Vận dụng thuyết lai hóa và thuyết sức đẩy giữa các cặp electron hóa trị dự đoán và giải thích dạng hình học của một số phân tử
https://app.box.com/s/aya9gaj7dfjup66v4qqulj8i0c7wh2n2
https://app.box.com/s/aya9gaj7dfjup66v4qqulj8i0c7wh2n2
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
A. ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
Trong quá trình dạy <strong>học</strong> <strong>của</strong> người giáo viên ngoài những kiến thức trong sách giáo khoa,<br />
GV cần tự nghiên cứu, bồi dưỡng, tự đọc, tìm hiểu tài liệu để hoàn thiện <strong>và</strong> nâng cao chuyên<br />
môn.<br />
Một trong những kiến thức quan trọng nhưng tương đối khó không chỉ với <strong>học</strong> sinh mà<br />
ngay cả giáo viên đó là <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> obitan nguyên <strong>tử</strong> <strong>và</strong> cấu trúc <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>.<br />
Nội dung kiến thức nằm trong phần đọc thêm <strong>và</strong> không có trong đề thi <strong>học</strong> kì, thi THPT<br />
Quốc Gia nên nhiều giáo viên chưa dành nhiều thời gian nghiên cứu, trau dồi. Tuy nhiên, tôi<br />
nhận thấy rằng vấn đề <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> là <strong>một</strong> vấn đề hay <strong>và</strong> thường được đưa <strong>và</strong>o<br />
đề thi HSG tỉnh, HSG quốc gia.<br />
Để <strong>dự</strong> <strong>đoán</strong>, xác định <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>, cần nắm rõ lí <strong>thuyết</strong> <strong>và</strong> vận <strong>dụng</strong> được<br />
không chỉ <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> mà còn phải nắm vững <strong>thuyết</strong> <strong>sức</strong> <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> <strong>hóa</strong> <strong>trị</strong>.<br />
Nội dung <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> là nội dung mới lạ, khó hiểu đối với <strong>học</strong> sinh. Trong SGK <strong>hóa</strong> 10 –<br />
Cơ bản phần đọc thêm <strong>và</strong> SGK Hóa 10 nâng cao (cũ) có trình bày nội dung <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong>.<br />
Tuy nhiên <strong>các</strong> nội dung trên chưa đáp ứng đủ nhu cầu về kiến thức, kỹ năng để đối với đối<br />
tượng <strong>học</strong> sinh giỏi. Còn <strong>thuyết</strong> <strong>sức</strong> <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> <strong>hóa</strong> <strong>trị</strong> không được giới thiệu<br />
trong SGK. Cần phải có những bổ sung có hệ thống về mặt kiến thức <strong>và</strong> bài tập để <strong>học</strong> sinh<br />
rèn luyện <strong>và</strong> thực hành.<br />
Vì vậy, tôi đã mạnh dạn xây <strong>dự</strong>ng chuyên đề: “<strong>Vận</strong> <strong>dụng</strong> <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>và</strong> <strong>thuyết</strong> <strong>sức</strong> <strong>đẩy</strong><br />
<strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> <strong>hóa</strong> <strong>trị</strong> <strong>dự</strong> <strong>đoán</strong> <strong>và</strong> <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> <strong>một</strong> <strong>số</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>”, hi<br />
vọng sẽ giúp ích cho bản thân cũng như đồng nghiệp trong công tác tích lũy, nâng cao<br />
chuyên môn, bồi dưỡng HSG.<br />
B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ<br />
I. BỔ SUNG LÍ THUYẾT<br />
1. Khái niệm về sự <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong><br />
Để đưa ra khái niệm về sự <strong>lai</strong> hoá, sách giáo khoa Hóa 10 – Nâng cao đã đưa ra ví dụ<br />
về <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> CH4. Từ công thức cấu tạo <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> CH4 :<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
Nguyên <strong>tử</strong> C làm tâm <strong>và</strong> 4 nguyên <strong>tử</strong> H là 4 đỉnh <strong>của</strong> tứ diện đều <strong>và</strong> <strong>các</strong> góc liên kết<br />
HCH đều bằng 109 0 28 ’<br />
Mà từ cấu <strong>hình</strong> <strong>electron</strong> <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> C *<br />
C *<br />
2s 1 2p 3<br />
Thấy rằng 4 <strong>electron</strong> hoá <strong>trị</strong> tạo ra 4 liên kết C- H không giống nhau (gồm 1 <strong>electron</strong> s<br />
<strong>và</strong> 3 <strong>electron</strong> p) mà vẫn tạo được 4 liên kết giống hệt nhau. Để <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> hiện tượng này <strong>các</strong><br />
nhà hoá <strong>học</strong> John C. Slater <strong>và</strong> Linus Pauling đã đề ra <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> hoá, theo <strong>thuyết</strong> này đã có sự<br />
tổ hợp “trộn lẫn” <strong>một</strong> <strong>số</strong> obitan trong <strong>một</strong> nguyên <strong>tử</strong>, <strong>và</strong> trong trường hợp trên chính là obitan<br />
2s đã tổ hợp “ trộn lẫn” với 3 obitan 2p để tạo ra 4 obitan <strong>lai</strong> hoá sp 3 giống hệt nhau, bốn<br />
obitan <strong>lai</strong> hoá này xen phủ với 4 obitan 1s <strong>của</strong> 4 nguyên <strong>tử</strong> H tạo ra 4 liên kết C- H hoàn<br />
toàn giống nhau.<br />
H<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
H<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
C<br />
H<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Sự <strong>lai</strong> hoá obitan nguyên <strong>tử</strong> là sự tổ hợp “ trộn lẫn” <strong>một</strong> <strong>số</strong> obitan trong <strong>một</strong><br />
nguyên <strong>tử</strong> để được từng ấy obitan <strong>lai</strong> hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong<br />
không gian.<br />
2. Điều kiện để trạng thái <strong>lai</strong> hoá obitan <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> xảy ra <strong>và</strong> tạo được liên kết bền<br />
- Các obitan chỉ được <strong>lai</strong> hoá với nhau khi năng lượng <strong>của</strong> chúng xấp xỉ bằng nhau.<br />
- Mật độ <strong>electron</strong> <strong>của</strong> <strong>các</strong> obitan nguyên <strong>tử</strong> tham gia <strong>lai</strong> hoá phải đủ lớn để độ xen phủ <strong>của</strong><br />
obitan <strong>lai</strong> hoá với obitan nguyên <strong>tử</strong> khác đủ lớn để tạo ra liên kết bền.<br />
3. Đặc điểm <strong>của</strong> <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong><br />
- Số AO tham gia tổ hợp bằng tổng <strong>số</strong> <strong>các</strong> <strong>lai</strong> hoá thu được.<br />
- Các AO <strong>lai</strong> hoá là <strong>các</strong> AO suy biến, nghĩa là <strong>các</strong> AO có năng lượng <strong>và</strong> kích thước hoàn<br />
toàn như nhau nhưng khác nhau về sự định hướng (phương) ở trong không gian..<br />
- Đặc điểm <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> AO <strong>lai</strong> hoá là có <strong>một</strong> đầu (hay <strong>một</strong> phần) nở rộng còn đầu kia bị<br />
thu hẹp.<br />
- Sự định hướng <strong>các</strong> AO <strong>lai</strong> hoá trong không gian thể hiện sự <strong>phân</strong> bố mật độ <strong>electron</strong><br />
trong không gian.<br />
4. Các kiểu <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> thường gặp<br />
Thực tế thường xét hợp chất <strong>của</strong> <strong>các</strong> nguyên tố chu kỳ 2. Các AO hoá <strong>trị</strong> <strong>của</strong> mỗi nguyên<br />
<strong>tử</strong> <strong>của</strong> nguyên tố chu kỳ 2 là 2s, 2px, 2py, 2pz. Ta sẽ xét <strong>các</strong> <strong>dạng</strong> <strong>lai</strong> hoá có <strong>các</strong> AO hoá <strong>trị</strong><br />
này tham gia.<br />
a. Lai hoá sp<br />
- Là sự tổ hợp 1 obitan s với 1 obitan p <strong>của</strong> <strong>một</strong> nguyên <strong>tử</strong> tham gia liên kết tạo thành 2<br />
obitan <strong>lai</strong> hoá sp nằm thẳng hàng với nhau hướng về hai phía - <strong>lai</strong> hoá đường thẳng.<br />
- Có thể <strong>hình</strong> dung quá trình <strong>lai</strong> hoá đó xảy ra như sau:<br />
1AOs + 1AOp<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
AO – 2pz có đối xứng đối với trục z. AO - 2s có đối xứng cầu. Tổ hợp tuyến tính 2 AO đó tạo<br />
ra 2 AO mới cùng nằm trên trục z; mỗi AO mới này có phần mở rộng, phần bị thu hẹp. Cả 2<br />
AO <strong>lai</strong> hoá sp đều nằm trên cùng <strong>một</strong> đường thẳng: trục z. Do đó người ta gọi <strong>lai</strong> hoá sp là <strong>lai</strong><br />
