveNH VAgrave
DUNG DỊCH RẮN
I CAUgraveC TRAIumlNG THAUgraveI TAAumlP HOcircIumlP CUUcircA VAAumlT CHAAacuteT bull Nhaaumln xeugravet chung
bull Caugravec chaaacutet cougrave 4 traiumlng thaugravei toagraven taiumli chiacutenhndash Traiumlng thaugravei plasmandash Traiumlng thaugravei khiacutendash Traiumlng thaugravei loucircngndash Traiumlng thaugravei raeacuten tinh thearing
bull 3 traiumlng thaugravei giaucirc beagraven (toumliuml ntildeoiumlc)ndash Traiumlng thaugravei raeacuten voacirc ntildeogravenh higravenhndash Traiumlng thaugravei loucircng chaaumlm ntildeoacircngndash Traiumlng thaugravei loucircng chaaumlm soacirci ndash Moaumlt soaacute chaaacutet cougrave traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea
chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet loucircng Traiumlng thaugravei tinh thearing loucircng (toumliuml ntildeoiumlc)
1 Traiumlng thaugravei Plasma ndash Plasma laoslash moaumlt traiumlng thaugravei vaaumlt chaaacutet trong
ntildeougrave caugravec chaaacutet bograve ion hougravea maiumlnh Phaagraven locircugraven phaacircn toumlucirc nguyeacircn toumlucirc chaelig cooslashn laiumli haiumlt nhaacircn caugravec electron chuyearingn ntildeoaumlng toumlocircng ntildeoaacutei toumliuml do gioumlotildea caugravec haiumlt nhaacircn
2 Traiumlng thaugravei khiacutendash OcircUcirc traiumlng thaugravei khiacute caugravec phaacircn toumlucirc (nguyeacircn
toumlucirc) ocircucirc caugravech nhau raaacutet xa OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng phaacircn toumlucirc chaelig chieaacutem khoaucircng 11000 thearing tiacutech khiacute Vigrave vaaumly chaaacutet khiacute cougrave thearing neugraven vaoslash chieaacutem thearing tiacutech bigravenh ntildeoumliumlng
bull OcircUcirc augravep suaaacutet thaaacutep nhieaumlt ntildeoauml cao caugravec phaacircn toumlucirc khiacute raaacutet iacutet vaoslash haagraveu nhouml khoacircng toumlocircng taugravec vocircugravei nhau Khiacute ntildeoumlocirciumlc coi laoslash lyugrave toumlocircucircng tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
PV = nRT bull Trong ntildeougrave
ndash P laoslash augravep suaaacutet phaacircn toumlucirc khiacute gaacircy ra treacircn thaoslashnh bigravenh ntildeoumliumlng
ndash V laoslash thearing tiacutech cuucirca bigravenh ntildeoumliumlng khiacutendash n laoslash soaacute mol khiacute cougrave trong bigravenh ntildeoumliumlngndash R laoslash haegraveng soaacute khiacutendash T laoslash nhieaumlt ntildeoauml tuyeaumlt ntildeoaacutei
bull OcircUcirc augravep suaaacutet cao nhieaumlt ntildeoauml thaaacutep mậacirct ntildeoauml caugravec haiumlt khiacute cao soumliuml toumlocircng taugravec gioumlotildea caugravec haiumlt ntildeaugraveng kearing khiacute naoslashy laoslash khiacute thoumliumlc tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
bull Trong ntildeougrave phaucircn augravenh loumliumlc huugravet gioumlotildea caugravec phaacircn toumlucirc
ndash b laoslash thearing tiacutech rieacircng cuucirca caugravec phaacircn toumlucirc
RT)bV)(V
aP(
2
2V
a
bull Soumliuml hougravea loucircng chaaacutet khiacutebull OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng chaaacutet khiacute hougravea
lỏng ocircucirc moaumlt nhieaumlt ntildeoauml xaugravec ntildeogravenh Nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng Ngoumlocirciumlc laiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng cuotildeng hougravea hocirci vigrave vaaumly nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave cuotildeng laoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci cuucirca chaaacutet loucircng
bull Tuy nhieacircn vieaumlc naacircng cao nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng (hay nhieaumlt ntildeoauml soacirci) nhocircoslash augravep suaaacutet cuotildeng cougrave moaumlt giocircugravei haiumln nhaaacutet ntildeogravenh qua nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng khoacircng thearing toagraven taiumli duoslash doumlocircugravei augravep suaaacutet naoslasho
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Chương I MỐI LIEcircN HỆ GIỮA KIỂU LIEcircN KẾT TRẠNG THAacuteI TẬP HỢP VAgrave TIacuteNH
CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
I CAacuteC TRẠNG THAacuteI TẬP HỢP CỦA VẬT CHẤT
II HỆ TINH THỂ
III CAacuteC DẠNG CẤU TRUacuteC CƠ BẢN
IV BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
V TINH THỂ THỰC VAgrave KHUYẾT TẬT CẤU TRUacuteC
VI CAacuteC HiỆN TƯỢNG ĐA HIgraveNH THUgrave HIgraveNH ĐỒNG HIgraveNH VAgrave
DUNG DỊCH RẮN
I CAUgraveC TRAIumlNG THAUgraveI TAAumlP HOcircIumlP CUUcircA VAAumlT CHAAacuteT bull Nhaaumln xeugravet chung
bull Caugravec chaaacutet cougrave 4 traiumlng thaugravei toagraven taiumli chiacutenhndash Traiumlng thaugravei plasmandash Traiumlng thaugravei khiacutendash Traiumlng thaugravei loucircngndash Traiumlng thaugravei raeacuten tinh thearing
bull 3 traiumlng thaugravei giaucirc beagraven (toumliuml ntildeoiumlc)ndash Traiumlng thaugravei raeacuten voacirc ntildeogravenh higravenhndash Traiumlng thaugravei loucircng chaaumlm ntildeoacircngndash Traiumlng thaugravei loucircng chaaumlm soacirci ndash Moaumlt soaacute chaaacutet cougrave traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea
chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet loucircng Traiumlng thaugravei tinh thearing loucircng (toumliuml ntildeoiumlc)
1 Traiumlng thaugravei Plasma ndash Plasma laoslash moaumlt traiumlng thaugravei vaaumlt chaaacutet trong
ntildeougrave caugravec chaaacutet bograve ion hougravea maiumlnh Phaagraven locircugraven phaacircn toumlucirc nguyeacircn toumlucirc chaelig cooslashn laiumli haiumlt nhaacircn caugravec electron chuyearingn ntildeoaumlng toumlocircng ntildeoaacutei toumliuml do gioumlotildea caugravec haiumlt nhaacircn
2 Traiumlng thaugravei khiacutendash OcircUcirc traiumlng thaugravei khiacute caugravec phaacircn toumlucirc (nguyeacircn
toumlucirc) ocircucirc caugravech nhau raaacutet xa OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng phaacircn toumlucirc chaelig chieaacutem khoaucircng 11000 thearing tiacutech khiacute Vigrave vaaumly chaaacutet khiacute cougrave thearing neugraven vaoslash chieaacutem thearing tiacutech bigravenh ntildeoumliumlng
bull OcircUcirc augravep suaaacutet thaaacutep nhieaumlt ntildeoauml cao caugravec phaacircn toumlucirc khiacute raaacutet iacutet vaoslash haagraveu nhouml khoacircng toumlocircng taugravec vocircugravei nhau Khiacute ntildeoumlocirciumlc coi laoslash lyugrave toumlocircucircng tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
PV = nRT bull Trong ntildeougrave
ndash P laoslash augravep suaaacutet phaacircn toumlucirc khiacute gaacircy ra treacircn thaoslashnh bigravenh ntildeoumliumlng
ndash V laoslash thearing tiacutech cuucirca bigravenh ntildeoumliumlng khiacutendash n laoslash soaacute mol khiacute cougrave trong bigravenh ntildeoumliumlngndash R laoslash haegraveng soaacute khiacutendash T laoslash nhieaumlt ntildeoauml tuyeaumlt ntildeoaacutei
bull OcircUcirc augravep suaaacutet cao nhieaumlt ntildeoauml thaaacutep mậacirct ntildeoauml caugravec haiumlt khiacute cao soumliuml toumlocircng taugravec gioumlotildea caugravec haiumlt ntildeaugraveng kearing khiacute naoslashy laoslash khiacute thoumliumlc tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
bull Trong ntildeougrave phaucircn augravenh loumliumlc huugravet gioumlotildea caugravec phaacircn toumlucirc
ndash b laoslash thearing tiacutech rieacircng cuucirca caugravec phaacircn toumlucirc
