Dự đoán tính lưỡng tính của 1 nguyên tố

Tiểu đệ có 1 théc méc là mần răng chúng ta có thể dự đoán được tính lưỡng tính của 1 nguyên tố dựa trên cấu hình e ?( VD: Al, Be, Zn, Cr, Cu, Fe…). Tính lưỡng tính của các nguyên tố (thường gặp như đã kể trên) được xác định bằng thực nghiệm hay có thể dự đoán được? Nếu dự đoán được thì cách thức dự đoán là như thế nào? Mong sự tương trợ của các huynh đệ gần xa.

07 có mấy suy nghĩ nhỏ như vầy: tính lưỡng tính về mặt biểu kiến là khả năng tác dụng với cả acid lẫn base của chất khảo sát, việc xét tính lưỡng tính chẳng qua là quay lại xét tính acid base mà thôi. Quan điểm acid base có Arrehnius, Bronted, Lewis, soft hard acid base… cuối cùng là qui lại cho vai trò của tính acid của chất cho các LUMO, tính base là của các HOMO. Acid như vậy có phải là khả năng sẵn sàng của LUMO của chất khảo sát nhận cặp điện tử của HOMO của base tương ứng trong phản ứng đang xét. Điều này chỉ xảy ra đc nếu nlượng của HOMO trên base phải cao hơn năng lượng của LUMO trên acid. Tương quan này cho thấy tính acid base và đương nhiên là cả lưỡng tính nữa chỉ xuất hiện trong một số hữu hạn trường hợp và không phải là một thuộc tính nội tai. Do đó, muốn kết luận về tính acid, base hay lưỡng tính phải đặt nó vào một hoàn cảnh cụ thể và một cách chính tắc phải tính toán năng lượng các FO, so sánh mối tương quan giữa chúng mới rút ra kết luận đc.

Trước tiên mình xin cảm ơn PQBuu2007 đã reply. Những điều mà bạn đề ra mình đã si nghĩ rồi. Theo mỉnh, 1 cách bán định lượng ta có thể dựa trên TDPCực của cation để suy đoán nhưng nghĩ đi nghĩ lại chiêu TDPC cũng có giới hạn vì không giải thích được trường hợp của Be, Al, Zn, Cr (đơn cử ra 4 nguyên tố này vì tính lưỡng tính của chúng quá rõ ràng nên có thể nhận biết được bằng vài thí nghiệm nho nhỏ). Bi giờ mình xét 2 đại diện quen thuộc là Al & Zn. Ở trạng thái đơn chất lẫn hợp chất chúng vẫn thể hiện tính lưỡng tính —> tính lưỡng tính của chúng là 1 thuộc tính nội tại ?! Theo ý bạn thì phải tính lại năng lượng của các MO rồi so sánh nhưng liệu chúng ta có thể giải được trong trường hợp p/tử chất đang xét ở dạng phức tạp khác dạng AB hay không? Điều này theo tôi là không dễ tí nào nhất là thuyết MO có tính tổng quát quá lớn —> dùng MO để giải quyết bài toán năng lượng e rằng ngay đến cả super computer cũng phải treo thôi. Mong nhận được thêm nhiều ý kiến đóng góp của bạn và mọi người. Thân!

Hix hổng biết sao đăng nhập rồi mà cứ link tới trang khác là lại bị bật ngược trở ra hoài. 07 muốn trao đổi với hoan mấy ý cùa mình như vầy:

  1. hoan viết rõ chữ TDCực cho 07 đc khg, nếu rảnh thì giải thích cách dự đoán này dùm 07 với hen, cái này 07 chưa biết.
  2. 07 giải thích thêm ý của mình về tính KHÔNG nội tại hay nói khác đi là thuộc tính khg bản chất của acidb. Vì theo 07 tính acidbas phụ thuộc vào đối tác và môi trường chứa đựng nó. Điều đó có nghĩa là không thể dùng một thuộc tính bản chất (cấu hình e, năng lượng ion hóa…) của bản thân chất đó mà suy ra được tính acidbas, mà buộc phải đặt nó trong từng hoàn cảnh cụ thể để xét. Theo 07 tính acidbas cũng giống như độ âm điện vậy- khg phải một thuộc tính bản chất của nguyên tố. 3)Chỉ sợ các đại phân tử thui chứ những phân tử cỡ vài chục nguyên tử không phải là vấn đề lớn. Mà những phân tử lớn cũng có thể tính theo các phương pháp bán kinh nghiệm được thui.
  1. TPDCực là tác dụng phân cực của cation ấy mà (TDPC). TDPC càng lớn thì lk có khuynh hướng chuyển từ tính ion —> ion - cộng hóa trị (CHT) —> CHT phân cực —> tính acid tăng dần, tính base giảm dần. (cách giải thích này dựa trên mô hình oxihidroxid (O)xM(OH)n). Ý của mình là trong trường hợp chất ở trạng thái đơn chất như Al, Zn thì mần răng mà giải thích được theo chiêu TDPC —> pó tay
  2. 07 nói không sai. Tình acid - base của 1 chất fụ thuộc vào môi trường nữa (HF trong H2SO4 lại thể hiện tính base, ZnO, Zn(OH)2 trong môi trường kiềm lại thể hiện tính acid) nhưng mình đưa ra topic này với ý hỏi về tính lưỡng tính của ng/tố ở trạng thái đơn chất (sorry vì đã ko nói rõ). Nếu xét trong từng trường hợp cụ thể ( ngoại trừ trạng thái đơn chất) thì chiêu TDPC có thể xài được. Theo mình, độ âm điện ko nên dùng nhiều vì nó ko có tính thống nhất; mỗi thang sẽ cho những giá trị khác nhau, có những khiếm khuyết riêng cho từng ng/tố. (07 xem trong handbook sẽ thấy rất rõ) —> ĐÂĐ chỉ do ng ta đặt ra thôi —> ko fải là thuộc tính nội tại nhưng tính acid - base của ĐƠN CHẤT phải là thuộc tính nội tại chứ! Đúng ko nè?!
  3. 07 có thể nói rõ về p/p bán kinh nghiệm của bạn được ko? Theo sự hỉu bít nông cạn của mình thì MO rất dễ pó tay với các p/tử dạng khác AB: H2SO4, K2Cr2O7; K3[Fe(CN)6]…v.vv… chứ đừng nói đến những đại p/tử protein. ( vì bài toán năng lượng quá lớn như mình đã nói ở trên). Bạn cho mình VD về trường hợp p/tử vài chục ng/tử mà MO có thể giải quyết với nhé. Mong nhận dc nhìu ý kiến đóng góp của bạn và mọi người. Thân!