<strong>hóa</strong> thẳng.<br />
- Những loại hợp chất có kiểu <strong>lai</strong> hoá sp thường gặp (có <strong>dạng</strong> AB2) như: BeCl2, ZnCl2,<br />
BeH2 hay C2H2…<br />
- Lai hoá sp là nguyên nhân dẫn đến tính thẳng hàng (góc liên kết bằng 180 0 ) <strong>của</strong> <strong>các</strong> liên<br />
kết trong những <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> trên.<br />
b. Lai hoá sp 2<br />
- Là sự tổ hợp <strong>của</strong> 1 obitan s với 2 obitan p <strong>của</strong> <strong>một</strong> nguyên <strong>tử</strong> tạo thành 3 obitan <strong>lai</strong> hoá<br />
sp 2 cùng nằm trong <strong>một</strong> mặt phẳng, định hướng từ tâm đến đỉnh <strong>của</strong> tam giác đều – <strong>lai</strong> hoá<br />
tam giác. Tương tự như AO <strong>lai</strong> hoá sp, AO-sp 2 cũng bị biến <strong>dạng</strong> so với AO cơ bản, có phần<br />
mở rộng <strong>và</strong> phần bị thu hẹp.<br />
- Hình dung quá trình <strong>lai</strong> hoá <strong>và</strong> sự định hướng <strong>các</strong> AO trong không gian được mô tả như<br />
sau:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Ba AO-sp 2 cùng nằm trong <strong>một</strong> mặt phẳng, góc tạo bởi hai trục <strong>của</strong> hai AO cạnh nhau là<br />
120 o . Do đó <strong>lai</strong> hoá sp 2 được gọi là <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> tam giác.<br />
- Những hợp chất (AB3) có kiểu <strong>lai</strong> hoá sp 2 thường gặp như BF3, BCl3, SO3 hay C2H4…<br />
c. Lai hoá sp 3<br />
- Là sự tổ hợp <strong>của</strong> 1 obitan s với 3 obitan p <strong>của</strong> <strong>một</strong> nguyên <strong>tử</strong> tham gia liên kết tạo thành<br />
4 obitan <strong>lai</strong> hoá sp 3 định hướng từ tâm đến 4 đỉnh <strong>của</strong> <strong>một</strong> tứ diện đều – <strong>lai</strong> hoá tứ diện.<br />
- Có thể <strong>hình</strong> dung quá trình <strong>lai</strong> hoá sp 3 như sau:<br />
- Hình <strong>dạng</strong> <strong>của</strong> mỗi AO <strong>lai</strong> hoá sp 3 cũng tương tự như <strong>hình</strong> <strong>dạng</strong> AO <strong>lai</strong> hoá sp, sp 2 vừa xét.<br />
4 AO-sp 3 hướng ra 4 đỉnh <strong>của</strong> tứ diện đều mà tâm <strong>của</strong> tứ diện là nguyên <strong>tử</strong> (chính xác là hạt<br />
nhân nguyên <strong>tử</strong>) có <strong>các</strong> AO <strong>lai</strong> hoá. Do đó <strong>lai</strong> hoá sp 3 được gọi là <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> tứ diện<br />
Kiểu <strong>lai</strong> hoá sp 3 thường gặp ở <strong>các</strong> nguyên <strong>tử</strong> O, N, C (AB4) như <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> H2O, NH3, CH4,<br />
CCl4, NH4 + …<br />
*Ngoài ba kiểu <strong>lai</strong> hoá sp, sp 2 , sp 3 còn có <strong>các</strong> kiểu <strong>lai</strong> hoá sau<br />
- Lai hoá sp 3 d (lưỡng chóp tam giác)<br />
1AO s + 3AO p + 1AO d => 5 AO sp 3 d<br />
- Lai hoá dsp 2 (vuông phẳng)<br />
1AO d + 1AO s + 2AO p => 4 AO sp 2 d<br />
- Lai hoá sp 3 d 2 (lưỡng chóp tứ giác hay bát diện)<br />
1AOs + 3AO p + 2AO d => 6 AO sp 3 d 2<br />
Thành tựu to lớn nhất <strong>của</strong> <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> hoá là <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> <strong>hình</strong> <strong>dạng</strong> <strong>của</strong> <strong>một</strong> <strong>số</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>.<br />
Chẳng hạn:<br />
Kiểu<br />
<strong>phân</strong><br />
Kiểu<br />
<strong>tử</strong> <strong>lai</strong> hoá ở A<br />
Hình <strong>dạng</strong><br />
Phân <strong>tử</strong><br />
Góc<br />
hoá <strong>trị</strong> Các <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> ví dụ<br />
(*)<br />
AB2 Sp Đường thẳng 180 0 BeCl2, ZnCl2, CO2<br />
AB3 sp 2 Tam giác 120 0 BF3, BCl3, SO3<br />
AB4 sp 3 Tứ diện 109 0 28 ’ CH4, CCl4, NH4 + ,<br />
AB4 dsp 2 Vuông 90 0 XeF4, PtCl4 2- , Cu(NH3)4 2-<br />
AB5 sp 3 d Lưỡng chóp 90 0 <strong>và</strong> 120 0 PCl5<br />
AB6 sp 3 d 2 Bát diện 90 0 SF6, SiF6 2-<br />
(*) Sẽ giới thiệu cụ thể ở nội dung 5.<br />
Kiểu <strong>lai</strong> hoá phụ thuộc <strong>và</strong>o cấu tạo nguyên <strong>tử</strong> nguyên tố trung tâm nên sẽ phụ thuộc <strong>và</strong>o vị trí<br />
<strong>của</strong> nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Bảng dưới đây hệ thống lại khả năng <strong>lai</strong> hoá <strong>các</strong> obitan<br />
<strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> <strong>các</strong> nguyên tố <strong>và</strong> <strong>số</strong> phối trí tối đa mà nguyên <strong>tử</strong> có theo chu kỳ<br />
Nguyên tố chu kỳ Kiểu <strong>lai</strong> hoá <strong>và</strong> <strong>số</strong> phối trí ( viết trong dấu ngoặc )<br />
Chu kỳ II<br />
Chu kỳ III<br />
Chu kỳ IV<br />
Chu kỳ V<br />
Chu kỳ VI<br />
sp (2), sp 2 (3), sp 3 (4)<br />
sp 3 (4), dsp 3 (5), d 2 sp 3 (6), sp 3 d 2 (6)<br />
sp 3 (4), dsp 3 (5), d 2 sp 3 (6), sp 3 d 2 (6)<br />
d 2 sp 3 (6), d 2 sp 3 f (7)<br />
d 2 sp 3 (6), d 2 sp 3 f (7)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
5. Cách phát hiện kiểu <strong>lai</strong> hoá <strong>và</strong> <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> <strong>một</strong> <strong>số</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> đơn giản<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
Việc chọn kiểu <strong>lai</strong> hoá nào để <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> sự liên kết trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> tuỳ thuộc <strong>và</strong>o cấu<br />
trúc <strong>hình</strong> <strong>học</strong> thực nghiệm <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>. Tuy nhiên có thể dùng <strong>một</strong> <strong>số</strong> lý <strong>thuyết</strong> hay hoá<br />
lượng <strong>tử</strong> để xác định kiểu <strong>lai</strong> hoá mà không <strong>dự</strong>a <strong>và</strong>o giá <strong>trị</strong> thực nghiệm.<br />
Kiểu <strong>lai</strong> hoá <strong>và</strong> <strong>hình</strong> <strong>dạng</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> phụ thuộc <strong>và</strong>o <strong>số</strong> liên kết σ (<strong>số</strong> phối <strong>tử</strong>) <strong>và</strong> <strong>số</strong> <strong>cặp</strong><br />
<strong>electron</strong> hoá <strong>trị</strong> không tham gia liên kết <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> trung tâm. Đây chính là nội dung <strong>của</strong><br />
<strong>thuyết</strong> <strong>sức</strong> <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong>.<br />
a. Mô <strong>hình</strong> sự <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> vỏ hoá <strong>trị</strong>:<br />
Mỗi liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> <strong>giữa</strong> hai nguyên <strong>tử</strong> được tạo thành nhờ <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> liên kết (LK)<br />
hay <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> dùng chung. Đôi e liên kết <strong>phân</strong> bố trong khoảng không gian <strong>giữa</strong> hai hạt<br />
nhân nguyên <strong>tử</strong> tạo ra liên kết đó. Liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> là liên kết có định hướng không gian<br />
làm cho <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có <strong>hình</strong> <strong>dạng</strong> nhất định đặc trưng cho <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> <strong>và</strong> cho chất đã cho.<br />
Nhiều nguyên <strong>tử</strong> sau khi góp chung e để tạo liên kết còn có <strong>các</strong> e không liên kết (KLK).<br />
Chẳng hạn trong N ở NH3 ngoài 3 <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> liên kết với 3 nguyên <strong>tử</strong> H, còn có 1 <strong>cặp</strong> e<br />
không liên kết. Các <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> dù liên kết hay không liên kết này sẽ <strong>đẩy</strong> nhau do cùng tích<br />
điện âm.<br />
Trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> AXn, A là nguyên <strong>tử</strong> trung tâm, X là phối <strong>tử</strong>; n là <strong>số</strong> phối <strong>tử</strong> X có trong AXn.<br />
Nếu ở A còn có m <strong>cặp</strong> e không liên kết, mỗi <strong>cặp</strong> được kí hiệu là E, ta có kí hiệu AXnEm. Mô<br />
<strong>hình</strong> VSEPR xét sự <strong>phân</strong> bố không gian <strong>giữa</strong> A với X, với E. Coi nguyên <strong>tử</strong> trung tâm A có<br />
