Sự lai hoá các orbital nguyên tử

Trong chương trình phân ban sách giáo khoa Hoá học lớp 10 Nâng cao đưa vào một số kiến thức mới so với chương trình cơ bản, trong đó có phần : Sự lai hoá orbital nguyên tử - một kiến thức khó và trừu tượng đối với học sinh. Truyền thụ những vấn đề gì về sự lai hoá . Làm thế nào để học sinh dễ hiểu để vận dụng cho phù hợp với chương trình học và kiểu thi trắc nghiệm hiện nay?

Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 1 - A . PHẦN MỞ ĐẦU Trong chương trình phân ban sách giáo khoa Hố học lớp 10 Nâng cao đưa vào một số kiến thức mới so với chương trình cơ bản, trong đó có phần : Sự lai hố orbital ngun tử - một kiến thức khó và trừu tượng đối với học sinh. Truyền thụ những vấn đề gì về sự lai hố . Làm thế nào để học sinh dễ hiểu để vận dụng cho phù hợp với chương trình học và kiểu thi trắc nghiệm hiện nay? Để góp phần nâng cao chất lượng đổi mới phương pháp dạy học, tơi xin giới thiệu kinh nghiệm của bản thân qua đề tài: “ SỰ LAI HÓA CÁC ORBITAL NGUYÊN TỬ ” B . GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I- CƠ SỞ THỰC TIỂN: Sự lai hố các orbital ngun tử là khái niệm quan trọng của thuyết hố trị định hướng, được Pauling đưa ra để giải thích sự định hướng cũng như độ bền của liên kết ở nhiều hợp chất hữu cơ và vơ cơ (đặc biệt là phức chất ) Lai hố các orbital là một vấn đề mới rất trừu tượng, cùng với sự xen phủ các orbital – là những vấn đề được đưa ra sau khi học sinh đã được hình thành khái niệm về các loại liên kết. Đây là những vấn đề được phát triển thêm theo quan điểm hiện đại : Thuyết liên kết hố trị đó là:  Liên kết CHT được tạo nên bởi cặp electron có spin ngược chiều nhau của 2 ngun tử. Sự xen phủ giữa những orbital của hai ngun tử tạo nên một vùng có mật độ điện tích cao dẫn đến sự giảm năng lượng của hệ, nên liên kết được hình thành.  Liên kết được hình thành trong khơng gian theo phương mà khả năng xen phủ giữa các orbital ngun tử là cực đại.  Vùng xen phủ giữa hai orbital càng lớn thì liên kết được tạo ra càng bền. II – CƠ SỞ KHOA HỌC 1/ Sự lai hoá orbital là gì ? Để đưa ra khái niệm về sự lai hố SGK đã đưa ra ví dụ về phân tử CH 4 : Phân tử CH 4 có cấu tạo là tứ diện đều . Ngun tử C ở tâm và 4 ngun tử H ở 4 đỉnh của tứ diện đều và các góc liên kết HCH đều bằng 109 0 28’ Cấu hình electron của ngun tử C* Ta thấy 4 electron hố trị tạo ra 4 liên kết C- H khơng giống nhau ( gồm 1 electron s và 3 electron p ) nhưng lại tạo được 4 liên kết giống hệt nhau. Để giải thích điều này các nhà hố học Slater và Pauling đã đưa ra thuyết lai hố . 2s 1 2p 3 C * Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 2 - Theo thuyết này đã có sự tổ hợp “trộn lẫn” một số orbital trong một ngun tử, và trong trường hợp trên là orbital 2s đã tổ hợp “ trộn lẫn” với 3 orbital 2p để tạo ra 4 orbital lai hố sp 3 giống hệt nhau, bốn orbital lai hố này xen phủ với 4 orbital 1s của 4 ngun tử H tạo ra 4 liên kết C- H hồn tồn giống nhau. Sự lai hoá orbital là sự tổ hợp “ trộn lẩn ” một số các orbital trong một nguyên tử để được bấy nhiêu orbital lai hoá giống hệt nhau nhưng đònh hướng khác nhau trong không gian. 2 / Nguyên nhân của sự lai hoá: Các orbital hố trị ở các phân lớp khác nhau của cùng một lớp có năng lượng và hình dạng khác nhau cần đồng nhất để tạo liên kết bền vững. 3 / Mục đích của thuyết lai hóa orbital nguyên tử : Để giải thích - Tính đồng nhất của phân tử . - Cấu trúc hình học của phân tử . - Góc liên kết . 