Tiện đây em hỏi cái cực hóa ion đó sẽ làm tăng độ bền của lk hay làm giảm độ bền :ninja1 (

Ui bi mới qua bên h2vn cũng thấy bàn về khái niệm ab của NGUYÊN TỐ mà hổng hiểu sẽ dùng lí thuyết nào để nói về tính chất này. Anh chị giúp với!

Hi, vậy thì hoan cho 07 biết là sẽ dùng tiêu chí gì để định lượng tính acid base đc hông? A còn cách tính mà 07 nói chính là sử dụng các phần mềm tính toán Gaussian, hyperchem, spartan… những phần mềm này đặc biệt là Gaussian rất mạnh để có thể tính toán nhiều thứ chứ không riêng gì trị riêng năng lượng của các FO. Chỉ có một khuyết điểm là 07 không thể mua nổi chúng mà phải dùng crack thui hix

07 à, theo mình bít thì hiện nay để định lượng tính acid - base người ta vẫn theo định nghĩa acid - base của Bronsted - Lowery (trong dung dịch nước) có nghĩa là dựa vào giá trị pKa; pKb. 07 có thể viết rõ về cách sử dụng soft Gaussian ko? Mình ko bít cách dùng phần mềm này (mặc dù đã có file setup từ lâu lắm rồi. Xấu hổ quá!!! Hic hic…). Cảm ơn 07 nhé!

Hi vậy thì các trị số thu được về cường độ acid base này có là duy nhất hông?

Mình có thể nói như thế này: các giá trị pKa; pKb là các giá trị đặc trưng về mặt định lượng cho tính acid-base của 1 chất. Từ đó ta có thể so sánh 1 cách tương đối chính xác độ mạnh yếu về tính acid - base giữa các chất.H2O còn có pka; pkb (15.74) nữa là…Còn chuyện nó có duy nhất hay ko thì mình ko dám chắc nhưng theo mình nghĩ độ tin cậy về các giá trị này là ko nhỏ vì đây là các giá trị thực nghiệm và tất cả mọi ng, nhất là những ng làm khoa học đều tra cứu các giá trị pk trong handbook cả mà!

Hi hi tán gẫu voi hoan thú vị thật đó! Chẳng ai hiểu ý ai cả. Bây giờ 07 dg học trong lớp nên phải dừng lại thui. 07 đề nghị về thuộc tính không bản chất của tính acid base, hoan va mọi người suy nghĩ cho ý kiến với nhen. 07 không nói về kĩ thuật đo mà đang nói về các môi trường khác nhau khi đo cường độ acid base

Nếu thừa nhận (nếu chưa thì các mem cho ý kiến với hen) tính acid base suy cho cùng là qui về tương quan giữa nl của HOMO với LUMO của các chất được xem là acid, base. Lúc đó rõ ràng, tính acid không phải do bản thân acid đó quyết định, tính base cũng không phải do bản thân base đó quyết định thì vấn đề lòi ra là gì nếu không phải là: không thể nhận biết được cường độ acid base từ đặc điểm cấu trúc của nó? Mục đích của 07 khi nói về tính bản chất hay không bản chất của acid và base là để nói mình hổng thể dùng cấu trúc hay một yếu tố nào đó của riêng chất đang xét để phán xét về tính acid base hay lưỡng tính của nó như mở đầu hoan nói về cách xác định tính lưỡng tính của các chất được. Một vấn đề nữa hổng biết 07 có hiểu lầm câu hỏi hông, chứ thực sự là chưa biết về tính acid base của một nguyên tố.

