Viết công thức Lewis của H2O. Dự đoán dạng hình học phân tử và dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm.
Viết công thức Lewis của H2O
Bước 1: O có 6 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị. Trong phân tử H2O, có 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O
⇒ Tổng số electron hóa trị N1 = 2.1 + 1.6 = 8 electron
Bước 2: Vẽ khung tạo bởi các nguyên tử liên kết với nhau:
Số electron hóa trị đã dùng để xây dựng khung là N2 = 2.2 = 4 electron
Số electron hóa trị còn lại là N3 = N1 – N2 = 8 – 4 = 4 electron
Bước 3: Sử dụng N3 = 4 electron để tạo octet cho O. Các nguyên tử H đã được octet.
Công thức Lewis của H2O là
Xung quanh nguyên tử trung tâm O có 4 đám mây E (hai cặp electron chưa liên kết và hai cặp electron chung). Chiếm 4 khu vực điện tích âm đẩy nhau để góc hóa trị lớn nhất là 109,5o (dạng tứ diện)
Tuy nhiên, do cặp electron chưa liên kết chiếm khoảng không gian lớn hơn so với các cặp electron liên kết, tương tác đẩy giữa các cặp electron chưa liên kết lớn hơn tương tác đẩy giữa các cặp electron liên kết, nên góc liên kết \(\widehat {HOH}\) thực tế bằng 104, 5o, nhỏ hơn góc hóa trị theo lí thuyết (109,5o).
Phân tử có dạng góc.
Cấu hình electron của nguyên tử O (Z = 8) là 1s22s22p4
1 AO 2s tổ hợp với 3 AO 2p tạo 4 AO lai hóa sp3
2 AO lai hóa sp3 chứa electron độc thân của nguyên tử O xen phủ với 2 AO s của nguyên tử H tạo thành 2 liên kết σ.
Các bài tập cùng chuyên đề
Dựa theo công thức Lewis của CHCl3 xác định được dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm C trong phân tử này là
A. sp
B. sp2
C. sp3
Trình bày sự hình thành lai hóa sp3 của nguyên tử C trong CH4 và hình thành các liên kết trong phân tử này.
Phân tử acetone có dạng tam giác phẳng theo mô hình VSEPR. Xác định dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm X. Biết công thức của acetone là
Nguyên tử C trong CO2 có dạng lai hóa gì? Trình bày sự hình thành dạng lai hóa đó.
Đặc điểm dạng hình học khác nhau giữa AO lai hóa với AO s và với AO p là gì?
Dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong các phân tử sau:
a) PCl3
b) CS2
c) SO2
Biết nguyên tử oxygen trong phân tử H2O ở trạng thái lai hóa sp3. Trình bày sự hình thành liên kết hóa học trong phân tử H2O
Phân tử chứa nguyên tử lai hóa sp3 có cấu trúc phẳng không? Giải thích và cho ví dụ.
Tương tự như công thức VSEPR, có thể dự đoán nhanh trạng thái lai hóa của nguyên tử A (nguyên tố s, p) trong một phân tử bất kì như sau:
- Xác định số nguyên tử liên kết trực tiếp với A
- Xác định số cặp electron hóa trị riêng của A
- Nếu tổng hai giá trị là 2; 3 hoặc 4 thì trạng thái lai hóa của A lần lượt là sp, sp2 hoặc sp3
Dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử C, S và N trong các phân tử CO2, SO2 và NH3
Theo mô hình VSEPR, phân tử formaldehyde có dạng tam giác phẳng. Xác định trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm carbon. Cho biết formaldehyde có công thức như hình sau đây:
Nguyên tử carbon trong phân tử CO2 ở trạng thái lai hóa nào? Giải thích liên kết hóa học tạo thành trong phân tử CO2 theo thuyết lai hóa
Nếu tổng số các AO tham gia lai hóa là 3 sẽ tạo ra bao nhiêu AO lai hóa?
Em có nhận xét gì về hình dạng, kích thước, năng lượng và hướng của các orbital nguyên tử lai hóa?
Mô tả sự tạo thành các phân tử sau theo khái niệm lai hóa orbital
a) Phân tử BeH2
b) Phân tử SO2
c) Phân tử NH3
Các nguyên tử carbon (1), (2), (3) trong hình bên ở những trạng thái lai hóa nào?