4 / Đặc điểm : - Orbital lai hóa chỉ tạo liên kết xichma . - Cấu hình electron của ngun tử trung tâm có thể ở trạng thái cơ bản hoặc kích thích C. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT - Làm thế nào để biết một hợp chất có sự lai hóa hay khơng? - Nếu có sự lai hóa orbital thì ngun tử nào là trung tâm? Ngun tử trung tâm ở trạng thái lai hố gì? 1- Làm thế nào để biết một hợp chất có lai hóa ? Thơng thường một chất ( hay ion ) trong đó một ngun tử có số liên kết xichma  > 1 Ví dụ: H 2 O , O 3 . . . có sự lai hóa Ở bậc THPT,khi bài tập nào đó nói đến vấn đề lai hố của một chất thì thường trong chất đó đã có sự lai hố , còn khơng phải hợp chất cộng hố trị nào cũng có sự lai hố. 2- Phương pháp xác đònh nguyên tử trung tâm của một phân tử . Trong một phân tử, ngun tử trung tâm là ngun tử có giá trị tuyệt đối của số oxi hố ( hay hố trị) là lớn nhất .  Ví dụ: NO 2 trị tuyệt đối số oxi hố của N lớn nhất = 4 nên  Ngun tử trung tâm là N SO 2 Cl 2 trị tuyệt đối số oxi hố của S lớn nhất = 6  Ngun tử trung tâm là S  Một số ngoại lệ : - Trong phân tử O 3 ngun tử trung tâm là Oxi có số liên kết “ max ” . - Trong phân tử CO ngun tử trung tâm là C , ngun tử O khơng lai hóa v . v 3- Xác đònh trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm . Bước 1 : Viết cơng thức cấu tạo của chất , cấu hình electron của ngun tử trung tâm và biểu diển bằng orbital . Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 3 - Bước 2 : Tính tổng số liên kết xích ma () và cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử trung tâm. Bước 3 : Dựa vào tổng số liên kết  và cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử trung tâm để xác định trạng thái lai hố. Lưu ý: Sự tạo thành liên kết cho – nhận trong các chất như O 3 , NO 2 , các phức chất . v. v. . là do các orbital lai hóa tạo liên kết nên 1 liên kết cũng tính bằng 1 cặp electron  Trường hợp 1: Lai hố sp ( lai hóa thẳng) 1AO s + 1AO p  2AO sp  Nếu tổng số số liên kết  và cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử trung tâm = 2  Ngun tử trung tâm ở trạng thái lai hố sp. Ví dụ 1: Xét phân tử BeCl 2 . Cơng thức cấu tạo: Cl - Be - Cl . Ngun tử trung tâm là Be Cấu hình: 4 Be : 1s 2 2s 2  4 Be * : 1s 2 2s 1 2p 1 lai hố sp Tổng số liên kết  + số cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử Be = 2 + 0 = 2  ngun tử Be trong BeCl 2 ở trạng thái lai hố sp. Ví dụ 2: Xét ion 2 NO  . Cơng thức cấu tạo: Ngun tử trung tâm là N Cấu hình: 7 N : 1s 2 2s 2 2p 3  Trong ion 2 NO  ngun tử N mất 1 electron nên cấu hình là: 1s 2 2s 2 2p 2 lai hố sp Tổng số liên kết  + số cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử N = 2 + 0 = 2  ngun tử N trong ion 2 NO  ở trạng thái lai hố sp  Trường hợp 2: Lai hố sp 2 ( lai hóa tam giác) 1AO s + 2AO p  3 AO sp 2  Nếu tổng số số liên kết  và cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử trung tâm = 3  ngun tử trung tâm ở trạng thái lai hố sp 2 . Ví dụ1 : Xét phân tử SO 2  cơng thức cấu tạo: Ngun tử trung tâm là S. Cấu hình: 16 S : [Ne]3s 2 3p 4 3d 0  16 S * : [Ne] 3s 2 3p 3 3d 1 lai hố sp 2 . . . . S hay S O O O O O N O Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 4 - Tổng số liên kết  + số cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử S = 2 + 1 = 3  ngun tử S trong SO 2 ở trạng thái lai hố sp 2 . Ví dụ2 : Xét phân tử O 3  cơng thức cấu tạo: Ngun tử trung tâm là Oxi có số liên kết “ max ” Cấu hình: 8 O : 1s 2 2s 2 2p 4 lai hố sp 2 Tổng số liên kết  + số cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử O = 2 + 1 = 3  ngun tử O trong O 3 ở trạng thái lai hố sp 2 .  