RT)bV)(V
aP(
2
2V
a
bull Soumliuml hougravea loucircng chaaacutet khiacutebull OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng chaaacutet khiacute hougravea
lỏng ocircucirc moaumlt nhieaumlt ntildeoauml xaugravec ntildeogravenh Nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng Ngoumlocirciumlc laiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng cuotildeng hougravea hocirci vigrave vaaumly nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave cuotildeng laoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci cuucirca chaaacutet loucircng
bull Tuy nhieacircn vieaumlc naacircng cao nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng (hay nhieaumlt ntildeoauml soacirci) nhocircoslash augravep suaaacutet cuotildeng cougrave moaumlt giocircugravei haiumln nhaaacutet ntildeogravenh qua nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng khoacircng thearing toagraven taiumli duoslash doumlocircugravei augravep suaaacutet naoslasho
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
I CAUgraveC TRAIumlNG THAUgraveI TAAumlP HOcircIumlP CUUcircA VAAumlT CHAAacuteT bull Nhaaumln xeugravet chung
bull Caugravec chaaacutet cougrave 4 traiumlng thaugravei toagraven taiumli chiacutenhndash Traiumlng thaugravei plasmandash Traiumlng thaugravei khiacutendash Traiumlng thaugravei loucircngndash Traiumlng thaugravei raeacuten tinh thearing
bull 3 traiumlng thaugravei giaucirc beagraven (toumliuml ntildeoiumlc)ndash Traiumlng thaugravei raeacuten voacirc ntildeogravenh higravenhndash Traiumlng thaugravei loucircng chaaumlm ntildeoacircngndash Traiumlng thaugravei loucircng chaaumlm soacirci ndash Moaumlt soaacute chaaacutet cougrave traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea
chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet loucircng Traiumlng thaugravei tinh thearing loucircng (toumliuml ntildeoiumlc)
1 Traiumlng thaugravei Plasma ndash Plasma laoslash moaumlt traiumlng thaugravei vaaumlt chaaacutet trong
ntildeougrave caugravec chaaacutet bograve ion hougravea maiumlnh Phaagraven locircugraven phaacircn toumlucirc nguyeacircn toumlucirc chaelig cooslashn laiumli haiumlt nhaacircn caugravec electron chuyearingn ntildeoaumlng toumlocircng ntildeoaacutei toumliuml do gioumlotildea caugravec haiumlt nhaacircn
2 Traiumlng thaugravei khiacutendash OcircUcirc traiumlng thaugravei khiacute caugravec phaacircn toumlucirc (nguyeacircn
toumlucirc) ocircucirc caugravech nhau raaacutet xa OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng phaacircn toumlucirc chaelig chieaacutem khoaucircng 11000 thearing tiacutech khiacute Vigrave vaaumly chaaacutet khiacute cougrave thearing neugraven vaoslash chieaacutem thearing tiacutech bigravenh ntildeoumliumlng
bull OcircUcirc augravep suaaacutet thaaacutep nhieaumlt ntildeoauml cao caugravec phaacircn toumlucirc khiacute raaacutet iacutet vaoslash haagraveu nhouml khoacircng toumlocircng taugravec vocircugravei nhau Khiacute ntildeoumlocirciumlc coi laoslash lyugrave toumlocircucircng tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
PV = nRT bull Trong ntildeougrave
ndash P laoslash augravep suaaacutet phaacircn toumlucirc khiacute gaacircy ra treacircn thaoslashnh bigravenh ntildeoumliumlng
ndash V laoslash thearing tiacutech cuucirca bigravenh ntildeoumliumlng khiacutendash n laoslash soaacute mol khiacute cougrave trong bigravenh ntildeoumliumlngndash R laoslash haegraveng soaacute khiacutendash T laoslash nhieaumlt ntildeoauml tuyeaumlt ntildeoaacutei
bull OcircUcirc augravep suaaacutet cao nhieaumlt ntildeoauml thaaacutep mậacirct ntildeoauml caugravec haiumlt khiacute cao soumliuml toumlocircng taugravec gioumlotildea caugravec haiumlt ntildeaugraveng kearing khiacute naoslashy laoslash khiacute thoumliumlc tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
bull Trong ntildeougrave phaucircn augravenh loumliumlc huugravet gioumlotildea caugravec phaacircn toumlucirc
ndash b laoslash thearing tiacutech rieacircng cuucirca caugravec phaacircn toumlucirc
RT)bV)(V
aP(
2
2V
a
bull Soumliuml hougravea loucircng chaaacutet khiacutebull OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng chaaacutet khiacute hougravea
lỏng ocircucirc moaumlt nhieaumlt ntildeoauml xaugravec ntildeogravenh Nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng Ngoumlocirciumlc laiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng cuotildeng hougravea hocirci vigrave vaaumly nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave cuotildeng laoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci cuucirca chaaacutet loucircng
bull Tuy nhieacircn vieaumlc naacircng cao nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng (hay nhieaumlt ntildeoauml soacirci) nhocircoslash augravep suaaacutet cuotildeng cougrave moaumlt giocircugravei haiumln nhaaacutet ntildeogravenh qua nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng khoacircng thearing toagraven taiumli duoslash doumlocircugravei augravep suaaacutet naoslasho
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
1 Traiumlng thaugravei Plasma ndash Plasma laoslash moaumlt traiumlng thaugravei vaaumlt chaaacutet trong
ntildeougrave caugravec chaaacutet bograve ion hougravea maiumlnh Phaagraven locircugraven phaacircn toumlucirc nguyeacircn toumlucirc chaelig cooslashn laiumli haiumlt nhaacircn caugravec electron chuyearingn ntildeoaumlng toumlocircng ntildeoaacutei toumliuml do gioumlotildea caugravec haiumlt nhaacircn
2 Traiumlng thaugravei khiacutendash OcircUcirc traiumlng thaugravei khiacute caugravec phaacircn toumlucirc (nguyeacircn
toumlucirc) ocircucirc caugravech nhau raaacutet xa OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng phaacircn toumlucirc chaelig chieaacutem khoaucircng 11000 thearing tiacutech khiacute Vigrave vaaumly chaaacutet khiacute cougrave thearing neugraven vaoslash chieaacutem thearing tiacutech bigravenh ntildeoumliumlng
bull OcircUcirc augravep suaaacutet thaaacutep nhieaumlt ntildeoauml cao caugravec phaacircn toumlucirc khiacute raaacutet iacutet vaoslash haagraveu nhouml khoacircng toumlocircng taugravec vocircugravei nhau Khiacute ntildeoumlocirciumlc coi laoslash lyugrave toumlocircucircng tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
PV = nRT bull Trong ntildeougrave
ndash P laoslash augravep suaaacutet phaacircn toumlucirc khiacute gaacircy ra treacircn thaoslashnh bigravenh ntildeoumliumlng
ndash V laoslash thearing tiacutech cuucirca bigravenh ntildeoumliumlng khiacutendash n laoslash soaacute mol khiacute cougrave trong bigravenh ntildeoumliumlngndash R laoslash haegraveng soaacute khiacutendash T laoslash nhieaumlt ntildeoauml tuyeaumlt ntildeoaacutei
bull OcircUcirc augravep suaaacutet cao nhieaumlt ntildeoauml thaaacutep mậacirct ntildeoauml caugravec haiumlt khiacute cao soumliuml toumlocircng taugravec gioumlotildea caugravec haiumlt ntildeaugraveng kearing khiacute naoslashy laoslash khiacute thoumliumlc tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
bull Trong ntildeougrave phaucircn augravenh loumliumlc huugravet gioumlotildea caugravec phaacircn toumlucirc
ndash b laoslash thearing tiacutech rieacircng cuucirca caugravec phaacircn toumlucirc
RT)bV)(V
aP(
2
2V
a
bull Soumliuml hougravea loucircng chaaacutet khiacutebull OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng chaaacutet khiacute hougravea