<strong>dạng</strong> cầu. Tâm <strong>của</strong> <strong>hình</strong> cầu là hạt nhân nguyên <strong>tử</strong> A <strong>và</strong> <strong>các</strong> <strong>electron</strong> phi hoá <strong>trị</strong> bên trong<br />
(lõi), vỏ quả cầu là <strong>các</strong> e lớp ngoài cùng (e hoá <strong>trị</strong>). Mỗi <strong>cặp</strong> e hoá <strong>trị</strong> chiếm <strong>một</strong> khoảng<br />
không gian nào đó <strong>của</strong> quả cầu.<br />
Các <strong>cặp</strong> e vỏ <strong>hóa</strong> <strong>trị</strong> được <strong>phân</strong> bố <strong>các</strong>h nhau tới mức xa nhất có thể được để lực <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong><br />
chúng là nhỏ nhất.<br />
Có sự không tương đương <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>electron</strong>: KLK-KLK>KLK-LK>LK-LK<br />
⇒ Kết quả: Cặp e không liên kết chiếm khoảng không gian rộng hơn so với <strong>cặp</strong> e liên<br />
kết<br />
Như vậy, ở <strong>một</strong> mức độ nhất định, <strong>hình</strong> <strong>dạng</strong> <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> phụ thuộc <strong>và</strong>o khoảng không<br />
gian chiếm bởi <strong>các</strong> e hoá <strong>trị</strong> <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> trung tâm A. Hình <strong>dạng</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> phụ thuộc chủ<br />
yếu <strong>và</strong>o sự <strong>phân</strong> bố <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> e hay <strong>các</strong> đám mây e hoá <strong>trị</strong> <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> A.<br />
b. Nội dung <strong>của</strong> <strong>thuyết</strong> về <strong>sức</strong> <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> e hoá <strong>trị</strong> (VSEPR - Valence Shell Electron<br />
Pair Repulsion)<br />
Vào những năm 1940, hai nhà khoa <strong>học</strong> Nevil Sidgwick <strong>và</strong> Herbert Powell tại Đại <strong>học</strong><br />
Oxford đã đưa ra <strong>thuyết</strong> về <strong>sức</strong> <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> hoá <strong>trị</strong> <strong>và</strong> sau đó được hai nhà<br />
khoa <strong>học</strong> Ronald Gillespie <strong>và</strong> Ronald Sydney Nyholm tại Đại <strong>học</strong> London bổ sung <strong>và</strong> hoàn<br />
chỉnh.<br />
Nội dung chính <strong>của</strong> <strong>thuyết</strong> như sau:<br />
+ Cấu <strong>hình</strong> <strong>các</strong> liên kết <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> (hay ion) phụ thuộc <strong>và</strong>o tổng <strong>số</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> hoá<br />
<strong>trị</strong> liên kết hay không liên kết bao quanh nó.<br />
+ Các obitan có <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> e hoá <strong>trị</strong> được <strong>phân</strong> bố đều nhau <strong>và</strong> <strong>các</strong>h nhau xa nhất để có lực<br />
<strong>đẩy</strong> nhỏ nhất <strong>giữa</strong> chúng.<br />
+ Có sự không tương đương <strong>giữa</strong> <strong>cặp</strong> e liên kết <strong>và</strong> <strong>cặp</strong> e không liên kết. Đôi e liên kết<br />
chịu lực hút đồng thời <strong>của</strong> hai hạt nhân nguyên <strong>tử</strong> A <strong>và</strong> X tạo ra liên kết đó nên chuyển<br />
động chủ yếu ở vùng không gian <strong>giữa</strong> hai hạt nhân. Trong khi đó, <strong>cặp</strong> e không liên kết chỉ<br />
chịu lực hút <strong>của</strong> hạt nhân A nên có thể chuyển động ra xa hơn. Kết quả là <strong>cặp</strong> e không liên<br />
kết chiếm khoảng không gian rộng hơn (chiếm obitan <strong>lai</strong> hoá khuếch tán tương đối rộng<br />
hơn) so với khoảng không gian chiếm bởi <strong>cặp</strong> e liên kết, hay có tác <strong>dụng</strong> <strong>đẩy</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong><br />
<strong>electron</strong> khác mạnh hơn so với <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> liên kết. Hay nói gọi lại, - Sức <strong>đẩy</strong> <strong>của</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong><br />
e giảm theo thứ tự: KLK-KLK>KLK-LK>LK-LK<br />
Vì vậy, trong <strong>một</strong> <strong>số</strong> trường hợp có sự sai lệch về góc liên kết trên thực tế có khác so với lý<br />
<strong>thuyết</strong>. Ví dụ: trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> H2O, NH3 <strong>các</strong> góc liên kết HOH(104,5 0 ) góc HNH (107,0 0 )<br />
mặc dù <strong>các</strong> nguyên <strong>tử</strong> trung tâm O, N đều ở trạng thái <strong>lai</strong> hoá sp 3 do <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có <strong>số</strong> <strong>cặp</strong><br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
<strong>electron</strong> không liên kết bằng 1 <strong>và</strong> 2; còn CH4 có <strong>số</strong> <strong>cặp</strong> không <strong>electron</strong> liên kết bằng 0, nên<br />
có góc liên kết chuẩn <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> sp 3 là 109,5 0 .<br />
+ Không gian <strong>của</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> liên kết sẽ giảm nếu độ âm điện <strong>của</strong> <strong>các</strong> phối <strong>tử</strong> X tăng<br />
lên, dẫn đến góc <strong>hóa</strong> <strong>trị</strong> XAX giảm. Góc liên kết trong NF3 chỉ là 102 o so với 107 o <strong>của</strong><br />
NH3. Tương tự góc liên kết giảm trong dãy: PI3 (102 o ), PBr3 (101,5 o ), PCl3 (100,3 o ) <strong>và</strong> PF3<br />
(97,8 o ).<br />
* Để áp <strong>dụng</strong> lý <strong>thuyết</strong> về sự <strong>lai</strong> hoá <strong>các</strong> obitan nguyên <strong>tử</strong> <strong>và</strong> <strong>thuyết</strong> <strong>sức</strong> <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong><br />
<strong>electron</strong> <strong>hóa</strong> <strong>trị</strong>, <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> sự <strong>hình</strong> thành liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> cần cho <strong>học</strong><br />
sinh làm <strong>các</strong> bước sau:<br />
- Xác định nguyên <strong>tử</strong> trung tâm trong hợp chất. (Nguyên <strong>tử</strong> trung tâm trong 1 hợp chất <strong>hóa</strong><br />
<strong>học</strong> là nguyên <strong>tử</strong> <strong>của</strong> nguyên tố mà liên kết với nhiều nguyên <strong>tử</strong> nguyên tố khác nhất hay là<br />
nguyên <strong>tử</strong> <strong>của</strong> nguyên tố có <strong>trị</strong> tuyệt đối <strong>của</strong> <strong>số</strong> OXH là lớn nhất trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> hợp chất đó)<br />
- Viết cấu <strong>hình</strong> <strong>electron</strong> <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> trung tâm. Mục đính là để xác định <strong>số</strong> đôi e chưa<br />
tham gia liên kết nên chúng ta chỉ quan tâm đến lớp e ngoài cùng.<br />
- Viết công thức cấu tạo <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> hợp chất đó.<br />
- Viết công thức hợp chất đó dưới <strong>dạng</strong> AXnEm. Trong đó A, X, E, n, m lần lượt là nguyên <strong>tử</strong><br />
trung tâm, phối <strong>tử</strong>, đôi <strong>electron</strong>, <strong>số</strong> phối <strong>tử</strong>, <strong>số</strong> đôi e chưa tham gia liên kết. (có thể không<br />
nhất thiết phải viết công thức <strong>dạng</strong> này mà chỉ cần xác đinh được phối <strong>tử</strong> <strong>và</strong> <strong>số</strong> đôi e chưa<br />
tham gia liên kết là được).<br />
- Tính tổng <strong>của</strong> <strong>số</strong> phối <strong>tử</strong> xung quanh nguyên <strong>tử</strong> trung tâm A <strong>và</strong> <strong>số</strong> đôi e chưa tham gia liên<br />
kết: n + m. Rồi xác đinh trạng thái <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> trung tâm theo quy tắc sau:<br />
+ n +m = 2 thì nguyên <strong>tử</strong> trung tâm <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> kiểu sp. Hai obital <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> hướng về hai phía <strong>của</strong><br />
<strong>một</strong> đường thẳng. Cấu trúc <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> là <strong>dạng</strong> đuờng thẳng, góc liên kết 180 0 .<br />
Như <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>: CO2 , BeCl2, C2H2, BeH2, ZnCl2.<br />
+ n +m = 3 thì nguyên <strong>tử</strong> trung tâm <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> kiểu sp 2<br />