Trường hợp 3: Lai hố sp 3 ( lai hóa tứ diện) 1AO s + 3AO p  4 AO sp 3  Nếu tổng số số liên kết  và cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử trung tâm = 4  ngun tử trung tâm ở trạng thái lai hố sp 3 . Ví dụ 1 : Xét phân tử NH 3  cơng thức cấu tạo: Ngun tử trung tâm là N. Cấu hình: 7 N 1s 2 2s 2 2p 3 lai hố sp 3 Tổng số liên kết  + số cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử N = 3 + 1 = 4  ngun tử N trong NH 3 ở trạng thái lai hố sp 3 . Ví dụ 2 : Xét phân tử SO 2 Cl 2  cơng thức cấu tạo: Ngun tử trung tâm là S. hay Cấu hình: 16 S : [Ne]3s 2 3p 4 3d 0  16 S * * : [Ne] 3s 1 3p 3 3d 2 lai hố sp 3 Tổng số liên kết  + số cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử S = 4 + 0 = 4  ngun tử S trong SO 2 Cl 2 ở trạng thái lai hố sp 3 .  Các trường hợp khác: Ngồi ba kiểu lai hố sp, sp 2 , sp 3 thường gặp, nên đề cập thêm cho học sinh giỏi biết thêm các kiểu lai hố sau:  Lai hố sp 3 d ( lưỡng chóp tam giác) 1AO s + 3AO p + 1AO d  5 AO sp 3 d Cl Cl S O O Cl Cl S O O H H H N O O O Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 5 -  Nếu tổng số số liên kết  và cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử trung tâm = 5  ngun tử trung tâm ở trạng thái lai hố sp 3 d. Ví dụ : PCl 5  cơng thức cấu tạo : Ngun tử trung tâm là P. Cấu hình: 15 P : [Ne]3s 2 3p 3 3d 0  15 P * : [Ne] 3s 1 3p 3 3d 1 lai hố sp 3 d Tổng số liên kết  + số cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử P = 5 + 0 = 5  ngun tử P trong PCl 5 ở trạng thái lai hố sp 3 d.  Lai hố sp 3 d 2 ( lưỡng chóp tứ giác hay bát diện ) 1AO s + 3AO p + 2AO d  6 AO sp 3 d 2  Nếu tổng số số liên kết  và cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử trung tâm = 6  ngun tử trung tâm ở trạng thái lai hố sp 3 d 2 . Ví dụ : SF 6  cơng thức cấu tạo : Ngun tử trung tâm là S Cấu hình: 16 S : [Ne]3s 2 3p 4 3d 0  16 S * : [Ne] 3s 1 3p 3 3d 2 lai hố sp 3 d 2 Tổng số liên kết  + số cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết của ngun tử S = 6 + 0 = 6  ngun tử S trong SF 6 ở trạng thái lai hố sp 3 d 2 .  Lai hố dsp 2 ( vng phẳng ) 1AO d + 1AO s + 2AO p  4 AO dsp 2  Ví dụ : Trong các ion phức PtCl 4 2- , Cu(NH 3 ) 4 2- ngun tử trung tâm ở trạng thái lai hố là dsp 2 . 4 - Một số vấn đề về cấu trúc hình học của phân tử. Góc liên kết và cấu trúc hình học của một số phân tử thường được xác định bằng thực nghiệm. Để giải thích góc liên kết và dạng hình học đó ta cần dựa vào : a- Thuyết lai hố. Theo thuyết lai hố để giải thích dạng hình học của một phân tử ta cần : Xác định ngun tử trung tâm  trạng thái lai hố  góc liên kết  cấu trúc hình học . Ví dụ: - Phân tử CO 2 : Ngun tử trung tâm là C ở trạng thái lai hố sp có góc liên kết 180 0  Cl Cl P Cl Cl Cl F F F S F F F Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 6 - phân tử CO 2 có dạng đường thẳng. - Phân tử BCl 3 : Ngun tử trung tâm là B ở