lỏng ocircucirc moaumlt nhieaumlt ntildeoauml xaugravec ntildeogravenh Nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng Ngoumlocirciumlc laiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng cuotildeng hougravea hocirci vigrave vaaumly nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave cuotildeng laoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci cuucirca chaaacutet loucircng
bull Tuy nhieacircn vieaumlc naacircng cao nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng (hay nhieaumlt ntildeoauml soacirci) nhocircoslash augravep suaaacutet cuotildeng cougrave moaumlt giocircugravei haiumln nhaaacutet ntildeogravenh qua nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng khoacircng thearing toagraven taiumli duoslash doumlocircugravei augravep suaaacutet naoslasho
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull OcircUcirc augravep suaaacutet thaaacutep nhieaumlt ntildeoauml cao caugravec phaacircn toumlucirc khiacute raaacutet iacutet vaoslash haagraveu nhouml khoacircng toumlocircng taugravec vocircugravei nhau Khiacute ntildeoumlocirciumlc coi laoslash lyugrave toumlocircucircng tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
PV = nRT bull Trong ntildeougrave
ndash P laoslash augravep suaaacutet phaacircn toumlucirc khiacute gaacircy ra treacircn thaoslashnh bigravenh ntildeoumliumlng
ndash V laoslash thearing tiacutech cuucirca bigravenh ntildeoumliumlng khiacutendash n laoslash soaacute mol khiacute cougrave trong bigravenh ntildeoumliumlngndash R laoslash haegraveng soaacute khiacutendash T laoslash nhieaumlt ntildeoauml tuyeaumlt ntildeoaacutei
bull OcircUcirc augravep suaaacutet cao nhieaumlt ntildeoauml thaaacutep mậacirct ntildeoauml caugravec haiumlt khiacute cao soumliuml toumlocircng taugravec gioumlotildea caugravec haiumlt ntildeaugraveng kearing khiacute naoslashy laoslash khiacute thoumliumlc tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
bull Trong ntildeougrave phaucircn augravenh loumliumlc huugravet gioumlotildea caugravec phaacircn toumlucirc
ndash b laoslash thearing tiacutech rieacircng cuucirca caugravec phaacircn toumlucirc
RT)bV)(V
aP(
2
2V
a
bull Soumliuml hougravea loucircng chaaacutet khiacutebull OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng chaaacutet khiacute hougravea
lỏng ocircucirc moaumlt nhieaumlt ntildeoauml xaugravec ntildeogravenh Nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng Ngoumlocirciumlc laiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng cuotildeng hougravea hocirci vigrave vaaumly nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave cuotildeng laoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci cuucirca chaaacutet loucircng
bull Tuy nhieacircn vieaumlc naacircng cao nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng (hay nhieaumlt ntildeoauml soacirci) nhocircoslash augravep suaaacutet cuotildeng cougrave moaumlt giocircugravei haiumln nhaaacutet ntildeogravenh qua nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng khoacircng thearing toagraven taiumli duoslash doumlocircugravei augravep suaaacutet naoslasho
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull OcircUcirc augravep suaaacutet cao nhieaumlt ntildeoauml thaaacutep mậacirct ntildeoauml caugravec haiumlt khiacute cao soumliuml toumlocircng taugravec gioumlotildea caugravec haiumlt ntildeaugraveng kearing khiacute naoslashy laoslash khiacute thoumliumlc tuaacircn theo phoumlocircng trigravenh
bull Trong ntildeougrave phaucircn augravenh loumliumlc huugravet gioumlotildea caugravec phaacircn toumlucirc
ndash b laoslash thearing tiacutech rieacircng cuucirca caugravec phaacircn toumlucirc
RT)bV)(V
aP(
2
2V
a
bull Soumliuml hougravea loucircng chaaacutet khiacutebull OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng chaaacutet khiacute hougravea
lỏng ocircucirc moaumlt nhieaumlt ntildeoauml xaugravec ntildeogravenh Nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng Ngoumlocirciumlc laiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng cuotildeng hougravea hocirci vigrave vaaumly nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave cuotildeng laoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci cuucirca chaaacutet loucircng
bull Tuy nhieacircn vieaumlc naacircng cao nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng (hay nhieaumlt ntildeoauml soacirci) nhocircoslash augravep suaaacutet cuotildeng cougrave moaumlt giocircugravei haiumln nhaaacutet ntildeogravenh qua nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng khoacircng thearing toagraven taiumli duoslash doumlocircugravei augravep suaaacutet naoslasho
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Soumliuml hougravea loucircng chaaacutet khiacutebull OcircUcirc augravep suaaacutet thoumlocircoslashng chaaacutet khiacute hougravea
lỏng ocircucirc moaumlt nhieaumlt ntildeoauml xaugravec ntildeogravenh Nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng Ngoumlocirciumlc laiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng cuotildeng hougravea hocirci vigrave vaaumly nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave cuotildeng laoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci cuucirca chaaacutet loucircng
bull Tuy nhieacircn vieaumlc naacircng cao nhieaumlt ntildeoauml hougravea loucircng (hay nhieaumlt ntildeoauml soacirci) nhocircoslash augravep suaaacutet cuotildeng cougrave moaumlt giocircugravei haiumln nhaaacutet ntildeogravenh qua nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave chaaacutet loucircng khoacircng thearing toagraven taiumli duoslash doumlocircugravei augravep suaaacutet naoslasho
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Nhieaumlt ntildeoauml coumliumlc ntildeaiumli ntildeougrave ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln (Tth) vaoslash augravep suaaacutet caagraven thieaacutet ntildeearing chaaacutet khiacute hougravea loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml ntildeougrave goiumli laoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln (Pth) Thearing tiacutech moaumlt mol khiacute ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml tocircugravei haiumln vaoslash augravep suaaacutet tocircugravei haiumln goiumli laoslash thearing tiacutech tocircugravei haiumln OcircUcirc ntildeieagraveu kieaumln tocircugravei haiumln thearing tiacutech cuucirca chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng baegraveng nhau neacircn taiumli ntildeougrave chaaacutet khiacute vaoslash chaaacutet loucircng cougrave tyucirc khoaacutei nhouml nhau
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
3 Trạng thaugravei loucircng
bull Laoslash traiumlng thaugravei trung gian gioumlotildea chaaacutet raeacuten vaoslash chaaacutet khiacute OcircUcirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng gaagraven vocircugravei kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet raeacuten tinh thearing
bull Khaugravec vocircugravei chaaacutet raeacuten trong kieaacuten truugravec cuucirca chaaacutet loucircng cougrave loatilde troaacuteng do ntildeougrave caugravec phaacircn toumlucirc chaaacutet loucircng di chuyearingn deatilde daoslashng Chaaacutet loucircng cougrave higravenh daiumlng cuucirca vaaumlt ntildeoumliumlng vaoslash cougrave ntildeauacuteng houmlocircugraveng veagrave caugravec tiacutenh chaaacutet toumloslash quang vaoslash ntildeieaumln vaoslash ntildeoauml coumlugraveng Chaaacutet loucircng ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashng haagraveu nhouml khoacircng bograve neugraven
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