n m Hình <strong>dạng</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> Ví dụ<br />
3 0 Tam giác đều BF3, AlCl3, SO3, C2H4, CO3 2- , NO3 -<br />
2 1 Dạng góc SnCl2, SO2, O3, NO2<br />
+ n +m = 4 thì nguyên <strong>tử</strong> trung tâm <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> kiểu sp 3<br />
n m Hình <strong>dạng</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> Ví dụ<br />
4 0 Tứ diện đều CH4, NH4 + , SO4 2- , CCl4, ClO4 - , PO4 3-<br />
3 1 Tháp tam giác NH3, PH3<br />
2 2 Dạng góc H2O, H2S, SF2, SCl2, F2O<br />
1 3 Dạng thẳng HF<br />
+ n +m = 5 thì nguyên <strong>tử</strong> trung tâm <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> kiểu dsp 3 (<strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> trong) hoặc sp 3 d (<strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> ngoài)<br />
n m Hình <strong>dạng</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> Ví dụ<br />
5 0 Lưỡng chóp tam<br />
PCl5, PF5<br />
giác<br />
4 1 Hình bập bênh SF4<br />
3 2 Hình chữ T BrF3, ClF3, HClO2<br />
2 3 Đường thẳng HClO, XeF2<br />
+ n +m = 6 thì nguyên <strong>tử</strong> trung tâm <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> kiểu d 2 sp 3 (<strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> trong) hoặc sp 3 d 2 (<strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> ngoài)<br />
n m Hình <strong>dạng</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> Ví dụ<br />
6 0 Bát diện đều SF6<br />
5 1 Chóp vuông BrF5<br />
4 2 Vuông phẳng XeF4, ICl4 -<br />
Tuy nhiên để <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> đúng <strong>hình</strong> <strong>dạng</strong> <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>, ngoài sự <strong>lai</strong> hoá còn vận <strong>dụng</strong> thêm<br />
<strong>một</strong> <strong>số</strong> giả thiết nữa. Ví dụ trong liên kết đôi, ba khi xét cấu trúc <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> chủ<br />
yếu người ta chỉ chú ý đến liên kết σ vì chỉ liên kết σ mới quyết định hướng liên kết, tuy<br />
nhiên theo quy tắc Gillespie (Di- let- pi) thì đám mây <strong>electron</strong> <strong>của</strong> liên kết đôi xốp hơn chiếm<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
khoảng không gian lớn hơn đám mây liên kết đơn .Vì vậy, trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> AX3 (<strong>lai</strong> hoá sp 2 ) có<br />
<strong>một</strong> liên kết π thì góc liên kết sẽ lớn hơn 120 0 <strong>và</strong> tất nhiên góc còn lại sẽ bé hơn 120 0 .<br />
Chẳng hạn trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> HCHO có <strong>các</strong> góc liên kết như sau:<br />
H<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
116 0<br />
H<br />
122 0 O C<br />
Còn đối với những <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> sau đây, <strong>các</strong> nguyên <strong>tử</strong> trung tâm đều ở cùng <strong>một</strong> kiểu <strong>lai</strong> hoá sp 3<br />
<strong>của</strong> <strong>các</strong> obitan nhưng sự biến đổi <strong>của</strong> góc hoá <strong>trị</strong> được <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> như sau:<br />
Góc hoá <strong>trị</strong> giảm xuống vì vai trò <strong>của</strong> obitan s trong sự <strong>lai</strong> hoá sp 3 giảm xuống<br />
Góc hoá <strong>trị</strong> H2O H2S (**) H2Se (**) H2Te (**)<br />
Giảm xuống 105 0 92 0 91 0 90 0<br />
vì <strong>số</strong> <strong>cặp</strong> NH3 PH3 (***) AsH3 (***) SbH3 (***)<br />
<strong>electron</strong> tự do 107 0 94 0 92 0 90 0<br />
tăng lên<br />
CH4<br />
109 0 28 ’<br />
(**), (***): Có tài liệu cho rằng <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> H2S, H2Se, H2Te, PH3, AsH3, SbH3 không <strong>lai</strong><br />
<strong>hóa</strong>…<br />
6. Vai trò <strong>của</strong> <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> hoá<br />
Như chúng ta đã đặt vấn đề khi đưa ra khái niệm về sự <strong>lai</strong> hoá, đó là <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> hoá<br />
<strong>giải</strong> <strong>thích</strong> được <strong>hình</strong> <strong>dạng</strong> <strong>của</strong> <strong>một</strong> <strong>số</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> mà theo <strong>thuyết</strong> liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> thuần tuý<br />
sẽ không <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> được hoặc <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> bằng <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> hoá sẽ sát với thực nghiệm hơn.<br />
Dựa <strong>và</strong>o lý <strong>thuyết</strong> về sự xen phủ chúng ta có thể <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> được những trường hợp<br />
<strong>hình</strong> thành hay không <strong>hình</strong> thành liên kết hoá <strong>học</strong>; liên kết tạo ra bền (liên kết σ ) hay không<br />
bền (liên kết π).<br />
II. Cấu tạo <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> đơn giản<br />
1. Phân <strong>tử</strong> O3<br />
Phân <strong>tử</strong> O3 có <strong>dạng</strong> đường gãy khúc với góc
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
Một obitan <strong>lai</strong> hoá có <strong>một</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> tạo thành liên kết cho nhận với <strong>một</strong> obitan 2p <strong>của</strong><br />
nguyên <strong>tử</strong> O (ở bên trái <strong>của</strong> <strong>hình</strong> vẽ), <strong>một</strong> obitan <strong>lai</strong> hoá khác có <strong>electron</strong> độc thân xen phủ<br />
với obitan 2p <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> O khác (ở bên phải <strong>của</strong> <strong>hình</strong> vẽ) có <strong>electron</strong> độc thân tạo thành<br />
liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> σ:<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
hay<br />
Một obitan 2p còn lại không <strong>lai</strong> hoá <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> O trung tâm có <strong>electron</strong> độc thân xen<br />
phủ với obitan 2p khác <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> O (bên phải) cũng có <strong>electron</strong> độc thân tạo thành<br />
liên kết π:<br />
(để đơn giản, trong <strong>hình</strong> không biểu diễn sự che phủ <strong>của</strong> <strong>các</strong> obitan tạo thành liên kết π)<br />
Vậy công thức cấu tạo <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> O3 là:<br />
Ngày nay để đơn giản, người ta hay dùng <strong>một</strong> công thức linh hoạt hơn, trong đó liên kết<br />
π được chia đôi cho cả hai liên kết (ở hai bên), nghĩa là <strong>một</strong> liên kết π không định chỗ được<br />
kí hiệu bằng vạch rời:<br />
2. Phân <strong>tử</strong> SO2<br />
Phân <strong>tử</strong> SO2 có <strong>dạng</strong> đường gãy khúc giống như O3 với góc
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hay công thức linh hoạt hơn với <strong>một</strong> liên kết π không định chỗ:<br />
Độ bội <strong>của</strong> liên kết S-O là 1,5<br />
Nhưng việc rút ngắn mạnh độ dài <strong>của</strong> liên kết S-O (1,43A) trong SO2 so với độ dài <strong>của</strong><br />
liên kết đơn (1,55A) nói lên rằng liên kết đó là liên kết đôi <strong>và</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> SO2 có cấu tạo:<br />
Để có hoá <strong>trị</strong> bốn, nguyên <strong>tử</strong> S phải ở trạng thái <strong>lai</strong> hoá sp 2 <strong>và</strong> có cấu <strong>hình</strong> <strong>electron</strong> ở<br />
trạng thái kích <strong>thích</strong>, nghĩa là <strong>một</strong> <strong>electron</strong> 3p chuyển sang obitan 3d:<br />
Một obitan <strong>lai</strong> hoá có <strong>một</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> tự do <strong>và</strong> mỗi <strong>một</strong> obitan <strong>lai</strong> hoá còn lại có <strong>một</strong><br />
<strong>electron</strong> độc thân che phủ với obitan 2p <strong>của</strong> hai nguyên <strong>tử</strong> O cũng có <strong>electron</strong> độc thân tạo<br />
thành liên kết σ:<br />
Obitan 3p không <strong>lai</strong> hoá <strong>của</strong> S có <strong>electron</strong> độc thân che phủ với obitan 2p khác <strong>của</strong><br />
nguyên <strong>tử</strong> O (giả sử ở bên trái <strong>của</strong> <strong>hình</strong> vẽ) có <strong>electron</strong> độc thân tạo thành <strong>một</strong> liên kết π <strong>và</strong><br />
