[無機] 純粹從 Group theory 看 Hybridization

看板Chemistry作者Cyanhaze (哩喔 =D)時間12年前 (2011/11/29 22:54)推噓6(6推 0噓 23→)

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我想上來問問各位板大的看法題目是找出 H2O 中中心原子的 O 可能的 Hybridaztion (各種方法都可以) 2. 以 MO 來看由圖來看三個 A1 都有交互作用，因此看成是 sp2 混成 (H2O MO圖 : http://tinyurl.com/8xmc4mc) (C2v character table: http://www.webqc.org/symmetrypointgroup-c2v.html) 3. pure group theory a) H20(C2v)以兩個 O-H 的 σ-bond 為 basis 找出 reduceable representation 由於 Г= A1+B1 根據 i. Group Theory And Its Applications In Chemistry - chapter 3, 1/e by Kunju,A Salahuddin (線上看 http://tinyurl.com/7uurzr5 ) ii. Chemical applications of group theory - chapter 8, 3/e by Cotton, F. Albert iii. Inorganic Chemistry - chapter 5, 4/e by Miessler 由課本所敘述，因為 A1 係數是 "1" 而查表 A1 可以表示 s, Pz orbital 而 B1 表示 Px 因此算出來可能是 sp(s+Px) or p2(Pz+Px) 混成 b) 將 O上兩對 lp. 對分子的對稱性考慮進去 H2O 是 Td混成由上述結果算出為 sp3 or sd3 (iii. 的說法) 在不考慮現實狀況，不考慮能量而單看對稱來說我所算出來的結果是 sp or p2 混成以下是延伸題 -------------------------------------------------------- 題目：以你的結果來解釋 H2O 鍵角 104.5 度 -------------------------------------------------------- 　1. sp2 受 lp. 擠壓成 104.5度 (引入 VSEPR 解釋) 2. (引入能量考量) sp3 3. a) sp 受兩對 lp. 擠壓硬壓成 104.5度由於壓那麼多角度可行性略差因此以 p2(90度) 可能性大一點 (直接考慮角度接近性, 由定義知 p 成份越重則越偏 90 度) (文末提供定義)) b) H2O 角度最接近 sp3 而 sd3 不合是因為 d 軌域對於第二週期元素來說能量太高以下開始是我跟老師的辯答無機老師一開始是說我的結果是錯的 (sp, p2混成) 而 sp3, sp2 可以 get the poits 可是我明明就照課本所寫的步驟操作以 group 算出這個結果老師開始引入作用力形狀來反駁可是老師自己也說可用任何方法因此我答辯我照課本方法得到此結果而老師無法反駁老師說她沒看過 p2 混成要我畫混成後軌域形狀因此我就畫出了形狀 (px+pz疊在一起) 分子的形狀可由個別軌域 wavefunction 找出來因為 pz px orthogonal 因此出現了這個特別形狀老師最後勉強接受 sp 而說 p2 混成他沒看過 (意思是沒分嚕?!) 而說混成要有自身軌域的 overlap (像sp這樣) 不確定 p2 是否為合乎混成要我去問另一個理論計算老師的意見因此我去找了一些定義作為籌碼根據IUPAC Gold Book 定義 Hybridization Linear combination of atomic orbitals on an atom. 因此 p2 hybird (=pz+px) 怎樣都看符何定義(linear combination) 以下我個人對這個方法的解釋我當然知道 sp2 是最佳候選答案既然 sp3 的看法都可以的話那我的 sp or p2 有何不可?! 根據題目還有老師明確的意思不論何種方法因此我用 Group theory 而不考慮其他現實因素當然是可以的既然老師沒有證據反駁我是錯的定義也說的通那大家覺得我是否繼續要求這分數我個人也不想為這一點小分數爭破頭 (上一次我沒有爭分數) 但我爭論的理由有三 1. 個人第一次考不好而這一題占分約10% 對學生來說是很有影響力 2. 明明我就照課本過程求解... 上次助教改說老師講的不一定都對...(上一次照老師上課講的作答給整題的半分不到) 我這次照課本算還有問題我真的無所適從也不能接受... 3. 邏輯上我這樣解釋老師也說無法反駁竟然無法反駁就表示無法證明真偽 (畢竟這理論也是人想來的) 不能因為說沒看過或這樣做沒有意義(p2能量感覺上沒改變(?))就說我錯因此就邏輯上老師應給我分以上是我一點心理不平衡想找板上各位尋求看法有點長...感謝客官 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 134.208.23.193 ※ 編輯: Cyanhaze 來自: 134.208.23.193 (11/29 22:58)

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tallgeese05

11/30 00:44, , 1^F

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tallgeese05

11/30 00:59, , 2^F

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