MO Diagram of CH4

[ThangKSTNK53]

Theo MO diagram thì 4 liên kết của CH4 được tạo thành do sự overlap của 3 orbital p(Carbon) với 3 orbital s (Hidro) có cùng td symmetry,liên kết còn lại là sự overlap của AO2s với AO1s có cùng a1 symmetry--->4 liên kết này không tương đương nhau

Mà ở đây ko thể có sự tổ hợp của AO2p và AO2s do ko có cùng symmetry để tạo nên orbital lai hóa-->mâu thuẫn với thuyết lai hóa.Liệu có sự giải thích hợp lý nào cho việc này?

[ThangKSTNK53]

Vậy là theo VB, C lai hóa sp3 nhưng theo MO Theory C không lai hóa
Tuy nhiên,thực nghiệm vẫn là tứ diện đều-->C phải lai hóa sp3
Liệu có sự giải thích hợp lý cho điều này?

[wormcat1608]

Cách thiết lập giản đồ MO cho CH4 :
1. Các obitan tham gia tổ hợp : 1sa ; 1sb ; 1sc ; 1sd của Hydro và 2S ; 2px ; 2py;2pz của Carbon.
2. Phải xét tổ hợp của 4 obitan s chứ ko được xét riêng rẽ
3 . Tổ hợp của 4 obitan s của 4 Hydro có tính đối xứng phù hợp với obitan cần xét của C . [Theo đối xứg nhóm ]
4. Tổ hợp các obitan đối xứg hóa với obitan 2s , 2px , 2py , 2pz của C ta thu được các MO phản liên kết và MO liên kết tùy theo sự xen phủ là dương hay âm .
5 . Cuối cùng là thu vẽ giản đồ

[ThangKSTNK53]

Chú em đọc nhầm vấn đề à,ai bắt đi xây dựng giản đồ đâu.Đọc lại câu hỏi đi:
Theo MO diagram thì 4 liên kết của CH4 được tạo thành do sự overlap của 3 orbital p(Carbon) với 3 orbital s (Hidro) có cùng td symmetry,liên kết còn lại là sự overlap của AO2s với AO1s có cùng a1 symmetry--->4 liên kết này không tương đương nhau

Mà ở đây ko thể có sự tổ hợp của AO2p và AO2s do ko có cùng symmetry để tạo nên orbital lai hóa-->mâu thuẫn với thuyết lai hóa.Liệu có sự giải thích hợp lý nào cho việc này?

Vậy là theo VB, C lai hóa sp3 nhưng theo MO Theory C không lai hóa
Tuy nhiên,thực nghiệm vẫn là tứ diện đều-->C phải lai hóa sp3
Liệu có sự giải thích hợp lý cho điều này?

[minhduy2110]

MO nó chỉ quan tâm đến obital cho toàn bộ phân tử chứ đâu có quan tâm đến từng liên kết như thuyết VB.
Về mức năng lượng trong giản đồ MO, ta thấy có bị chia làm 2 mức (3 xích ma trên của và 1 xích ma dưới) nhưng trên thực tế năng lượng của 4 liên kết C-H là như nhau. Các ô trống điền e ở MO không tượng trưng cho các liên kết mà nó là orbital của 1 phân tử.
1 ví dụ dễ thấy như: lk cho nhận của VB thì trong MO cũng không khác gì liên kết cộng hóa trị thông thường.
Nói cách khác, trong 1 phân tử, MO chỉ cần biết đến các e của các nguyên tử ngày xưa, nay chuyển động tập trung tại những vùng nào ở phân tử, mức năng lượng giữa các vùng ra sao. MO không đi sâu vào giải thích bản chất liên kết như thế nào.

Theo MO diagram thì 4 liên kết của CH4 được tạo thành do sự overlap của 3 orbital p(Carbon) với 3 orbital s (Hidro) có cùng td symmetry

Ở đây dùng từ combine có vẻ thích hợp hơn cho MO, overlap thường nói đến VB.

Và điều tất nhiên là mỗi thuyết chỉ dùng để giải thích những vấn đề nhất định. Do đó có cái VB làm được còn MO thì không, và ngược lại.

1 vài ý kiến cá nhân, không mang tính giải thích cho chủ đề này.

[ngoctukhtn]

Minh Duy đã trả lời gần như đầy đủ cho câu hỏi rồi. MO diagram cho chúng ta toàn cảnh về phân tử chứ không phải từng liên kết riêng rẽ. Các mức năng lượng trong MO diagram tương ứng với các orbitals của phân tử chứ không của riêng liên kết nào. Đối với phân tử của CH4, point group là Td thì nghiễm nhiên các liên kết C-H là tương đương, các góc cũng phải tuân theo đúng symmetry của group Td. Điều này hoàn toàn phù hợp với thuyết lai hóa.
Cần phải thấy rằng thuyết MO phát triển hơn rất nhiều so với thuyết lai hóa. Ví dụ như những dạng lai hóa sp3d, sp3d2 có thể phù hợp với một số giá trị thực nghiệm nhưng không thể giải thích được về mặt năng lượng. Thuyết MO ngoài việc giải thích thỏa đáng cấu trúc phân tử còn có thể được dùng để giải thích các vấn đề phức tạp hơn như liên kết 3 tâm 4 electrons (3-center-4-electron bonding), v.v.
Chúc các em học tốt.
Thân.