Xây dựng hàm sóng và tính các mức năng lượng của phân tử gốc mạch vòng C6H5.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. Theo phương pháp MO-Huckel. Ta dễ dàng xđ đc định thức thế kỷ:
D = \(\begin{matrix}x&1&0&0\\1&x&1&0\\0&1&x&1\\0&0&1&x\end{matrix}\)=> hệ phương trình thế kỷ : \(\begin{cases}xC_1+C_2=0\\C_1+xC_2+C_3=0\\C_2+xC_3+C_4=0\\C_3+xC_4=0\end{cases}\)
b. D = 0 \(\Leftrightarrow\)D= x4-3x2+1 = 0 \(\Leftrightarrow\begin{cases}x_1=-1,618\\x_2=-0,618\\x_3=0,618\\x_4=1,618\end{cases}\)
Thay các giá trị x1,x2,x3,x4 vào biểu thức tính năng lượng \(E=\alpha-x\beta\) ta sẽ thu đc 4 mức năng lượng electron \(\pi\).
\(\begin{cases}E_1=\alpha+1,618\beta\\E_2=\alpha+0,618\beta\\E_3=\alpha-0,618\beta\\E_4=\alpha-1,618\beta\end{cases}\)
ta có \(\psi=c_1\phi_1+c_2\phi_2+c_3\phi_3+c_4\phi_4\)
để xác định các hàm \(\psi\) ta phải tìm các hệ số ci trong biểu thức.
thay x1= -1,618 vào hệ phương trình thế kỷ ta được : \(\begin{cases}c_2=1,618c_1\\c_1+c_3=1,618c_2\\c_2+c_4=1,618c_3\\c_3=1,618c_4\end{cases}\)\(\Rightarrow\begin{cases}c_1=c_4\\c_2=c_3\end{cases}\)
kết hợp với điều kiện chuẩn hóa c12+c22+c32+c42=1 ta đc: c1=c4=0,372 và c2=c3=0,602
vậy khi x1= -1,618 ta có hàm MO tương ứng là: \(\psi_1=0.372\phi_1+0.602\phi_2+0.602\phi_3+0.372\phi_4\)
Làm tương tự với x2,x3,x4 ta sẽ thu đc \(\psi_2,\psi_3,\psi_4\)
Vậy 4 MO là : \(\begin{cases}\psi_1=0.372\phi_1+0.602\phi_2+0.602\phi_3+0.372\phi_4\\\psi_2=0.602\phi_1+0.372\phi_2-0.372\phi_3-0.602\phi_4\\\psi_3=0.602\phi_1-0.372\phi_2-0.372\phi_3+0.602\phi_4\\\psi_4=0.372\phi_1-0.602\phi_2+0.602\phi_3-0.372\phi_4\end{cases}\)
mũi tên đỏ đế chỉ đọc từ dưới lên trên trong mỗi bức tranh
- So sánh C 2 H 5 O H với C 6 H 5 O H , ta thấy:
C 2 H 5 O H không tác dụng với NaOH;
C 6 H 5 O H tác dụng dễ dàng với dung dịch NaOH
C 6 H 5 O H + NaOH → C 6 H 5 O N a + H2O
Vậy: Gốc - C 6 H 5 đã làm tăng khả năng phản ứng của nguyên tử H thuộc nhóm -OH trong phân tử phenol so với trong phân tử ancol.
- So sánh C 6 H 6 với C 6 H 5 O H , ta thấy:
C 6 H 6 không tác dụng với nước brom;
C 6 H 5 O H tác dụng với nước brom tạo ra kết tủa trắng:
+ 3Br2 → + 3HBr
Vậy: Do ảnh hưởng của nhóm OH, nguyên tử H của gốc - C 6 H 5 trong phân tử phenol dễ bị thay thế hơn nguyên tử H trong phân tử C 6 H 6 .