<strong>một</strong> obitan 3d không <strong>lai</strong> hoá <strong>của</strong> S có <strong>electron</strong> độc thân che phủ với obitan 2p khác <strong>của</strong> O<br />
(giả sử ở bên phải <strong>hình</strong> vẽ) có <strong>electron</strong> độc thân tạo thành <strong>một</strong> liên kết π nữa.<br />
3. Phân <strong>tử</strong> NO2<br />
Phân <strong>tử</strong> NO2 có <strong>dạng</strong> gấp khúc gần giống như O3 <strong>và</strong> SO2<br />
Sự tạo thành <strong>các</strong> liên kết trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> được mô tả tương tự như đối với <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> O3 <strong>và</strong><br />
SO2, nghĩa là NO2 có công thức cấu tạo:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
hay công thức với liên kết π không định chỗ<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
4. Phân <strong>tử</strong> SO3<br />
Phân <strong>tử</strong> SO3 có <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> tam giác đều, nguyên <strong>tử</strong> S nằm ở trọng tâm <strong>của</strong> tam giác <strong>và</strong> ba<br />
nguyên <strong>tử</strong> O nằm ở đỉnh:<br />
Nếu <strong>một</strong> <strong>các</strong>h gần đúng người ta thừa nhận rằng trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> SO3 chỉ những obitan 3s<br />
<strong>và</strong> 3p <strong>của</strong> S tham gia tạo thành liên kết thì <strong>các</strong>h mô tả sự tạo thành liên kết gần tương tự<br />
như đối với <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> O3.<br />
hay <strong>một</strong> công thức liên kết π không định chỗ:<br />
Độ bội <strong>của</strong> liên kết S-O là 1,33 <strong>và</strong> S có hoá <strong>trị</strong> 4.<br />
Nhưng việc rút ngắn độ dài <strong>của</strong> liên kết S-O (1,43A) trong SO3 cũng giống như trong<br />
SO2 là liên kết đôi <strong>và</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> SO3 có cấu tạo:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Để có hoá <strong>trị</strong> sáu, nguyên <strong>tử</strong> S phải ở trạng thái <strong>lai</strong> hoá sp 2 <strong>và</strong> có cấu <strong>hình</strong> <strong>electron</strong> ở<br />
trạng thái kích <strong>thích</strong>, nghĩa là <strong>một</strong> <strong>electron</strong> 3s <strong>và</strong> <strong>một</strong> <strong>electron</strong> 3p chuyển sang <strong>các</strong> obitan<br />
3d:<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Ba obitan <strong>lai</strong> hoá <strong>của</strong> S, mỗi obitan có <strong>một</strong> <strong>electron</strong> độc thân che phủ với 3 obitan 2p<br />
chứa <strong>electron</strong> độc thân <strong>của</strong> ba nguyên <strong>tử</strong> O tạo thành ba liên kết cộng hoá <strong>trị</strong>. Ngoài ra <strong>một</strong><br />
obitan 3p <strong>và</strong> hai obitan 3d không <strong>lai</strong> hoá <strong>của</strong> S, mỗi <strong>một</strong> có <strong>một</strong> <strong>electron</strong> độc thân che phủ<br />
với 3 obitan 2p còn lại có <strong>electron</strong> độc thân <strong>của</strong> ba nguyên <strong>tử</strong> O tạo thành ba liên kết π.<br />
Như vậy trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> SO3, nguyên <strong>tử</strong> S có hoá <strong>trị</strong> sáu.<br />
5. Phân <strong>tử</strong> NH3<br />
Phân <strong>tử</strong> NH3 có <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> chóp tam giác, nguyên <strong>tử</strong> N ở đỉnh <strong>và</strong> ba nguyên <strong>tử</strong> H ở đỉnh<br />
<strong>của</strong> tam giác đểu:<br />
Trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> NH3, nguyên <strong>tử</strong> N ở trạng thái <strong>lai</strong> hoá sp 3 :<br />
Một obitan <strong>lai</strong> hoá có <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> không liên kết, còn ba obitan <strong>lai</strong> hoá khác, mỗi obitan<br />
có <strong>một</strong> <strong>electron</strong> độc thân xen phủ với obitan 1s có <strong>electron</strong> độc thân <strong>của</strong> ba nguyên <strong>tử</strong> H<br />
tạo thành ba liên kết cộng hoá <strong>trị</strong>:<br />
Vậy <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> NH3 có cấu tạo:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
6. Ion NH4 +<br />
Ion NH4 + có <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> tứ diện đều, nguyên <strong>tử</strong> N nằm ở trung tâm <strong>và</strong> bốn nguyên <strong>tử</strong> H<br />
nằm ở đỉnh <strong>của</strong> tứ diện:<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Trong ion NH4 + , sự tạo thành ba liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> bởi ba <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> chung <strong>giữa</strong> N<br />
<strong>và</strong> H xảy ra tương tự như trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> NH3. Chỗ khác ở đây là obitan <strong>lai</strong> hoá có <strong>cặp</strong><br />
<strong>electron</strong> xen phủ với obitan 1s trống <strong>electron</strong> <strong>của</strong> H + tạo thành liên kết cho nhận. Tuy nhiên<br />
cả bốn liên kết N - H đều giống nhau vì đều là liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> tạo nên bởi <strong>cặp</strong><br />
<strong>electron</strong>:<br />
7. Phân <strong>tử</strong> H2S<br />
Phân <strong>tử</strong> H2S có <strong>dạng</strong> gấp khúc giống <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> O3, SO2:<br />
Về vấn đề liên quan góc liên kết vẫn còn những quan điểm trái ngược nhau. Một <strong>số</strong> tài liệu<br />
cho rằng từ thực nghiệm là <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> H2S có góc liên kết HSH = 92 0 ~ 90 0 nên <strong>các</strong> obitan <strong>của</strong><br />
S không <strong>lai</strong> hoá vì nếu có <strong>lai</strong> hoá thì S ở trạng thái <strong>lai</strong> hoá sp 3 , góc liên kết phải gần với giá<br />
<strong>trị</strong> 109 0 28 ’ . Nguyên <strong>tử</strong> S bỏ ra 2 <strong>electron</strong> độc thân trên 2 obitan p (px, py) xen phủ với 2<br />
obitan 1s có <strong>electron</strong> độc thân <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> H tạo 2 liên kết S – H. Góc tạo bởi trục <strong>của</strong> 2<br />
obitan px <strong>và</strong> py là 90 0 . Nhưng do tạo 2 liên kết S – H làm tăng mật độ <strong>electron</strong> khu vực <strong>giữa</strong><br />
nhân hai nguyên <strong>tử</strong> S, H. Hai <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> liên kết này <strong>đẩy</strong> nhau làm cho góc liên kết HSH<br />
lớn hơn 90 0 <strong>và</strong> thực tế là 92 0 .<br />
Bên cạnh đó <strong>một</strong> <strong>số</strong> tài liệu lại nói rằng trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> H2S thì S ở trạng thái <strong>lai</strong> hoá sp 3 . Ở<br />
đây nguyên <strong>tử</strong> S có cấu <strong>hình</strong> <strong>electron</strong> 3s 2 3p 4 với 2 <strong>electron</strong> p độc thân sẽ liên kết với 2<br />
nguyên <strong>tử</strong> H. Như chúng ta đã biết, trục <strong>của</strong> <strong>các</strong> obitan p luôn vuông góc với nhau nên góc<br />
HSH đáng lẽ phải là 90 0 nhưng trong thực tế góc liên kết HSH là 92 0 . Sự sai khác chỉ <strong>và</strong>i độ<br />
<strong>giải</strong> <strong>thích</strong> sự <strong>lai</strong> hoá yếu không rõ rệt.Trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> H2S, nguyên <strong>tử</strong> S vẫn ở trạng thái <strong>lai</strong><br />
hoá sp 3 .<br />
Hai obitan <strong>lai</strong> hoá, mỗi <strong>một</strong> có <strong>một</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> không liên kết còn hai obitan <strong>lai</strong> hoá<br />
còn lại mỗi <strong>một</strong> có <strong>một</strong> <strong>electron</strong> độc thân xen phủ với obitan 1s có <strong>electron</strong> độc thân <strong>của</strong> hai<br />
nguyên <strong>tử</strong> H tạo thành hai liên kết cộng hoá <strong>trị</strong>. Phân <strong>tử</strong> có cấu tạo:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
8. Phân <strong>tử</strong> CO2<br />
Phân <strong>tử</strong> CO2 có <strong>dạng</strong> đường thẳng, nguyên <strong>tử</strong> C ở <strong>giữa</strong> hai nguyên <strong>tử</strong> O:<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> CO2, nguyên <strong>tử</strong> C ở trạng thái <strong>lai</strong> hoá sp <strong>và</strong> có cấu <strong>hình</strong> <strong>electron</strong> ở trạng<br />