Theo mình đã trình bày ở trên, ng ta chỉ dùng thang chuẩn của Bronsted-Lowery để đo trong dd H2O thôi chứ trong các dd khác thì rất ít khi dùng. Trong hóa học, nhìu nhà bác học và ngay bản thân mình cũng thừa nhận H2O là 1 dung môi cực kì tuyệt vời và không thể thiếu được (ít nhất kà trong cuộc sống). Mình thừa nhận là có nhìu trường hợp tính a-b ko phải là thuộc tính bản chất mà phải xét nhìu yếu tố khác: môi trường, dạng tồn tại… nên topic 07 đề ra là hơi bị khó xơi! Mình hoàn toàn đồng ý với 07 là khó (theo mình khó ko có nghĩa là ko thể) có thể dự đoán tính a-b của 1 đơn chất dựa vào cấu hình e. Nhưng mình để ý & nhận xét thấy 1 số k/loại ở dạng đơn chất có tính llưỡng tính nên mới mạo muội đề ra topic này - dự đoán tính lưỡng tính của 1 ng/tố ở dạng đơn chất. Dùng thuyết MO như 07 là rất tốt nhưng như mình đã nói từ trc MO quá tổng quát và to lớn nên tính cụ thể của nó cũng giảm (có lẽ do công lực của chúng ta chưa đủ để thi triển chiêu MO đại pháp). Mong sự chỉ dẫn từ phía 07 & mọi người. Thân!

Hix là thảo luận và học hỏi nhau thui chứ ai lại cả gan chỉ dẫn ai chứ hix? 07 nghĩ MO bản thân không khó, mà khó là ở những gần đúng và các biến dạng (các phương pháp bán kinh nghiệm) của nó kia. Hơn nữa để vận dụng MO cái thực sự cần thiết là hiểu (07 cũng hổng biết được MO nhiều lắm, nhưng thấy cũng không phải quá khó) nguyên lí hoạt động của nó mà thui, còn tính toán thì việc của máy móc rùi mà. Nhưng vấn đề 07 muốn hỏi là tính acid base của 1 NGUYÊN TỐ được hiểu như thế nào, theo lí thuyết nào? Ejy

Đọc hai trang về những bài viết trong chủ đề này, mình thật sự không hiểu bạn muốn thảo luận về vấn đề gì. Dường như bạn muốn khảo sát [và dự đoán] tính acid-base của elements chứ không phải hợp chất của chúng? Cái này quả thật là pótay!!!

Tuy không hiểu bạn muốn thảo luận vấn đề gì, mình có thể trả lời cho phần thắc mắc của bạn được in đậm ở trên. Ở trạng thái cân bằng với những điều kiện môi trường cho trước (như nhiệt độ, áp suất và dung môi), hệ luôn luôn đi đến một trạng thái duy nhất tương ứng với mức năng lượng tự do thấp nhất. Do đó, các hằng số cân bằng dưới những điều kiện môi trường cho trước này sẽ là duy nhất về mặt lý thuyết. (<— Còn về việc đo đạc trên thực tế cho ra các con số khác nhau thì là vấn đề của phương pháp đo đạc chưa chính xác và sai số.)

HOMO muốn cho LUMO phải có năng lượng cao hơn LUMO à ! Ko biết bạn có nhầm lẫn ko nhỉ ! :water (

Không khó khăn dữ vậy đâu, chỉ cần định tính, trên một phần khảo sát nào đó của cấu trúc thôi ! Hơi đâu mà cứ nhắc đến MO là đi tổ hợp toàn bộ nguyên tử ! Và cũng hơi đâu nhắc đến chuyện so sánh năng lượg hai MO là phải đi tính toán cụ thể từng năng lượng MO.

Bạn nên suy nghĩ lại ý này nhé !

Phương pháp MO bán kinh nghiệm (semiempirical method) bạn có thể search rất rất nhiều trên google, chẳng hạn như extended Huckel, CNDO, INDO, MINDO3, MNDO, AM1, RM1 …

Chuyện gì VB hay các phương pháp mô tả liên kết các bạn thường dùng, được học kĩ làm được thì MO làm được, với một đẳng cấp trên nhiều ! Nên phát ngôn :MO dễ bó tay với … là hoàn toàn sai lệch !

Mình có thể tính toán nhanh cho bạn cỡ vòng naphthalene (10carbon phải ko nhỉ), mật độ điện tích, điện tích hiệu dụng,… chỉ bằng pp đơn giản nhất là HMO (Huckel MO).

Còn mấy phân tử bạn dẫn ra khác dạng AB ở trên thì theo mình chương trình phổ thông nâng cao đã làm được hết trơn gòi chứ nói chi xa xôi ! Đơn cử là trên chemvn đã có mấy nhóc từng thảo luận H2O, NH3, CH4 … hay propane, butane… rồi đó !

Thân !

Định tính mà dùng chương trình tính toán, hix ! Các chương trình trên hình như đang nằm trong học phần học kì này của mình, sắp thi rồi mà vẫn chưa biết mô tê gì cả :mohoi ( ! Hi vọng PQBuu2007 chiếu cố hướng dẫn anh em vài chiêu ! Thanks much !