1. Trờng hợp AXn (n = 2 → 6)
Nguyên tử trung tâm A có từ 2 đến 6 cặp electron liên kết tạo với phối tử X, A khơng có đơi electron riêng
+ Khi n = 2 : hai đôi e liên kết đợc phân bố trên đờng thẳng → phân tử có dạng đờng thẳng, góc liên kết 1800
VD: BeH2
+ Khi n = 3: ba đôi electron này đợc phân bố trên mặt phẳng hớng về 3 đỉnh của tam giác đều → phân tử có hình tam giác đều, góc liên kết 1200
VD: BF3, AlCl3,....
+ Khi n= 4: 4 đôi electron hớng về 4 đỉnh của tứ diện đều, A ở tâm → phân tử có hình tứ diện đều, góc liên kết bằng 109,50
VD: CH4; NH4+
+ Khi n = 5: 5 đôi electron đợc phân bố trên 5 đỉnh của lỡng tháp tam giác → Phân tử hình lỡng tháp tam giác
Có 3 đơi electron nằm trên mặt phẳng tam giác đều, tâm của tam giác là hạt nhân của A. Ba đơi e này tạo 3 liên kết ngang, góc liên kết 1200
Cịn lại 2 đơi e nằm trên đờng thẳng vng góc với tam giác tại tâm A tạo 2 liên kết trục.
Độ dài liên kết ngang < liên kết trục vì đơi e trên liên kết trục chịu tơng tác đẩy của 3 đơi e ngang, góc tơng tác 900 → lực đẩy lớn → độ dài liên kết lớn, cịn đơi e trên liên kết
ngang chịu tơng tác đẩy của 2 đôi e trục, 2 đôi e ngang cịn lại nhng tơng tác đẩy của 2 đơi e ngang là yếu vì góc tơng tác là lớn 1200 → lực đẩy yếu hơn → độ dài liên kết nhỏ hơn
+ Khi n = 6: cả 6 đôi e đợc phân bố trên bát diện đều. Các góc liên kết nh nhau
(900)nên độ dài liên kết nh nhau vì lực đẩy tơng hỗ của các đơi e là nh nhau → phân tử hình bát diện đều
VD: SF6
2) Trờng hợp AXnEm: ngoài phối tử ngun tử trung tâm A có đơi e riêng
Cần lu ý đến sự khơng tơng đơng giữa đôi e liên kết với đôi e riêng này
+ AX2E: Đơi e riêng có mây e chiếm khoảng không gian rộng hơn đôi electron liên kết nên 3
nguyên tử X – A – X khơng cịn nằm trên cùng 1 đờng thẳng nh trong AX2, phân tử có góc: góc XAX < 1200
+ AX3E: Phân tử hình tháp tam giác, góc liên kết < góc của tứ diện đều (109,50) VD: NH3; các amin
+ AX2E2: Có 2 đơi e riêng nên khác với AX4 và AX3E mà phân tử có góc, do tơng tác đẩy của
2 đơi e riêng → góc liên kết < 109,50
VD: H2O
+ AXE3: Phân tử thẳng
VD: các HX
+ AX4E, AX3E2, AX2E3: xét từ trờng hợp AX5
Mây e ngang tạo với mây e trục góc 900, giữa các mây e ngang tạo với nhau góc 1200 nên nếu có đơi e riêng thì đơi e riêng này sẽ phân bố trên mặt phẳng tam giác vì khi đó lực đẩy tơng hỗ giữa đơi e riêng với các đôi e liên kết là nhỏ nhất
Vậy ta có thể có các dạng hình của các trờng hợp trên nh sau
- AX4E: hình cái bập bênh, do sự đẩy của đơi e riêng mạnh nên góc của liên kết trục và
liên kết ngang < 900, góc liên kết ngang với liên kết ngang < 1200
VD: SF4,
- AX3E2: 2 đôi electron riêng nằm trên mặt phẳng tam giác → phân tử hình chữ T, góc
liên kết của liên kết ngang và liên kết trục < 900
VD: ClF3, HClO2
- AX2E3: 3 đôi e riêng đều phân bố trên 1 mặt phẳng, 2 đôi e liên kết nằm trên trục
vng góc với mặt phẳng → phân tử có dạng đờng thẳng VD: ClF2, HOCl
+ AX5E, AX4E2, .....: xuất phát từ hình dạng của phân tử AX6
- AX5E: 4 đơi e liên kết phân bố trong mặt phẳng hình vng, 1 đơi e trên trục, đơi e
khơng liên kết nằm trên trục cịn lại. Do đôi e không liên kết chiếm khoảng khơng gian lớn nên góc liên kết giữa liên kết trục với liên kết ngang < 900, độ dài liên kết trục < độ dài liên kết ngang ( liên kết trục bị đẩy yếu hơn so với liên kết ngang)
VD: BrF5
- AX4E2: để lực đẩy là nhỏ nhất thì 2 đơi e riêng phải phân bố sao cho góc đẩy là lớn
nhất → hai đơi e riêng nằm trên trục vng góc với mặt phẳng chứa 4 đơi e liên kết cịn lại → phân tử vuông phẳng
VD: XeF4