e) Cách tính trạng thái lai hố
2.3.4. Thuyết hoá trị spin
Theo thuyết Haile Lônđôn, điều kiện trước tiên để tạo liên kết hoá học giữa hai nguyên tử là chúng có những electron độc thân để có thể ghép đôi được với nhau. Vậy hố trị của ngun tố chính là số liên kết mà một nguyên tử nguyên tố đó có thể tạo nên. Nó bằng số electron độc thân mà nguyên tử có.
Electron hố trị là electron độc thân do đó hố trị có thể có của ngun tố tính bằng số electron độc thân ở nguyên tử khi tham gia liên kết.
- Các khí hiếm có lớp electron ngồi cùng bão hoà, tất cả các electron đã ghép đơi nên khí hiếm khơng có khả năng tham gia phản ứng, các khí hiếm có hố trị khơng.
- Be và kim loại kiềm thổ (nguyên tố ns2) ở trạng thái cơ bản có hố trị bằng khơng vì khơng có electron độc thân, nghĩa là không tham gia liên kết hoá học. Nhưng trong thực tế Be và kim loại kiềm thổ vẫn tham gia liên kết, thậm chí rất dễ phản ứng để tạo hợp chất hoá học và chúng thường có hố trị 2. Điều này được thuyết hố trị Spin giải thích rằng: Trong khi tham gia phản ứng hoá học, nguyên tử
của các nguyên tố thường bị kích thích (nhờ năng lượng của môi trường), khi bị kích thích các electron cặp đôi ở lớp ngoài cùng (lớp chưa hoàn thành) bị tách thành các electron độc thân làm số electron độc thân tăng lên, do đó hố trị của nguyên tố cũng tăng lên.
Ví dụ 1:
4Be: khi cung cấp năng lượng là 324Kj/mol thì nguyên tử chuyển sang trạng thái kích thích.
Trạng thái cơ bản Trạng thái kích thích 1s2 2s2 2p0 1s2 2s1 2p1
Như vậy, ở trạng thái bị kích thích, Be có 2 electron độc thân nên có hố trị 2
Ví dụ 2: Clo (Z = 17) có thể có hố trị 1, 3, 5, 7
Trạng thái cơ bản Trạng thái kích thích 3s2 3p5 3s2 3p4
Tương tự, ta có thể giải thích vì sao lưu huỳnh có hố trị 2, 4, 6.
2.3.5. Liên kết và liên kết 2.3.5.1. Liên kết và đặc điểm