4 Traiumlng thaugravei tinh thearing vaoslash traiumlng thaugravei
voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet tinh thearing
bull Chaaacutet tinh thearing cougrave caugravec tiearingu phaacircn saeacutep xeaacutep traaumlt toumliuml theo nhoumlotildeng quy luaaumlt laeumlp ntildei laeumlp laiumli nghieacircm ngaeumlt trong toaoslashn boauml tinh thearing
bull Do ntildeougrave chaaacutet tinh thearing cougravendash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng xaugravec ntildeogravenhndash Cougrave traaumlt toumliuml xandash Cougrave tiacutenh dograve houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy xaugravec ntildeogravenh
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Vi du
Tinh thecirc SiO2
(Cristobalite)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh bull Chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave caaacuteu truugravec
gaagraven nhouml caaacuteu truugravec chaaacutet loucircngbull Do ntildeougrave chaaacutet voacirc ntildeogravenh higravenh cougrave
ndash Caaacuteu truugravec vaoslash higravenh daugraveng khoacircng xaugravec ntildeogravenh
ndash Cougrave traaumlt toumliuml gaagraven ndash Cougrave tiacutenh ntildeauacuteng houmlocircugravengndash Cougrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy khoacircng xaugravec
ntildeogravenh
bull Keaacutet luaaumln Traiumlng thaugravei tinh thearing luoacircn beagraven hocircn traiumlng thaugravei voacirc ntildeogravenh higravenh
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
II HỆ TINH THỂ
1 Caacutec yếu tố đối xứng của tinh thể
2 Cấu tạo becircn trong tinh thể
3 Caacutec hệ tinh thể vagrave ocirc mạng cơ sở của chuacuteng
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
1 Caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cuucirca tinh thearing
a) Taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeiearingm gioumlotildea cuucirca taaacutet caucirc caugravec ntildeoaiumln thauacuteng noaacutei toumloslash baaacutet kyoslash ntildeiearingm naoslasho treacircn beagrave maeumlt naoslashy sang beagrave maeumlt kia cuucirca tinh thearing vaoslash ntildei qua nougrave
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash maeumlt phauacuteng phaacircn chia tinh thearing ra laoslashm hai phaagraven maoslash phaagraven naoslashy laoslash aucircnh cuucirca phaagraven kia trong goumlocircng
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng laoslash ntildeoumlocircoslashng thauacuteng maoslash khi quay tinh thearing xung quanh nougrave 360o
thigrave tinh thearing truoslashng vocircugravei higravenh n laagraven n ntildeoumlocirciumlc goiumli laoslash baaumlc cuucirca truiumlc ndash Higravenh beacircn cougrave
truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 4 (L4)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
2 Caaacuteu taiumlo beacircn trong tinh thearing
bull Maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh toumloslash caugravec maeumlt maiumlng Ntildeiearingm giao nhau cuucirca caugravec maeumlt maiumlng laoslash caugravec nuugravet maiumlng
Maeumlt maiumlng (a) vaoslash maiumlng tinh thearing vocircugravei oacirc mạng cơ bản(b)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull OAcirc mạng cơ socircucirc laoslash higravenh khoaacutei nhoucirc nhaaacutet taiumlo neacircn maiumlng tinh thearing
bull Moatildei oacirc mạng cơ socircucirc ntildeoumlocirciumlc ntildeaeumlc troumlng baegraveng giaugrave trograve 3 caiumlnh (a0b0c0) theo caugravec trục a b c vaoslash 3 gougravec ( ) ntildeoumlocirciumlc quy ntildeogravenh thoaacuteng nhaaacutet nhouml higravenh beacircn goiumli laoslash caugravec thoacircng soaacute của oacirc mạng cơ socircucirc cuucirca maiumlng tinh thearing
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Caugravec tiearingu phaagraven (ion nguyeacircn toumlucirc phaacircn toumlucirc) phaacircn boaacute taiumli nuugravet maiumlng
CsCl Ar CO2
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
3 Caugravec heauml tinh thearing vaoslash oacirc maiumlng cocirc socircucirc cuucirca chuugraveng
bull Maiumlng tinh thearing cougrave toaacutei thiearingu moaumlt yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng Caecircn coumlugrave vaoslasho caugravec yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng cougrave 7 heauml tinh thearing Ntildeougrave laoslash
bull 1Heauml tam taoslash (triclinic) cougrave taacircm ntildeoaacutei xoumlugraveng Khoacircng cougrave truiumlc vaoslash maeumlt ntildeoaacutei xoumlugraveng ndash Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucirc
ndash a0 b0 c0 90o
K2Cr2O7 CuSO45H2O
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Heauml ntildeocircn taoslash (monoclinic) cougrave 1 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash 1 maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc chaelig cougrave moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = = 90o
90o amp1200
ndash Loumlu huyoslashnh ntildeocircn taoslash (S) thaiumlch cao (CaSO42H2O)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Heauml troumliumlc giao (orthorhombic hệ taoslash phương) cougrave vaoslashi truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 2 vaoslash vaoslashi maeumlt phauacuteng ntildeoaacutei xoumlugraveng hoaeumlc moaumlt trong hai yeaacuteu toaacute ntildeoaacutei xoumlugraveng naoslashy
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 b0 c0 = =
= 90o ndash Loumlu huyoslashnh troumliumlc giao
(S) baritin (BaSO4) hellip
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Hệ tam phương (rhombohedral Heauml maeumlt thoi trigonal) cougrave iacutet nhaaacutet moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 3
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 = = 90o
ndash Canxit (CaCO3) NaIO43H2O hellip
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Heauml toumlugrave phoumlocircng (tetragonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0
= = = 90o
ndash SnO2 CaWO4
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Heauml luiumlc phoumlocircng (hexagonal) cougrave moaumlt truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc 6
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 c0 =
= 90o = 120o
ndash Thaiumlch anh (SiO2) nephelin (NaAlSiO4)hellip
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Heauml laaumlp phoumlocircng (cubic) cougrave 3 truiumlc ntildeoaacutei xoumlugraveng baaumlc boaacuten
bull Thoacircng soaacute oacirc maiumlng cocirc socircucircndash a0 = b0 = c0 =
= = 90o
ndash NaCl CaF2
14 mạng lưới Bravais
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
III CAUgraveC DẠNG CAAacuteU TRUUgraveC TINH THEAring CƠ BẢN CỦA CAUgraveC CHẤT VOcirc
CƠ
1 Cấu truacutec đảo
2 Cấu truacutec mạch
3 Cấu truacutec lớp
4 Cấu truacutec phối triacute
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
1 Caaacuteu truugravec ntildeaucircobull mỗi tiểu phacircn tạo thagravenh một đảo riecircng biệt
nằm trecircn một nuacutet mạng
bull Liecircn kết giữa caacutec tiểu phacircn lk VDW lk H lực huacutet tĩnh điện Uml nhỏ Tnc Ts nhỏ lagrave chất khiacute hoặc lỏng
bull Lk cht trong nội bộ một nuacutet mạng
bull Mỗi nuacutet mạng ptử hữu hạn ion phức ngtử khiacute trơ
bull Mạng phacircn tử vagrave mạng ion coacute ion phức tạp thuộc cấu truacutec đảo
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Vi du H2 O2 N2 Ar CO2 X2 HCHC H2O K2[TiCl6]
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
2 Caaacuteu truugravec maiumlch