trạng thái lai hố sp 2 có góc liên kết 120 o  phân tử BCl 3 có dạng tam giác phẳng. - Phân tử CH 4 : Ngun tử trung tâm là C ở trạng thái lai hố sp 3 có góc liên kết 109º28  phân tử có dạng tứ diện. Nếu chỉ dựa vào Thuyết lai hố thì cấu trúc hình học của một phân tử chưa được giải thích một cách đầy đủ. Ví dụ: Tại sao ngun tử O trong phân tử H 2 O và ngun tử N trong NH 3 đều có lai hố giống nhau là sp 3 nhưng: - Góc liên kết trong phân tử H 2 O là 104º5 còn trong phân tử NH 3 là 107º mà khơng phải là 109º28. - Tại sao phân tử H 2 O có dạng chử V còn phân tử NH 3 có dạng tháp tam giác mà khơng phải là tứ diện . . . Vậy để giải thích cấu trúc hình học của một số phân tử ngồi việc dựa vào thuyết lai hố ta còn dựa vào : hiệu ứng đẩy giữa các cặp electron hố trị ( Viết tắt VSEPR : tiếng anh : Valence Shell Electron Pair Repulsion) và sự ảnh hưởng của độ âm điện đến góc liên kết. b- Hiệu ứng đẩy giữa các cặp electron hố trị . - Liên kết cộng hố trị là liên kết có tính định hướng trong khơng gian. - Các ngun tử khi tham gia liên kết ngồi cặp electron hố trị còn có những cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết. - Việc xác định cấu trúc hình học của phân tử còn phụ thuộc vào số cặp electron tự do ở ngun tử trung tâm Ta có thể kí hiệu một phân tử cộng hố trị AX m E n trong đó: A : Ngun tử trung tâm. m : Số ngun tử X liên kết với ngun tử trung tâm bằng liên kết xichma n : Số cặp electron khơng liên kết ( hay cặp electron tự do E ) Số cặp e hố trị chưa tham gia liên kết. Nếu trong các phân tử có chứa liên kết bội (liên kết đơi, liên kết ba) thì một liên kết ta cũng có thể coi là “một cặp e”. Nếu giả thiết ngun tử trung tâm A có dạng là một quả cầu, có tâm là hạt nhân ngun tử , vỏ quả cầu là lớp electron ngồi cùng của A thì mỗi đám mây electron của mỗi cặp electron liên kết và chưa liên kết đều chiếm một khoảng khơng gian trên mặt cầu đó , vì vậy cấu trúc hình học của phân tử phụ thuộc vào khoảng khơng gian chiếm bởi các đám mây electron hố trị của A. Để biết được sự phân bố các cặp electron hố trị đó thế nào ta xét đến hiệu ứng đẩy giữa các cặp electron hố trị. Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 7 - Nội dung : Các cặp electron hố trị được phân bố cách nhau tới mức xa nhất có thể được để lực đẩy giữa chúng thấp nhất. Cặp electron liên kết chịu tác dụng hút của cả hai hạt nhân ngun tử tham gia liên kết, đó là ngun tử trung tâm A và phối tử X. Còn cặp electron hố trị chưa liên kết chỉ chịu lực hút của hạt nhân ngun tử trung tâm A. Kết quả cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết có mây electron chiếm khoảng khơng gian rộng hơn của cặp electron hố trị liên kết. (hay nói cách khác, cặp electron hố trị chưa liên kết đẩy mạnh hơn cặp electron hố trị liên kết). Ví dụ: Trong phân tử CH 4 , ngun tử C có lai hố sp 3 , xung quanh ngun tử trung tâm C có 4 cặp electron hố trị đều liên kết, có khả năng đẩy như nhau  tạo ra các góc bằng nhau và bằng 109º28. Còn trong phân tử NH 3 , ngun tử N cũng có lai hố sp 3 nhưng góc liên kết bằng 107º < 109º28 là vì xung quanh ngun tử N có 4 cặp electron hố trị trong đó có 3 cặp electron hố trị liên kết còn 1 cặp electron hố trị chưa tham gia liên kết, cặp electron này đẩy mạnh hơn nên góc liên kết trong phân tử NH 3 nhỏ hơn 109º28. Tương tự góc liên kết