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
- Lai hóa sp3: 1 AO s tổ hợp với 3 AO p trong một nguyên tử
- Lai hóa sp2: 1 AO s tổ hợp với 2 AO p trong một nguyên tử
- Lai hóa sp: 1 AO s tổ hợp với 1 AO p trong một nguyên tử
a) Phân tử BeH2.
Cấu hình electron hóa trị của Be: 2s2.
Trong nguyên tử Be, một AO 2s tổ hợp với 1 AO 2p, tạo ra hai AO lai hóa sp.
Hai AO lai hóa sp của nguyên tử Be xen phủ với hai AO s của hai nguyên tử H tạo thành hai liên kết σ giữa Be – H.
b) Phân tử SO2.
Cấu hình electron hóa trị của S: 3s23p4.
Trong nguyên tử S, một AO 3s lai hóa với hai AO p, tạo ra ba AO lai hóa sp2.
S còn AO p chứa 1 electron độc thân sẽ xen phủ 1 AO p chứa 1 electron độc thân của O hình thành liên kết π và AO chưa lai hóa có 1 electron độc thân sẽ tiếp tục xen phủ với OA p của nguyên tử O đó để hình thành liên kết σ. Với nguyên tử O còn lại thì nguyên tử S dùng AO chứa 2 electron để xen phủ với 2 AO chứa electron độc thân của nguyên tử O còn lại.
c) Phân tử NH3.
Cấu hình electron hóa trị của N: 2s22p3.
Trong nguyên tử N, 1 AO 2s và 3 AO 2p của nguyên tử N lai hóa với nhau tạo nên 4 AO lai hóa sp3 giống hệt nhau, hướng về 4 đỉnh của hình tứ diện đều. Trên 3 AO lai hóa có electron độc thân. Trên AO lai hóa còn lại có cặp electron ghép đôi.
Ba AO lai hóa chứa electron độc thân của nguyên tử N xen phủ với 3 AO 1s chứa electron độc thân của 3 nguyên tử H, tạo nên 3 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
Viết công thức Lewis của H2O. Dự đoán dạng hình học phân tử và dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm.
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?
Các nguyên tử carbon (1), (2), (3) trong hình bên ở những trạng thái lai hóa nào?