bull Caaacuteu truugravec maiumlch cougrave ntildeaeumlc troumlng taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo moaumlt houmlocircugraveng trong khoacircng gian Caugravec maiumlch naoslashy lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Maiumlch thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) toumlugrave dieaumln hay vuoacircng (AB2) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec toumlugrave dieaumln AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml BeCl2)
BeCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec vuoacircng AB4 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml PdCl2)
PdCl2
AB2
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB4 (Viacute duiuml MgCl22H2O)
MgCl22H2O
AB4
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Maiumlch cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 (viacute duiuml CrF5
- trong hocirciumlp chaaacutet CaCrF6)
CaCrF6
AB5
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
3 Caaacuteu truugravec locircugravep
bull Caaacuteu truugravec locircugravep cougrave ntildeaeumlc troumlng laoslash taiumlo lieacircn keaacutet coaumlng hougravea trograve theo hai chieagraveu trong khoacircng gian Caugravec locircugravep lieacircn keaacutet vocircugravei nhau baegraveng caugravec loumliumlc Van Der Waals ion hydro
bull Locircugravep thoumlocircoslashng cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln (AB6) vocircugravei caugravec thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB5 AB4 AB3 AB2 noaacutei nhau qua caagraveu B
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB3 viacute duiuml Al(OH)3
Al(OH)3 AB3
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Locircugravep cougrave ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet dieaumln AB6 vocircugravei thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 (viacute duiuml CdI2)
AB2
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
4 Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute
bull Trong cấu truacutec phối triacute mỗi tiểu phacircn (trecircn
một nuacutet mạng) được bao quanh bởi một số xaacutec
định tiểu phacircn đơn becircn cạnh (nguyecircn tử ion
đơn) nằm ở những khoảng caacutech bằng nhau vagrave
được liecircn kết bằng cugraveng một kiểu liecircn kết
mạnh (ion cộng hoacutea trị hay kim loại)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Thuộc loại cấu truacutec phối triacute coacute mạng ng tử
mạng ion vagrave mạng KL
ndash Lk ion vagrave lk KL coacute tiacutenh khocircng batildeo hoagrave khocircng
định hướng tt phối triacute ion vagrave KL coacute SPT cao
Chuacuteng được xacircy dựng theo nguyecircn lyacute sắp xếp
đặc khiacutet nhất
ndash Cấu truacutec caacutec tt phối triacute cht được quyết định bởi
tiacutenh chất lai hoacutea của caacutec nguyecircn tử tt cht coacute
SPT nhỏ (= 4)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức A vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vị cấu truugravec khaugravec nhau
Kim coumlocircng AA4
W AA8
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Cấu truugravec phối triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
NaCl (AB6) CsCl (AB8) ZnS (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phaagraven hocirciumlp thoumlugravec AB2 vaoslash cougrave caugravec ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec khaugravec nhau
TiO2 (AB6)
SiO2 (AB4)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Caaacuteu truugravec phoaacutei triacute cougrave thaoslashnh phần hợp thức AB3 vaoslash ntildeocircn vograve caaacuteu truugravec baugravet diện AB6 ReO3 (AB6)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
IV MỐI LIEcircN HỆ GIỮA BẢN CHẤT LIEcircN KẾT CAacuteC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ
VAgrave TIacuteNH CHẤT VẬT LYacute CỦA CAacuteC CHẤT
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
1 Caacutec chất với liecircn kết kim loại vagrave mạng tinh thể kim loại
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng lưới
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Trong tt KL ở nuacutet mạng lagrave caacutec Mn+ liecircn kết với nhau
bởi lk KL vagrave được sắp xếp theo quy tắc đặc khiacutet
nhất cograven caacutec e hoacutea trị chuyển động tự do trong toagraven
bộ tt KL tạo thagravenh loại lk khocircng định chỗ Mạng tt
KL lagrave một hệ đại phacircn tử Toagraven bộ khối KL được
coi lagrave một đại phacircn tử
bull Caacutec kim loại vagrave hợp kim coacute loại mạng nagravey
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
W Cu Mg(SPT = 8) (SPT = 12) (SPT = 12)
Soaacute phoaacutei triacute tiacutenh baegraveng soaacute nguyeacircn toumlucirc KL bao quanh
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
b Năng lượng mạng lưới
bull được quyết định bởi mật độ e hoacutea trị
bull Năng lượng mạng lưới tinh thể kim loại sẽ
cagraveng lớn khi baacuten kiacutenh nguyecircn tử cagraveng nhỏ vagrave
số e hoacutea trị cagraveng lớn
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
c Tiacutenh chất vật lyacute
bull KL coacute những tiacutenh chất rất đặc trưng như coacute aacutenh
kim dẫn điện dẫn nhiệt tốt dẻo dễ keacuteo dagravei dễ
daacutet mỏnghellip
KL coacute Uml khocircng nhỏ lắm (trừ Hg) tất cả caacutec
KL đều lagrave chất rắn ở T phograveng Do mật độ khiacute e
trong caacutec KL lagrave rất khaacutec nhau KL coacute Tnc Ts
rất khaacutec nhau
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
2 Caacutec chất với liecircn kết ion vagrave mạng tinh thể ion
a Cấu truacutec mạng tinh thể
b Năng lượng mạng tinh thể ion
c Tiacutenh chất vật lyacute
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
a Cấu truacutec mạng tinh thể
bull Tinh thể ion được tạo thagravenh từ những ion
ngược dấu luacircn phiecircn nằm tại caacutec nuacutet mạng
vagrave liecircn kết với nhau theo lực huacutet tĩnh điện
vagrave khocircng thể taacutech riecircng từng phacircn tử từ tinh
thể necircn tinh thể ion được coi lagrave một đại
phacircn tử
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
NaCl Na vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 6
CsCl Cs vaoslash Cl cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
bull Soaacute phoaacutei triacute laoslash soaacute tiearingu phaagraven bao quanh tiearingu phaagraven trung taacircm
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
ndashK cougrave soaacute phoaacutei triacute 4 (tiearingu phaagraven phoaacutei triacute laoslash ion phoumlugravec hexaclorotitanat(IV))
ndashIon [TiCl6]2-cougrave soaacute phoaacutei triacute 8
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring ION
bull Định nghĩa Năng lượng mạng tinh thể lagrave năng lượng cần thiết để tạo thagravenh 1 mol tinh thể từ caacutec cấu phần ion ở trạng thaacutei khiacute ở 0K
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể được xem lagrave năng lượng cần thiết để phaacute hủy tinh thể
bull Trecircn thực tế năng lượng mạng tinh thể khocircng thể tiacutenh trực tiếp necircn thường dugraveng caacutec phương phaacutep tiacutenh giaacuten tiếp
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
MOAumlT SOAacute GIAUgrave TROgrave NAEcircNG LOumlOcircIumlNG MAIumlNG TINH THEAring THAM KHAUcircO
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Tiacutenh toaugraven naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing
Thoumliumlc nghieaumlmChu trigravenh Born-Haber
OumlUgraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt 1 nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlcNtildeogravenh luaaumlt Hess