trong phân tử NH 3 > góc liên kết trong phân tử H 2 O là do phân tử NH 3 có 1 cặp electron chưa tham gia liên kết còn trong phân tử H 2 O có 2 cặp electron chưa tham gia liên kết ( đẩy mạnh hơn ). Tóm tắt một số dạng hình học phân tử AX m E n Kiểu phân tử Kiểu lai hố ở A Hình dạng phân tử Góc hố trị Phân tử liên kết đơn Phân tử liên kết bội AX 2 E 0 sp Đường thẳng 180 0 BeCl 2 , BeH 2 , C 2 H 2 , CO 2 AX 3 E 0 AX 2 E 1 sp 2 Tam giác 120 0 BF 3 , AlCl 3 NO 2 , SO 3 AX 4 E 0 AX 3 E 1 AX 2 E 2 sp 3 Tứ diện 109 0 28 ’ CCl 4 , NH 4 + NH 3 OF 2 SO 4 2- , POCl 3 AX 4 dsp 2 Vng 90 0 PtCl 4 2- , Cu(NH 3 ) 4 2- AX 5 sp 3 d Lưỡng chóp 90 0 và 120 0 PCl 5 AX 6 sp 3 d 2 Bát diện 90 0 SF 6 , SiF 6 2- c- Ảnh hưởng của độ âm điện đến góc liên kết. Độ âm điện của ngun tử trung tâm A và phối tử X có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc hình học của phân tử. - Ngun tử trung tâm có độ âm điện lớn sẽ kéo mây của cặp electron hố trị về phía nó nhiều hơn làm tăng độ lớn của góc liên kết. Ví dụ: ( Với  Khapha : độ âm điện) H 2 O = 104º5 Do O  > S  nên oxi hút cặp electron liên kết về gần hạt nhân hơn H 2 S = 92º  sự đẩy nhau của cặp electron liên kết trong phân tử H 2 O mạnh hơn. Tương tự góc liên kết trong phân tử NH 3 (107º ) > PH 3 ( 93º ) Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 8 - NH 3 = 107º PH 3 = 93º Do N  > P  nên nitơ hút cặp electron liên kết về gần hạt nhân hơn  sự đẩy nhau của cặp electron liên kết trong phân tử NH 3 mạnh hơn. - Ngược lại phối tử có độ âm điện lớn sẽ làm giảm góc liên kết. Ví dụ: Cl 2 O = 110º F 2 O = 103º Do F  > O  > Cl  . Liên kết O - Cl phân cực về phía O , còn liên kết O - F phân cực về phía F nên khoảng cách giữa 2 cặp electron liên kết trong phân tử Cl 2 O nhỏ hơn, lực đẩy tỉnh điện mạnh hơn nên góc liên kết lớn hơn. Tương tự góc liên kết trong phân tử SCl 2 = 100º Do F  > Cl  SF 2 = 98º Vấn đề liên quan góc liên kết vẫn còn những quan điểm trái ngược nhau. Chẳng hạn, khi xét phân tử H 2 S, một số tài liệu cho rằng từ thực nghiệm : Phân tử H 2 S có góc liên kết HSH = 92 0 ~ 90 0 nên các orbital của S khơng lai hố vì nếu có lai hố thì S ở trạng thái lai hố sp 3 , góc liên kết phải gần với giá trị 109 0 28’. Một số tài liệu khác lại cho rằng trong phân tử H 2 S thì S ở trạng thái lai hố sp 3 . Ngun tử S có cấu hình electron 3s 2 3p 4 với 2 electron p độc thân sẽ liên kết với 2 ngun tử H. Như chúng ta đã biết , trục của các orbital p ln vng góc với nhau nên góc hóa trị HSH phải là 90 0 nhưng trong thực tế góc liên kết HSH là 92 0 . Sự sai khác chỉ vài độ giải thích sự lai hố khơng rõ rệt. Trong phân tử H 2 S, ngun tử S vẫn ở trạng thái lai hố sp 3 . Hai orbital lai hố, mỗi một có một cặp electron khơng liên kết còn hai orbital lai hố còn lai mỗi một có một electron độc thân xen phủ với orbital 1s có electron độc thân của hai ngun tử H tạo thành hai liên kết cộng hố trị. Phân tử có cấu tạo: Lai hố sp 3 Vậy để giải thích cấu trúc hình học của các phân tử thơng thường ta hướng dẫn học sinh dựa vào thuyết lai hố, mơ hình đẩy giữa các electron hố trị , độ âm điện của ngun tử trung tâm và phối tử. Tuy nhiên thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đốn dạng hình học của phân tử. Trong trường hợp cho một phân tử hay ion như AB 4 mà khơng có dữ kiện nào thì thuyết lai hóa