thái kích <strong>thích</strong>:<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hai obitan <strong>lai</strong> hoá sp, mỗi <strong>một</strong> có <strong>một</strong> <strong>electron</strong> độc thân, xen phủ với obitan 2p có<br />
<strong>electron</strong> độc thân <strong>của</strong> hai nguyên <strong>tử</strong> O ở hai bên tạo thành hai liên kết cộng hoá <strong>trị</strong>:<br />
Hai obitan không <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>của</strong> C, mỗi <strong>một</strong> có <strong>electron</strong> độc thân xen phủ với obitan 2p khác<br />
có <strong>electron</strong> độc thân <strong>của</strong> hai nguyên <strong>tử</strong> O tạo thành liên kết π:<br />
<strong>và</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có công thức cấu tạo:<br />
trong đó C có hoá <strong>trị</strong> 4.<br />
III. MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG<br />
Ví dụ 1: Dựa <strong>và</strong>o sự <strong>lai</strong> hoá, mô tả cấu trúc <strong>của</strong> <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> sau dưới <strong>dạng</strong> xen phủ obitan<br />
nguyên <strong>tử</strong> <strong>và</strong> cho biết <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> mỗi <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>:<br />
a. BeH2 b. BF3 c. CH4<br />
HD: Muốn <strong>dự</strong>a <strong>và</strong>o sự <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> để mô tả cấu trúc <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> thì trước hết phải xét cấu tạo<br />
nguyên <strong>tử</strong> trung tâm Be, B, C; xác định đúng công thức cấu tạo phẳng <strong>của</strong> <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> – nhất<br />
là xác định tổng <strong>số</strong> liên kết <strong>và</strong> <strong>số</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> không liên kết <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> trung tâm, kết<br />
hợp với cấu <strong>hình</strong> <strong>electron</strong> hoá <strong>trị</strong> <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> đó, từ đó xác định được trạng thái <strong>lai</strong> hoá <strong>của</strong><br />
nguyên <strong>tử</strong> trung tâm <strong>và</strong> <strong>các</strong>h <strong>hình</strong> thành liên kết cộng hoá <strong>trị</strong>.<br />
Cấu <strong>hình</strong><br />
<strong>electron</strong><br />
BeH2 BF3 CH4<br />
4Be∗<br />
2s 1 2p 1<br />
1H<br />
5B∗ 6C∗<br />
1s 1 2s 2 2p 5 1s 1<br />
2s 1 2p 2<br />
2s 1 2p 3<br />
9F<br />
1H<br />
Công thức<br />
cấu tạo H Be H F B F<br />
H<br />
H C H<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
F<br />
H<br />
n+m 2 3 4<br />
Lai hoá sp sp 2 sp 3<br />
Dạng<br />
<strong>hình</strong><br />
<strong>học</strong><br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
Đường thẳng Tam giác đều Tứ diện đều<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
Ví dụ 2: Hãy mô tả sự <strong>hình</strong> thành liên kết <strong>và</strong> cấu tạo <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> etan C2H6<br />
HD:<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
6C * 2s 1 2p 3<br />
Trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> C2H6 hai nguyên <strong>tử</strong> C đều ở trạng thái <strong>lai</strong> hoá sp 3 , mỗi <strong>một</strong> obitan <strong>lai</strong><br />
hoá có <strong>một</strong> <strong>electron</strong> độc thân. Ở mỗi nguyên <strong>tử</strong> C, ba obitan <strong>lai</strong> hoá sp 3 xen phủ với ba obitan<br />
1s <strong>của</strong> H có <strong>một</strong> <strong>electron</strong> độc thân tạo thành ba liên kết C- H. Hai obitan <strong>lai</strong> hoá sp 3 còn lại ở<br />
hai nguyên <strong>tử</strong> C sẽ xen phủ với nhau tạo thành liên kết C-C. Tất cả những liên kết C – H <strong>và</strong><br />
C – C đó là liên kếtσ <strong>và</strong> là liên kết đơn. Các góc liên kết CCH, HCH đều có giá <strong>trị</strong> 109 0 28 ’ .<br />
Phân <strong>tử</strong> C2H6 có cấu tạo không gian:<br />
C C<br />
Ví dụ 3: Hãy cho biết <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> sau đây: CO2, HNO3, SO2, H2SO4,<br />
NH3, H2O.<br />
HD: Cần xác định <strong>số</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> liên kết <strong>và</strong> không liên kết xung quanh <strong>các</strong> nguyên <strong>tử</strong><br />
trung tâm: C, N, S, O….<br />
- Trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> CO2 xung quanh nguyên <strong>tử</strong> trung tâm C có 2 phối <strong>tử</strong> O.<br />
- Trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> HNO3 xung quanh nguyên <strong>tử</strong> trung tâm N có 2 phối <strong>tử</strong> O <strong>và</strong> 1 nhóm – OH.<br />
- Trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> SO2 xung quanh nguyên <strong>tử</strong> trung tâm S có 2 phối <strong>tử</strong> O <strong>và</strong> <strong>một</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong><br />
không tham gia liên kết.<br />
- Với <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> H2SO4 xung quanh nguyên <strong>tử</strong> trung tâm S có 2 phối <strong>tử</strong> O <strong>và</strong> 2 nhóm OH<br />
- Với <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> NH3, xung quanh nguyên <strong>tử</strong> trung tâm N có 3 phối <strong>tử</strong> N <strong>và</strong> <strong>một</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong><br />
chưa tham gia liên kết.<br />
- Phân <strong>tử</strong> H2O, xung quanh nguyên <strong>tử</strong> trung tâm O có 2 phối <strong>tử</strong> O <strong>và</strong> 2 <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> không<br />
tham gia liên kết.<br />
CO2 HNO3 SO2 H2SO4 NH3 H2O<br />
n+m 2 3 3 4 4 4<br />
Kiểu<br />
<strong>lai</strong> sp sp 2 sp 2 sp 3 sp 3 sp 3<br />
hoá<br />
O<br />
OH . . .. ..<br />
O=C=O HO N S S<br />
N O<br />
Dạng<br />
O O O HO O H H H H<br />
<strong>hình</strong><br />
O H<br />
<strong>học</strong><br />
Đường Tam giác<br />
Tháp đáy<br />
Chữ V Tứ diện<br />
thẳng<br />
tam giác<br />
Chữ V<br />
Ví dụ 4: Hãy cho biết cấu trúc <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>: PF3, PCl3, PH3 <strong>và</strong> hãy so sánh <strong>các</strong><br />
góc liên kết <strong>giữa</strong> nguyên <strong>tử</strong> P với <strong>các</strong> nguyên <strong>tử</strong> khác trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>.<br />
HD: Viết công thức cấu tạo:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
F<br />
F<br />
P<br />
F<br />
Cl<br />
P<br />
Cl<br />
Cl<br />
H<br />
H<br />
P<br />
H<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Các <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> trên đều thuộc loại AX3E (<strong>lai</strong> hoá tứ diện). Tuy nhiên vì có <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> không<br />
liên kết nên góc liên kết nhỏ hơn góc tứ diện ( 109 0 28 ’ ). Các góc liên kết cũng không đồng<br />
nhất vì <strong>các</strong> phối <strong>tử</strong> có độ âm điện khác nhau. Độ âm điện <strong>của</strong> <strong>các</strong> phối <strong>tử</strong> càng lớn, đám mây<br />
liên kết càng bị <strong>đẩy</strong> về phía <strong>các</strong> phối <strong>tử</strong> <strong>và</strong> do đó góc liên kết càng nhỏ.<br />
Vì độ âm điện giảm dần theo chiều: F > Cl > H. Nên góc FPF < góc ClPCl < góc HPH.<br />
Ví dụ 5: Dựa <strong>và</strong>o <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> hoá hãy cho biết <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> hai <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>: BeCl2 <strong>và</strong> NF3<br />
Tính định hướng <strong>của</strong> liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> thuần tuý (không xét sự <strong>lai</strong> hoá) có <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> được<br />
<strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> chúng không? Vì sao?<br />
HD: Be: 1s 2 2s 2 Be * : 1s 2 2s 1 2p 1<br />
=> Be có 2 <strong>electron</strong> độc thân tạo thành 2 liên kết σ với 2 nguyên <strong>tử</strong> clo, không còn có <strong>cặp</strong><br />
<strong>electron</strong> hoá <strong>trị</strong> nào không tham gia liên kết. Be trong BeCl2 <strong>lai</strong> hoá sp <strong>và</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> BeCl2 có<br />