Tiacutenh toaugraven lyugrave thuyeaacutet (0K) Phoumlocircng trigravenh Born-MayerPhoumlocircng trigravenh Born-LandePhoumlocircng trigravenh Kapustinskii
Doumliumla treacircn loumliumlc toacutenh ntildeieaumln cuucirca
tinh thearing ion tinh khieaacutet
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
KHUYNH HƯỚNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG TINH THỂ
bull Ảnh hưởng kiacutech thước ionbull Tăng kiacutech thước ion sẽ giảm năng lượng mạng
(với ion cugraveng điện tiacutech) do đoacute lực huacutet giữa caacutec cation vagrave anion trong nhoacutem giảm từ trecircn xuống
bull Ảnh hưởng của điện tiacutech ionbull Tăng điện tiacutech của ion sẽ tăng năng lượng
mạng tinh thể (với ion cugraveng baacuten kiacutenh)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
CHU TRIgraveNH BORN - HABER
bull Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing cuucirca NaCl(r) ntildeoumlocirciumlc tiacutenh toumloslash phaucircn oumlugraveng sau
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Chu trigravenh Born ndash Haber oumlugraveng duiumlng ntildeogravenh luaaumlt Hess (nhieaumlt ntildeoaumlng hoiumlc) ntildeearing tiacutenh
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Na(s) + frac12 Cl2(g) NaCl(s)
Na(g) Cl(g)
frac12 Epl
INa
Htt
Naecircng loumlocirciumlng tinh thearing (U)
Na+(g) Cl-(g)+
HthNa
ECl
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Trong đoacuteHthNaCl Nhiệt thăng hoa Na = 108 kImolINa Năng lượng ion hoacutea = 496 kJmolEpl năng lượng phacircn ly Cl2(k) = 224 kJmolHtt Nhiệt tạo thagravenh NaCl (r) = ndash 411 kJmolECl Aacutei lực electron của Cl = ndash 349 kJmol
Aacutep dụng định luật HessHtt = HthNa + INa + frac12 Epl + ECl + UU = Htt ndash HthNa ndash INa ndash frac12 Epl ndash ECl = ndash 411 ndash 108 ndash 496 ndash 2242 + 349
= ndash788 kJmol
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
LOumlIumlC COULOMB ndash PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORNbull Coulomb đưa ra phương
trigravenh tiacutenh lực tương taacutec tĩnh điện trong phacircn tử ion như sau
bull Dựa trecircn lực tương taacutec nagravey Born đưa ra phương trigravenh tiacutenh năng lượng cho 1 mol tinh thể ion
r4
zzeF
0
2
r4
zzeMNE
0
2A
ml
Vớie Điện tiacutech của 1 electron = 16022x10-19 Cr Khoảng caacutech giữa 2 ion (m)z+ z- Độ lớn điện tiacutech caacutec ion0 Hằng số điện mocirci chacircn khocircng 40=111265x10-10 C2(Jm)NA Hằng số Avogadro = 60221415 times 1023
M Hằng số Madelung
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
M - hệ số Madelung đặc trưng cho ảnh hưởng của caacutec ion cugraveng vagrave ngược dấu bao quanh đối với mỗi ion
trong tt( M phụ thuộc vagraveo dạng cấu truacutec)
Cocircng thức
Số phối triacute
Dạng cấu truacutec Tỷ số giới hạn về baacuten kiacutenh x = r+R-
Hệ số Mandelung M
8 CsCl x gt 0723 1763
MX 6 NaCl 0414 lt x lt 0732 17475
4 ZnS (Sphaqlerit) 0225 lt x lt 0414 1638
8 CaF2 (Fluorit) x gt 0732 240
CdI2 236
MX2 6 TiO2 (Rutil) 2408
Vuazit x lt 0732 1641
Florit 2520
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
SAI SỐ KHI TIacuteNH BẰNG CHU TRIgraveNH BORN-HABER SO VỚI PHƯƠNG TRIgraveNH BORN
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - MAYER
)molkJ(Md
d1
d
ZZ1390E
ooml
Md
d1
d4
eZZNE
ooo
2A
ml
với do = r+ + r-
d hằng số (bằng 345 pm nếu r tiacutenh bằng pm 10-12m)thay caacutec hằng số đatilde biết ta coacute
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
PHOumlOcircNG TRIgraveNH BORN - LANDE
việc tiacutenh toaacuten hằng số Madelung tương đối khoacute khăn necircn Lande đatilde mở rộng phương trigravenh Born theo dạng
bull r0 lagrave khoảng caacutech giữa 2 ion (r0 = r+ + r-)
bull chuacute yacute ở đacircy nếu dugraveng trị tuyệt đối cho z thigrave phải thecircm dấu ndash phiacutea trước cocircng thức
bull n lagrave hệ số chỉ sự liecircn hệ giữa anion vagrave cation (cograven gọi lagrave hệ số born)
bull r0 tiacutenh bằng met e tiacutenh bằng jmol
)n
11(
r4
eZZMNE
00
2A
ml
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Xaacutec định n
Dựa vagraveo cấu higravenh electron của ion (tương ứng với khiacute trơ) như sau
Cấu higravenh ion tương ứng He Ne Ar Kr Xe
Giaacute trị n 5 7 9 10 12
Nếu 2 ion dương vagrave acircm coacute cấu higravenh khaacutec nhau thigrave gần đuacuteng n lagrave giaacute trị trung bigravenh của 2 ion đoacute
Một số giaacute trị n cho caacutec hợp chất vagrave ion khaacutec
LiF LiCl LiBr NaCl NaBr Cu+ Ag+ Au+
59 80 87 91 95 9 10 12
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Viacute dụ
Tiacutenh năng lượng tinh thể của NaCl
bull
molkJ376766molJ766376
)19
11(
10x282x10x8548x1423x4
)10x6021)(1)(1(10x0236x751
)n
11(
r4
eZZMNE
1212
21923
00
2A
ml
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
PHOumlOcircNG TRIgraveNH KAPUSTINSKII
Ở đacircy coacute dấu trị tuyệt đối necircn phải coacute dấu -
r tiacutenh bằng Å (10-10m)Vi du Với NaClE = -(10715x2x1x1)(283) = -75724 kJmolbull Phương trigravenh nagravey khaacute chiacutenh xaacutec vagrave được sử dụng rộng
ratildei
bull Phương trigravenh nagravey cograven được sử dụng để ước lượng baacuten kiacutenh của những ion phức tạp như trong bảng dưới đacircy
molkJrr
|z||z|n)51071(Eml
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
c Độ bền vagrave tiacutenh chất vật lyacute của tinh thể ion
bull Soumliuml phaacircn coumliumlc toumlocircng hoatilde gioumlotildea caugravec ion laoslashm taecircng ntildeoauml coaumlng hougravea trograve cuucirca lieacircn keaacutet laoslashm giaucircm ntildeieaumln tiacutech hieaumlu duiumlng vaoslash daatilden ntildeeaacuten giaucircm nhieaumlt ntildeoauml phaacircn ly nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircyhellip trong tinh thearing ion
bull Viacute duiuml CaF2 raaacutet beagraven ocircucirc 10000C vaatilden choumla bograve phaacircn huucircy trong khi CuI2 khoacircng toagraven taiumli ocircucirc nhieaumlt ntildeoauml thoumlocircoslashngndash Giaucirci thiacutech r[Cu2+] = 072 Å lt r[Ca2+] = 099Åndash Trong khi r[I-] gtgt r[F-] vigrave vaaumly Cu2+ seotilde huugravet e veagrave phiacutea
nougrave laoslashm giaucircm ntildeoauml ion Cu2+ deatilde chuyearingn thaoslashnh Cu+ cooslashn I- chuyearingn thaoslashnh I2
ndash Phaacircn toumlucirc CaF2 raaacutet iacutet bograve phaacircn coumliumlc neacircn tiacutenh ion raaacutet cao
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Viacute duiumlbull Xeugravet nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy cuucirca 2 daotildey
sau ntildeearing thaaacutey rootilde aucircnh houmlocircucircng cuucirca soumliuml phaacircn coumliumlc ion
bull Hocirciumlp chaaacutet LiF LiCl LiBr LiI
bull tnc (0C) 848 607 550 469
bull Hocirciumlp chaaacutet MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
bull tnc (0C) 600 897 1100 1400
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
NtildeOAuml TANbull Khaucirc naecircng hooslasha tan cuucirca hocirciumlp chaaacutet ion phuiuml
thuoacircc 2 yeaacuteu toaacute Naecircng loumlocirciumlng maiumlng tinh thearing Eml vaoslash naecircng loumlocirciumlng hydrat hougravea Ehndash Neaacuteu Eml gtgtEh thigrave muoaacutei khougrave tan ngoumlocirciumlc laiumli Khi Eml
taecircng Eh giaucircm thigrave tiacutenh tan giaucircm ngoumlocirciumlc laiumli
ndash Eh phuiuml thuoaumlc vaoslasho khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc noumlocircugravec cuucirca Cation Eh locircugraven khi khaucirc naecircng phaacircn coumliumlc maiumlnh Nhaaumln xeugravet baucircng sau
Muoaacutei CaSO4 SrSO4 BaSO4
Ntildeoauml tan (moll)
8x10-3 5x10-4 1x10-5
Eml (kJmol) 2347 2339 2262