khơng tiên đốn được có sự lai hóa tứ diện hay vng phẳng. H H S 92 0 Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 9 - D. BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 01. Ngun tử trung tâm trong phân tử nào sau đây ở trạng thái lai hố sp? A. CO B. BF 3 C. NH 3 D. SO 2 Câu 02. Ngun tử trung tâm trong chất nào sau đây ở trạng thái lai hố sp 2 ? A. BeCl 2 B. 2 NO  C. C 2 H 6 D. SO 3 Câu 03. Ngun tử trung tâm trong phân tử nào sau đây ở trạng thái lai hố sp 3 ? A. C 2 H 4 B. CO 2 C. PH 3 D. BH 3 Câu 04. Các phân tử nào sau đây có góc liên kết bằng 109º28 ? A. CH 4 , NH 3 B. CH 4 , H 2 O C. CH 4 , PH 3 D. CH 4 , SiF 4 Câu 05. Nhận xét nào sau đây là đúng? Góc liên kết của: A. NH 3 > CH 4 B. NH 3 = CH 4 C. NH 3 > H 2 O D. NH 3 < PH 3 Câu 06. Trong phân tử HClO, ngun tử trung tâm là: A. H B. Cl C. O D. Cl và O Câu 07. Các phân tử trong nhóm nào sau đây ở dạng đường thẳng? A. CO 2 , C 2 H 2 , BeCl 2 B. CO 2 , SO 2 , NO 2 C. BCl 3 , C 2 H 4 , SO 3 D. NH 3 , H 2 O, H 2 S Câu 08. Hình dạng của phân tử CCl 4 , BH 3 , H 2 O, BeCl 2 tương ứng là: A. Tam giác, tứ diện, tứ diện, thẳng. B. Tứ diện,tam giác, gấp khúc, thẳng. C. Tứ diện, tam giác, tứ diện, thẳng. D. Thẳng, tam giác, tứ diện, tam giác. Câu 09. Tập hợp các chất nào sau có cùng trạng thái lai hóa? A. NO 2 , C 2 H 2 , BeCl 2 B. NO 2 , 2 NO  , 2 NO  C. BCl 3 , C 2 H 4 , SO 3 D. CO 2 , H 2 O , H 2 S Câu 10. Dựa vào sự lai hố, mơ tả cấu trúc của các phân tử sau dưới dạng xen phủ orbital ngun tử và cho biết cấu trúc hình học của mỗi phân tử: a. BeH 2 b. H 2 O 2 c. CH 4 d. NH 4 + HD: Dựa vào sự lai hóa để mơ tả cấu trúc phân tử thì xét cấu hình electron của ngun tử trung tâm Be, O, C , N. Xác định đúng cơng thức cấu tạo phẳng , tính tổng số liên kết và số cặp electron khơng liên kết của ngun tử trung tâm từ đó xác định được trạng thái lai hố của ngun tử trung tâm và cách hình thành liên kết cộng hố trị. Câu 10. Cho biết cấu trúc hình học của các phân tử: PF 3 , PCl 3 , PH 3 và so sánh các góc liên kết giữa ngun tử P với các ngun tử khác trong phân tử. HD: cơng thức cấu tạo: Các phân tử trên đều thuộc loại AB 3 E ( lai hố tứ diện ). Tuy nhiên vì có cặp electron khơng liên kết nên góc liên kết nhỏ hơn góc tứ diện (109 0 28’). Các góc liên kết cũng khơng đồng nhất vì các phối tử có độ âm điện khác nhau. Độ âm điện của các phối tử càng lớn, đám mây liên kết càng bị đẩy về phía các phối tử và do đó góc liên kết càng nhỏ. Vì độ âm điện giảm dần theo chiều: F > Cl > H Nên góc FPF < góc ClPCl < góc HPH. F F F P Cl Cl Cl P H H H P Sự lai hóa orbital nguyên tử GV: LÊ VĂN HỒNG – THPT BN MA THUỘT - 10 - E . KẾT LUẬN: Trong khn khổ một đề tài, tơi chỉ xin được trình bày ý kiến của mình qua những vấn đề trên, rất mong được sự góp ý của đồng nghiệp để nâng cao hiệu quả của bài giảng. Chân thành cảm ơn ! BMT Tháng 10 năm 2009 Người viết Lê Văn Hoàng [...].. .Sự lai hóa orbital nguyên tử TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Tài liệu nâng cao và mở rộng kiến thức hố học Hội hố học Việt nam NXB GD 2 Hố học Vơ cơ tập 1 Tác giả: Hồng Nhâm 3 Đề thi olimpic 30- 4 NXB ĐHQG HN 1999-2001 4 Bài tập hố học đại cương Tác giả: Đào Đình Thức 5 Bài tập chọn lọc Hố học 10 Tác giả: Nguyễn Thanh Hưng 6 Đề thi chọn học sinh giỏi mơn Hóa học cấp Tỉnh, cấp Quốc gia các năm 7 Bài