cấu trúc thẳng.<br />
Bằng liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> thuần tuý không khẳng định được cấu trúc thẳng <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong><br />
BeCl2 vì hướng xen phủ <strong>của</strong> 2 AO 2p <strong>của</strong> Be với AO hoá <strong>trị</strong> <strong>của</strong> Cl là xác định, còn hướng<br />
xen phủ <strong>của</strong> 2AO 2s <strong>của</strong> Be với AO hoá <strong>trị</strong> <strong>của</strong> Cl thứ hai là không xác định do AO s <strong>hình</strong><br />
cầu nên xen phủ ở mọi hướng đều có giá <strong>trị</strong> như nhau.<br />
N: 1s 2 2s 2 2p 3 => N có 3 <strong>electron</strong> độc thân trên 3 AO 2p khác nhau. Các AO 2p này đều<br />
nằm thẳng góc với nhau <strong>và</strong> đó cũng là hướng xen phủ lớn nhất với <strong>các</strong> AO hoá <strong>trị</strong> <strong>của</strong> 3<br />
nguyên <strong>tử</strong> F. Vậy theo <strong>thuyết</strong> liên kết cộng hoá <strong>trị</strong> thuần tuý, <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có <strong>hình</strong> tháp tam giác<br />
với <strong>các</strong> góc liên kết FNF khoảng 90 0 .<br />
Theo <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> hoá: ở N trong NF3 có sự <strong>lai</strong> hoá sp 3 vì N tạo 3 liên kết σ với 3 nguyên <strong>tử</strong><br />
F <strong>và</strong> vẫn còn <strong>một</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> hoá <strong>trị</strong> chưa tham gia liên kết. Vậy <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> NF3 có <strong>hình</strong> tháp<br />
tam giác <strong>và</strong> góc FNF gần bằng góc tứ diện đều (109 0 28 ’ ). Thực nghiệm xác nhận góc FNF<br />
gần bằng 102 0 , nghĩa là gần với góc tứ diện đều . Vậy cả hai <strong>thuyết</strong> đều <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> được cấu<br />
<strong>hình</strong> <strong>của</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> NF3 nhưng <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> hoá <strong>dự</strong> <strong>đoán</strong> góc FNF gần sát với kết quả thực nghiệm<br />
hơn.<br />
Ví dụ 6: Hãy so sánh (có <strong>giải</strong> <strong>thích</strong>) góc liên kết ONO trong <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> NO2, KNO2 <strong>và</strong><br />
NO2Cl<br />
HD:<br />
O<br />
O<br />
O O<br />
NO 2<br />
N O<br />
+<br />
N<br />
132 0 O<br />
N O N +<br />
NO 2<br />
+<br />
O<br />
Trong NO2 <strong>và</strong> NO2 − đều có N ở trạng thái <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> sp 2 , nên có cấu trúc <strong>dạng</strong> góc. NO2 chỉ có 1 e<br />
chưa liên kết nên lực <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> e liên kết yếu hơn NO2 - có <strong>cặp</strong> e chưa liên kết => Góc<br />
liên kết ONO <strong>của</strong> NO2 > góc liên kết ONO <strong>của</strong> NO2 − .<br />
Nguyên <strong>tử</strong> N trong NO2 + ở trạng thái <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> sp <strong>và</strong> không còn e tự do nên hai liên kết σ có<br />
khuynh hướng tạo góc 180 0 để giảm thiểu lực <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> đôi e liên kết, dẫn đến <strong>hình</strong> <strong>học</strong><br />
tuyến tính (đường thẳng).<br />
Ví dụ 7: Thực nghiệm cho biết cả ba hợp chất CHBr3, SiHBr3, CH(CH3)3 đều có cấu tạo tứ<br />
diện. Có ba <strong>trị</strong> <strong>số</strong> góc liên kết tại tâm là 110 o ; 111 o ; 112 o (không kể tới H khi xét <strong>các</strong> góc<br />
này). Độ âm điện <strong>của</strong> H là 2,20; CH3 là 2,27; Csp3 là 2,47; Si là 2,24; Br là 2,50. Dựa <strong>và</strong>o mô<br />
<strong>hình</strong> sự <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> e <strong>hóa</strong> <strong>trị</strong> (VSEPR) <strong>và</strong> độ âm điện, hãy cho biết <strong>trị</strong> <strong>số</strong> góc <strong>của</strong> mỗi<br />
hợp chất <strong>và</strong> <strong>giải</strong> <strong>thích</strong>.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
O<br />
O<br />
NO 2<br />
N<br />
N<br />
115 0<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
O<br />
O<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
HD:<br />
Cấu tạo không gian <strong>của</strong> <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> được biểu diễn như sau :<br />
H<br />
H<br />
H<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Br<br />
Br<br />
Si<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
C<br />
Br<br />
C<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
SiHBr3 (1) CHBr3 (2) CH(CH3)3 (3)<br />
+ Góc liên kết được tạo thành bởi trục <strong>của</strong> đám mây <strong>electron</strong> <strong>của</strong> 2 obitan tạo thành liên kết .<br />
Sự <strong>phân</strong> bố mật độ <strong>electron</strong> <strong>của</strong> <strong>các</strong> đám mây này phụ thuộc <strong>và</strong>o độ âm điện <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong><br />
trung tâm A <strong>và</strong> phối <strong>tử</strong> X. Ở cả 3 hợp chất nguyên <strong>tử</strong> trung tâm A đều có <strong>lai</strong> hoá sp 3 vì lớp<br />
vỏ hoá <strong>trị</strong> có 4 <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong>. Sự khác nhau về <strong>trị</strong> <strong>số</strong> <strong>của</strong> <strong>các</strong> góc chỉ phụ thuộc <strong>và</strong>o độ âm điện<br />
tương đối <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> nguyên <strong>tử</strong> liên kết.<br />
+ Khi so sánh 2 góc Br – A – Br ở (1) <strong>và</strong> (2), liên kết Si-Br <strong>phân</strong> cực hơn liên kết C-Br nên<br />
góc Br – C – Br có <strong>trị</strong> <strong>số</strong> lớn hơn góc Br – Si – Br.<br />
+ Khi so sánh 2 góc Br – C – Br <strong>và</strong> H3C – C – CH3 ở (2) <strong>và</strong> (3), liên kết C – Br <strong>phân</strong> cực hơn<br />
liên kết C – CH3 nên góc ở (3) lớn hơn ở (2).<br />
+ Từ hai so sánh trên thấy rằng <strong>trị</strong> <strong>số</strong> <strong>các</strong> góc tăng dần theo thứ tự sau:<br />
Góc ở (1) < Góc ở (2) < Góc ở (3)<br />
Ví dụ 8: Cho <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>: Cl2O ; O3 ; SO2 ; NO2 ; CO2 <strong>và</strong> <strong>các</strong> góc liên kết: 120 0 ; 110 0 ; 132 0<br />
; 116,5 0 ; 180 0 .<br />
a) Hãy ghi giá <strong>trị</strong> góc liên kết trên cho phù hợp với <strong>các</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> tương ứng.<br />
b) Giải <strong>thích</strong> (ngắn gọn)<br />
HD:<br />
a) Điền góc liên kết:<br />
Cl2O: (110 0 ) ; O3 : (116,5 0 ); SO2 : (120 0 ); NO2 : (132 0 ) ; CO2 : (180 0 )<br />
b) Giải <strong>thích</strong>:<br />
- Các <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>: O3 : (116,5 0 ); SO2 : (120 0 ); NO2: (132 0 ) ; có <strong>lai</strong> hoá sp 2 nên góc liên kết ≈<br />
120 0 . Góc liên kết phụ thuộc 2 yếu tố:<br />
+ Độ âm điện <strong>của</strong> nguyên tố trung tâm: độ âm điện càng mạnh => kéo <strong>cặp</strong> e dùng chung về<br />
trung tâm => tăng lực <strong>đẩy</strong> => tăng góc liên kết.<br />
+ Mật độ e, độ lớn <strong>của</strong> obitan <strong>lai</strong> hoá chưa tham gia liên kết làm tăng lực <strong>đẩy</strong> khép góc =><br />
làm giảm góc liên kết.<br />
- O3 có góc liên kết nhỏ nhất vì obitan <strong>lai</strong> hoá còn <strong>cặp</strong> e chưa liên kết tạo lực <strong>đẩy</strong> khép góc.<br />
- NO2 có góc liên kết lớn nhất vì N có độ âm điện lớn hơn S, obitan <strong>lai</strong> hoá chưa tham gia<br />
liên kết có 1e nên lực <strong>đẩy</strong> khép góc kém.<br />
- Phân <strong>tử</strong> CO2 : <strong>lai</strong> hoá sp nên góc liên kết ≈ 180 0<br />
- Phân <strong>tử</strong> Cl2O: <strong>lai</strong> hoá sp 3 , góc liên kêt ≈ 109,5 0<br />
Ví dụ 9: Viết công thức cấu tạo Lewis, nêu trạng thái <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>và</strong> vẽ <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> <strong>các</strong><br />
<strong>phân</strong> <strong>tử</strong> sau: (a) B2H6 (b) XeO3 (c) Al2Cl6<br />
Giải <strong>thích</strong> vì sao có Al2Cl6 mà không có <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> B2F6?<br />
HD:<br />
a. B <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> sp 3 , <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> B2H6 gồm 2 tứ diện lệch có 1 cạnh chung, liên kết BHB là liên kết 3<br />