Eh (kJmol) 1703 1598 1444
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
3 Caacutec chất cộng hoacutea trị vagrave mạng tinh thể nguyecircn tử phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
d Mạng tinh thể nguyecircn tử
e Mạng tinh thể phacircn tử
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
a Liecircn kết cộng hoacutea trị điều kiện higravenh thagravenh vagrave tiacutenh chất
ndash Nguyecircn nhacircn higravenh thagravenh lagrave do sự tăng mật độ
electron trecircn đường nối caacutec hạt nhacircn nguyecircn
tử
ndash Tiacutenh chất batildeo hogravea định hướng phacircn cực
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
b Higravenh dạng vagrave sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Thuyết lai hoacutea caacutec AO
bull Thuyết VSEPR
bull Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số phối
triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
y = 2 rarr A ở trạng thaacutei LH sp rarr goacutec LH 1800
y = 3 rarr A ở trạng thaacutei LH sp2 rarr goacutec LH 1200
y = 4 rarr A ở trạng thaacutei LH sp3 rarr goacutec LH
109028rsquo
nx
y 2
Caacutech tiacutenh bậc liecircn kết theo phương phaacutep VB
Bậc liecircn kết
Số lk = số oxy hoacutea - số lk = số OXHA ndash n
Dự đoaacuten trạng thaacutei lai hoacutea của A trong phacircn tử ABn
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Sự ổn định của caacutec phacircn tử cộng hoacutea trị
bull Caacutec ptử cht lagrave chưa ổn định nếu trong ptử coacute
AO hoacutea trị cograven trống
tự do
Liecircn kết 2p ndash 3p keacutem bền
AO nd trống
bull Nếu phacircn tử khocircng ổn định khi hạ nhiệt độ nguyecircn
tử trung tacircm sẽ tăng trạng thaacutei lai hoacutea bằng caacutech
dugraveng chung caacutec phối tử của nhau
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Viacute dụ 1 AlCl3
TT rắnsp3 sp3d2 SPT 6 tạo thagravenh lớp gồm caacutec baacutet diện coacute 3 cạnh chung
TT khiacute Al lai hoaacute sp2 SPT = 3 Số lk = 3 - 3 = 0 3s1 3p2 3d0
sp2
TT lỏng Al sp2 sp3 SPT=4 dugraveng chung 1 cạnh
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Viacute dụ 2 SO3bull TT khiacute S lai hoacutea sp2 SPT 3 coacute 3 lk (1lk 3p ndash 2p vagrave 2lk 3d ndash 2p)
OOO
TT lỏng rắn sp2 sp3 tạo cấu truacutec mạch gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Khi nagraveo dugraveng chung đỉnh khi nagraveo dugraveng chung cạnh
bull Nếu phối tử lagrave caacutec nguyecircn tố coacute kiacutech thước nhỏ
C N O F thigrave dugraveng chung đỉnh (cầu đơn)
bull Nếu phối tử coacute kiacutech thước lớn hơn thigrave dugraveng
chung cạnh (cầu keacutep)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Viacute dụ 1 SiO2
bull TT khiacute Si lai hoacutea sp Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O TT lỏng rắn lai hoacutea sp sp3
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Viacute dụ 2 SeO2
bull TT rắn Se lai hoacutea sp2 sp3 gồm caacutec tứ diện dugraveng chung 2 đỉnh tạo cấu truacutec mạch
bullTT khiacute Se lai hoacutea sp2 Số lk = 4 ndash 2 = 2
O
O
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Caacutech tiacutenh số phối triacute của một nguyecircn tố khi biết số
phối triacute của nguyecircn tố kia trong mạng tinh thể
Phacircn tử AxBy
Viacute dụ CdI2 SPTCd = 6
SPTI = 3
x
y
SPT
SPT
B
A
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Viacute dụ CdI2
TT rắn SPTCd = 6
Cd lai hoacutea sp3d2
tạo thagravenh lớp bao
gồm caacutec baacutet diện
dugraveng chung 6 cạnh
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
c Sự tạo thagravenh cầu truacutec mạch vograveng hoặc lớp của caacutec chất cộng hoacutea trị
bull Nguyecircn nhacircn Hệ chuyển về trạng thaacutei tạo liecircn
kết bền vững hơn
bull Xeacutet sự ổn định của caacutec phacircn tử ở trạng thaacutei khiacute
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
ABn
Phacircn tử đatilde ổn địnhSPTA = n
Phacircn tử chưa ổn địnhSPTA gt n
Tăng SPT dugraveng chung B
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec đảo
B = C N O F dugraveng chung đỉnh
tạo cầu đơn
B = coacute kiacutech thước lớn dugraveng chung cạnh
tạo cầu keacutep
Chung tất cả (4) caacutec đỉnh
Chung 2 đỉnh
2 lt Chung lt tất cả
gt2 cạnh2 cạnh
Mạng nguyecircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec mạch Cấu truacutec lớp
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Liecircn kết Kim loại
MA
M ndash kim loạiA ndash kim loại
M ndash kim loạiA ndash phi kim
M ndash phi kimA ndash phi kim
A - M gt 17 A - M lt 17
Liecircn kết Ion Liecircn kết Cộng hoacutea trị
Mạng kim loại Mạng ionMạng
nguyecircn tử
Mạng phacircn tử
Cấu truacutec phối triacute
Cấu truacutec lớp
Cấu truacutec mạch
Cấu truacutec đảo
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
d Mạng tinh thể nguyecircn tử (cấu truacutec khocircng gian cấu truacutec phối triacute)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử nằm trecircn caacutec nuacutet
mạng tt Lk giữa caacutec ngtử cht Quy luật phacircn
bố caacutec ngtử trong mạng tt ngtử được quyết định
bởi trạng thaacutei lai hoacutea của caacutec ngtử
bull Chất coacute mạng ngtử rất bền cứng Tnc cao khoacute
bay hơi vagrave hầu như khocircng tan trong mọi dung
mocirci Lagrave chất caacutech điện chất baacuten dẫn
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull SPT của 1 nguyecircn tử bằng số lk cht coacute được với caacutec ngtử xung quanhndash ZnS Zn vagrave S đều coacute SPT = 4 (sp3)
ndash SiO2 Si coacute SPT = 4(sp3) O coacute SPT = 2(sp)
ndash Kim cương C coacute SPT = 4(sp3)
SiO2 Kim cương ZnS
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
e Mạng tinh thể phacircn tử (cấu truacutec đảo)
bull được tạo thagravenh từ caacutec ngtử khiacute trơ phacircn tử hay
ion phức tạp nằm trecircn caacutec nuacutet mạng liecircn kết
giữa caacutec nuacutet mạng lagrave lk VDW
bull Chất coacute mạng phacircn tử thường coacute độ cứng thấp
Tnc thấp một số tan nhiều trong dung mocirci khocircng
cực tan iacutet trong dung mocirci coacute cực
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
XeF2 XeF4 Argon (Ar)
(Xe coacute SPT = 8) (SPT = 12)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Trong mạng phacircn tử ngoagravei lk VDV coacute thể coacute lk H (caacutec hợp chất chứa caacutec gốc F ndash H O ndash H N ndash H)
H2O H3BO3
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
4 Nhận xeacutet về tiacutenh chất vật lyacute của caacutec chất
bull Liecircn kết cagraveng mạnh thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao
bull Hợp chất coacute liecircn kết Van der Waals coacute phacircn tử cagraveng lớn thigrave nhiệt độ noacuteng chảy vagrave nhiệt độ socirci cagraveng cao Trong trường hợp coacute thecircm liecircn kết hydro thigrave nhiệt độ socirci vagrave nhiệt độ noacuteng chảy cao thecircm rotilde rệt
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Lieacircn keaacutet caoslashng maiumlnh thigrave nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy vaoslash nhieaumlt ntildeoauml soacirci caoslashng cao
ChaaacutetChaaacutet BB AlAl NaClNaCl HH22SS HH22OO
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml ntildeoauml nougraveng nougraveng chaucircy chaucircy 00CC
20762076 660660 601601 -856-856 00
Nhieaumlt Nhieaumlt ntildeoauml soacirci ntildeoauml soacirci 00CC
39273927 22702270
2519251914651465 -604-604 100100
Baucircn Baucircn chaaacutet chaaacutet lieacircn keaacutetlieacircn keaacutet
Coaumlng Coaumlng hougravea hougravea trogravetrograve
Kim loạiKim loại IonIon Van der Van der WaalsWaals
Van der Van der Waals + Waals +
hydrohydro
Traiumlng Traiumlng thaugravei thaugravei toagraven taiumlitoagraven taiumli
Mặt Mặt thoithoi
Lập Lập phươngphương
Lập Lập phương phương
mặt mặt taacircmtaacircm
KhiacuteKhiacute LỏngLỏng
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Halogen F2 Cl2 Br2 I2
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-2196 -1001 -72113
5
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C-187 -3415
5875
1845
Baugraven kiacutenh Ǻ 064 099 114 133
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals
Hydro halogenide HF HCl HBr HI
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
-834 -1142 -869 -508
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 195 -851 -668 -354
Baugraven kiacutenh Ǻ 133 181 196 22
Baucircn chaaacutet lieacircn keaacutet
Van der Waals + hydro
Van der Waals
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Chaaacutet K Ca Sc Ti
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
63 850 1539 1668
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 766 1490 2700 3330
Baugraven kiacutenh Ǻ 236 197 164 146
Electron hougravea trograve 4s1 4s2 3d14s2
3d24s2
Chaaacutet Li Na K Rb
Nhieaumlt ntildeoauml nougraveng chaucircy 0C
180 98 63 39
Nhieaumlt ntildeoauml soacirci 0C 1330
900 766 700
Baugraven kiacutenh Ǻ 155 189 236 248
Electron hougravea trograve ns1
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
TINH THEAring THOumlIumlC VAOslash KHUYEAacuteT TAAumlT CAAacuteU TRUUgraveC
Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
bull Tinh thearing lyugrave toumlocircucircng laoslash tinh thearingndash Soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaagraven cougrave tiacutenh
tuaagraven hoaoslashn khoacircng gian nghieacircm ngaeumltndash Khoacircng cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildeocircn tinh thearing cougrave thearing ntildeoumlocirciumlc coi laoslash tinh thearing lyugrave toumlocircucircng
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Tinh thearing thoumliumlc
bull Tinh thearing thoumliumlc laoslash tinh thearing
ndash Tiacutenh tuaagraven hooslashan khoacircng gian cuucirca soumliuml saeacutep xeaacutep caugravec tiearingu phaacircn luoacircn bograve vi phaiumlm
ndash Cougrave khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravec
bull Caugravec ntildea tinh thearing laoslash caugravec tinh thearing thoumliumlc
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Caugravec kiearingu khuyeaacutet taaumlt caaacuteu truugravecbull Khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm goagravem hai loiumlai
ndash Khuyeaacutet taaumlt loatilde troaacuteng Nuugravet maiumlng troaacutengndash Khuyeaacutet taaumlt xen keotilde Tiearingu phaacircn phaacircn boaacute
ocircucirc gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng hay tiearingu phaacircn laiuml thay theaacute tiearingu phaacircn cuucirca nuugravet maiumlng
bull Khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng (leaumlch) Ntildeaagraveu bieacircn cuucirca moaumlt maeumlt maiumlng bograve ntildeoumlugravet cuiumlt trong tinh thearing (Viacute duiuml ntildeoumlocircoslashng AB)
bull Khuyeaacutet taaumlt beagrave maeumlt Laoslash heauml quaucirc cuucirca khuyeaacutet taaumlt ntildeiearingm vaoslash khuyeaacutet taaumlt ntildeoumlocircoslashng thearing hieaumln treacircn maeumlt tinh thearing hay treacircn bieacircn giocircugravei gioumlotildea hai tinh thearing
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeA HIgraveNH THUOslash HIgraveNH
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildea higravenh (thuoslash higravenh) laoslash hieaumln toumlocirciumlng moaumlt hocirciumlp chaaacutet (ntildeocircn chaaacutet) cougrave thearing toagraven taiumli doumlocircugravei nhieagraveu daiumlng tinh thearing khaugravec nhau
ndash Viacute duiuml Carbon cougrave thuoslash higravenh Kim coumlocircng graphit
ndash Oxyhydroxyt saeacutet(III) cougrave 3 ntildea higravenh - FeOOH - FeOOH vaoslash - FeOOH
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Kim coumlocircng Graphit
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea ntildea higravenh (thuoslash higravenh) Laoslash nhieaumlt ntildeoauml co soumliuml chuyearingn toumloslash ntildea higravenh naoslashy sang ntildea higravenh khaugravec
bull Soumliuml chuyearingn hougravea hoatilde bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlc toumliuml do F = 0 khi p = const) ndash Viacute duiuml Stroumliumlc giao Sntildeocircn taoslash ocircucirc to = 955oC
bull Soumliuml chuyearingn hougravea ntildeocircn bieaacuten Laoslash soumliuml chuyearingn hougravea baaacutet thuaaumln nghogravech gioumlotildea hai ntildea higravenh (thuoslash higravenh) (khoacircng cougrave nhieaumlt ntildeoauml chuyearingn hougravea xaugravec ntildeogravenh soaacute baaumlt toumliuml do F = 1 khi p = const) ndash Viacute duiuml Kim coumlocircng graphit
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
HIEAumlN TOumlOcircIumlNG NtildeOAgraveNG HIgraveNHVAOslash DUNG DOgraveCH RAEacuteN
bull Hieaumln toumlocirciumlng ntildeoagraveng higravenh Caugravec chaaacutet khaugravec nhau cougrave cuoslashng loiumlai tinh thearing cougrave thearing ntildeoagraveng thocircoslashi keaacutet tinh taiumlo thaoslashnh moaumlt loiumlai tinh thearing trong ntildeougrave caugravec tiearingu phaagraven cuucirca chuugraveng thay theaacute laatilden cho nhau Saucircn phaaringm thu ntildeoumlocirciumlc laoslash moaumlt dung dogravech raeacuten thay theaacute
ndash Viacute duiuml Olivin laoslash dung dogravech raeacuten thay theaacute gioumlotildea Fe2SiO4 vaoslash Mg2SiO4
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
Socirc ntildeoagrave maiumlng tinh thearing dung dogravech raeacuten FeMgSiO4 cuucirca Olivin trong ntildeougrave vooslashng trooslashn ntildeoucirc laoslash Fe2+ vooslashng xanh nhaiumlt laoslash Mg2+ vooslashng xanh locircugraven laoslash O2- cooslashn Si+4 naegravem trong taacircm toumlugrave dieaumln cuucirca 4 ion O2
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Dung dogravech raeacuten Laoslash chaaacutet raeacuten cougrave maiumlng tinh thearing ntildeoumlocirciumlc taiumlo thaoslashnh bocircucirci tiearingu phaagraven cuucirca hai hay nhieagraveu chaaacutet maoslash caugravec tiearingu phaagraven naoslashy saeacutep xeaacutep voacirc traaumlt toumliuml ntildeoaacutei vocircugravei nhau
bull Dung dogravech raeacuten thay theaacute Tiearingu phaagraven thay theaacute nhau ocircucirc nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo dung dogravech raeacuten thay theaacutendash Caugravec loiumlai tiearingu phaagraven phaucirci cougrave kiacutech thoumlocircugravec
gaagraven baegraveng nhaundash Cougrave tiacutenh chaaacutet hougravea hoiumlc gaagraven gioaacuteng nhaundash Viacute duiuml dung dogravech raeacuten Zn ndash Cu Dung dogravech
raeacuten KCl ndash KBrhellip
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
bull Dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp Tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp vaoslasho gioumlotildea caugravec nuugravet maiumlng
bull Ntildeieagraveu kieaumln taiumlo thaoslashnh dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlpndashKiacutech thoumlocircugravec tiearingu phaagraven xaacircm nhaaumlp raaacutet nhoucirc so vocircugravei kiacutech thoumlocircugravec caugravec tiearingu phaagraven trong maiumlng tinh thearing
ndashViacute duiuml caugravec dung dogravech raeacuten xaacircm nhaaumlp gioumlotildea hydro vaoslash caugravec kim loiumlai quyugrave (Pt Pdhellip)