tâm <strong>và</strong> chỉ có 2 <strong>electron</strong>, 1 <strong>electron</strong> <strong>của</strong> H <strong>và</strong> 1 <strong>electron</strong> <strong>của</strong> B.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
CH 3<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
CTCT:<br />
b.<br />
c.<br />
Al <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> sp 3 , <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> Al2Cl6 gồm hai tứ diện lệch có 1 cạnh chung, có 2 liên kết cho nhận được<br />
tạo tạo thành do <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> không liên kết <strong>của</strong> Cl <strong>và</strong> obitan trống <strong>của</strong> Al. Trong Al2Cl6, nguyên<br />
<strong>tử</strong> Al đạt được cấu trúc bát <strong>tử</strong> vững bền.<br />
Có <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> Al2Cl6 vì nguyên <strong>tử</strong> Al đạt cấu trúc bát <strong>tử</strong> vững bền.<br />
Không có <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> B2F6 vì: <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> BF3 bền do có liên kết pi không định chỗ được tạo thành<br />
<strong>giữa</strong> obitan trống <strong>của</strong> B với <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> không liên kết <strong>của</strong> F <strong>và</strong> kích thước <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> B<br />
bé so với nguyên <strong>tử</strong> F nên tương tác <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> 6 nguyên <strong>tử</strong> F lớn làm cho <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> B2F6 trở<br />
nên kém bền.<br />
Ví dụ 10: (Đề <strong>dự</strong> tuyển QG 2012 – HT) Cho biết cấu trúc <strong>các</strong> <strong>phân</strong> từ <strong>và</strong> ion sau: NH4 + ; PCl5;<br />
SF6; XeF2Cl2 (nêu <strong>và</strong> <strong>giải</strong> <strong>thích</strong> trạng thái <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>của</strong> nguyên <strong>tử</strong> trung tâm, mô tả <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong><br />
<strong>phân</strong> <strong>tử</strong>, vẽ <strong>hình</strong> <strong>phân</strong> <strong>tử</strong>).<br />
HD:<br />
a. NH4 + : N <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> sp 3 , xung quanh N có 4 vùng <strong>electron</strong> nên <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có <strong>hình</strong> tứ diện đều.<br />
N +<br />
b. PCl5 + : P <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> sp 3 d, xung quanh P có 5 vùng <strong>electron</strong> nên <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có <strong>hình</strong> lưỡng tháp tam<br />
giác.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
c. SF6: P <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>hóa</strong> sp 3 d 2 , xung quanh S có 6 vùng <strong>electron</strong> nên <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có <strong>hình</strong> bát diện đều.<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
d. XeF2Cl2: Xe <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>hóa</strong> sp 3 d 2 , xung quanh Xe có 4 vùng <strong>electron</strong> nên <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có <strong>hình</strong><br />
vuông. Nhưng <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> có 2 <strong>dạng</strong> cis <strong>và</strong> trans.<br />
Cl<br />
F<br />
Cis<br />
Trans<br />
Một <strong>và</strong>i ví dụ về <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> trong phức chất<br />
Ví dụ 11: Giải <strong>thích</strong> sự <strong>hình</strong> thành liên kết trong phức chất Fe(CO)5 theo <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong>.<br />
HD:<br />
Fe (Z = 26) [Ar] 3d 6 4s 2 4p 0<br />
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓<br />
Fe* [Ar] 3d 8 4s 0 4p 0<br />
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓<br />
Ở trạng thái kích <strong>thích</strong>, nguyên <strong>tử</strong> Fe dùng 1 obitan 3d trống tổ hợp với 1obitan 4s <strong>và</strong> 3<br />
obitan 4p tạo thành 5 obitan <strong>lai</strong> hoá dsp 3 trống hướng ra 5 đỉnh <strong>của</strong> <strong>hình</strong> lưỡng chóp đáy tam<br />
giác đều tâm là nguyên <strong>tử</strong> Fe.<br />
CO dùng <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> tự do chưa liên kết trên nguyên <strong>tử</strong> cacbon tạo liên kết phối trí với <strong>các</strong><br />
obitan <strong>lai</strong> hoá trống <strong>của</strong> sắt tạo ra <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> phức trung hoà Fe(CO)5<br />
Fe* [Ar] 3d 8 4s 0 4p 0<br />
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓<br />
↑ ↑ ↑ ↑ ↑<br />
:CO :CO :CO : CO :CO<br />
Ví dụ 12: Sự <strong>hình</strong> thành liên kết trong <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> Ni(CO)4<br />
Ni (Z = 28) [Ar] 3d 8 4s 2 4p 0<br />
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑↓<br />
Ni* [Ar] 3d 8 4s 0 4p 0<br />
Cl<br />
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓<br />
Ở trạng thái kích <strong>thích</strong>, nguyên <strong>tử</strong> Ni dùng 1 obitan 4s trống tổ hợp với 3 obitan 4p tạo thành<br />
4 obitan <strong>lai</strong> hoá sp 3 trống hướng ra 4 đỉnh <strong>của</strong> <strong>hình</strong> tứ diện đều tâm là nguyên <strong>tử</strong> Ni.<br />
CO dùng <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> tự do chưa liên kết trên nguyên <strong>tử</strong> cacbon tạo liên kết phối trí với <strong>các</strong><br />
obitan <strong>lai</strong> hoá trống <strong>của</strong> Niken tạo ra <strong>phân</strong> <strong>tử</strong> phức trung hoà Ni(CO)4<br />
Ni* [Ar] 3d 8 4s 0 4p 0<br />
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓<br />
F<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
↑ ↑ ↑ ↑<br />
:CO :CO : CO :CO<br />
Phân <strong>tử</strong> Ni(CO)4 có tính nghịch từ vì không còn <strong>electron</strong> độc thân.<br />
Ví dụ 13: Khi hòa tan muối CrCl3.6H20 <strong>và</strong>o nước, sau đó thêm lượng dư dung dịch AgNO3<br />
<strong>và</strong> lọc nhanh kết tủa AgCl thì thì được muối <strong>của</strong> crom tồn tại dưới <strong>dạng</strong> phức chất có công<br />
thức [Cr(H2O)5Cl] 2+ .<br />
Hãy xác định trạng thái <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>và</strong> <strong>dạng</strong> <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>của</strong> phức chất trên.<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial<br />
Cl<br />
F<br />
Cl<br />
F<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
HD:<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho <strong>học</strong> sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
24 Cr3+ (1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 ) →<br />
Ar<br />
Phøc thuËn tõ<br />
3d 3 4s 4p<br />
Cr <strong>lai</strong> hãa sp 3 d 2<br />
H 2 O<br />
H 2 O<br />
Cl<br />
A<br />
24 Cr3+ : [Ar] 3d 3<br />
90 0<br />
H 2 O<br />
H 2 O<br />
90 0 H 2 O<br />
B¸t diÖn ®Òu<br />
C. KẾT LUẬN<br />
Trong nội dung <strong>của</strong> chuyên đề này tôi đã đưa ra hệ thống về lí <strong>thuyết</strong> <strong>lai</strong> <strong>hóa</strong> <strong>và</strong> <strong>thuyết</strong><br />
<strong>sức</strong> <strong>đẩy</strong> <strong>giữa</strong> <strong>các</strong> <strong>cặp</strong> <strong>electron</strong> <strong>hóa</strong> <strong>trị</strong>, tôi cũng đã trình bày cấu trúc <strong>hình</strong> <strong>học</strong> <strong>một</strong> <strong>số</strong> <strong>phân</strong> từ<br />
<strong>và</strong> đưa ra <strong>các</strong> ví dụ minh hoạ được trích từ <strong>các</strong> đề <strong>học</strong> sinh giỏi tỉnh, đề <strong>dự</strong> tuyển quốc gia,<br />
đề quốc gia <strong>của</strong> <strong>các</strong> sở giáo dục. Rất mong nội dung chuyên đề sẽ giúp ích cho <strong>các</strong> đồng<br />
nghiệp trong công việc tích lũy, nâng cao chuyên môn <strong>và</strong> bồi dưỡng <strong>học</strong> sinh giỏi.<br />
Mặc dù đã rất đầu tư <strong>và</strong> cố gắng, nhưng đề tài này chắc chắc còn nhiều hạn chế, thiếu<br />
sót, tôi mong muốn sự đồng thuận <strong>và</strong> góp ý <strong>của</strong> bạn bè <strong>và</strong> đồng nghiệp để bổ sung <strong>và</strong> hoàn<br />
thiện.<br />
Tôi xin chân thành cảm ơn!<br />
Người làm chuyên đề: Nguyễn Thị Duyên<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial