PHÂN CÂU TAO CHÂT
̀ ́ ̣ ́ Tr ng THPT chuyên Thái Bình ườ
A- MÔT SÔ VÂN ĐÊ CHUNG VÊ LI THUYÊT ̣ ́ ́ ̀ ̀ ́ ́
I. các đ c tr ng v c u t o phân t ề ấ ạ ặ ư : ử
i b n nh k t qu c a t ộ ử ượ ả ủ ươ ơ ấ ử ượ ượ ữ ươ ng này c a phân t ủ ố ng tác gi a các h t nhân và ạ ữ ph i th p h n năng ử có s phân b v trí t ử ớ ộ ả ng đ i gi a các h t nhân nguyên t ạ v i đ dài liên k t và góc xác đ nh. ị ế ờ ế ng h c c ti u (năng l ố ị ự c hình d ng không gian c a phân t ng liên k t ế ỡ ử ượ ng c n thi ầ ế ng to ra khi hai nguyên t ượ ng liên k t gi a hai nguyên t ữ ả ng trên đ A và B là năng l A và B ng liên k t là đ sâu c a c c ti u năng l ộ ử ủ ự ể t đ v a đ phá v liên ế ể ừ ủ tr ng thái c b n k t h p v i nhau. Tuy ớ ế ợ ơ ả c cong th năng ế ằ ề ượ ng b ng 436 kJ.mol-1. Nh ở ạ ượ ng b ng 436 kJ.mol H2 to ra m t năng l ộ ượ ả ứ ử H k t h p v i nhau: 2 H ớ ế 2 2 H c n năng l ầ ế ợ ả ượ ề ế ế ượ ị ấ ề ậ ằ ng b ng nhau v giá tr và ng ằ ể ệ ượ -1. Phân t Hử 2 b n v ng nên khi ữ ư ằ ượ ượ ng ề ấ Quy c nhau v d u. c r ng năng l ướ ằ ị ượ ng liên k t càng l n??? ng đ bi n lu n r ng liên k t càng b n thì năng l ớ ế
ng liên k t đ c tính trung bình. ế ử ượ ế ượ
ế ộ ộ ữ ử c kí ng đ ử ở ạ ả ử tr ng thái năng l ượ là kho ng cách trung bình gi a hai h t nhân nguyên t ng th p nh t. Đ dài liên k t th ộ ạ ế ườ ượ ấ ấ
AA + dBB) ế Cl-Cl = t d ế C-Cl = t d ử
ươ ượ ạ ừ c dùng đ xác đ nh ng đ ng pháp nhi u x electron th ị ể ầ ử ử 2) đ n 4,47Å (ph n t H trong kho ng t ế c a các nguyên ng trong kho ng 1,0 – 2,0Å đ i v i liên k t gi a hai nguyên t ử ủ ườ 0,74Å (phân t ữ ễ ả ố ớ ế ả ườ chu kì 2, 3, 4. ủ ử ế ầ ố ộ ườ ầ ế ơ ộ ẳ ử ế ạ ữ ạ ộ ế ế ế ả ộ ộ ộ ằ ộ ế ế ỏ ố ệ ỉ ằ ừ ấ ế ộ ộ ẳ ế ạ ế AB x p x b ng 1/2(d ng ng. Ch ng h n, coi A là Cl, B là Cl; đã bi C-Cl = 1/2(dC-C + dCl-Cl) = 1/2(1,54 + 1,99) = 1,765Å. Tr s th c nghi m cho bi i ta coi 1/2d ệ ị A c a nguyên t AA là bán kính liên k t hay bán kính c ng hoá tr r ị ố ự ộ ườ ủ ế
2H2, CO2,… 3 hay C2H4 có góc 120o, H2O có góc
m t h t nhân nguyên t đi qua hai ừ ộ ạ ử ạ ấ ử ng th ng xu t phát t đó. ị ể ạ c và t n t hình thành đ M t phân t ồ ạ ề electron d n đ n m t năng l ệ ự ể ộ ế ẫ ng c a h ban đ u). Trong phân t l ủ ệ ử ầ ượ nên có đ ủ ạ ượ 1) Năng l ượ Năng l ượ k t đó hay năng l ế nhiên năng l Thí d : ph n ng H ụ cho hai nguyên t v y hai giá tr năng l ậ liên k t có d u d ươ nên EH-H = 436 kJ.mol-1. Trong phân t có nhi u liên k t thì năng l ề 2) Đ dài liên k t ế Đ dài c a m t liên k t trong phân t ủ ộ t o ra liên k t đó khi phân t ạ ế hi u là d. ệ ng pháp ph vi sóng hay ph Ph ươ ổ đ dài liên k t. Tr s đ dài liên k t ế ở ị ố ộ ế ộ CS2); thông th t ố khác nhau. ng g n đúng là m t h ng s trong các phân t Đ dài c a m t liên k t nào đó th ộ ằ hiđrocacbon không liên h p vào kho ng ả Ch ng h n liên k t đ n C-C trong h u h t các phân t ợ ị C c nh nhau b ng 1,40 Å. Tr 1,53-1,54Å. Trong C6H6 (benzen) đ dài liên k t gi a hai nguyên t ằ ử s này n m trong kho ng đ dài m t liên k t C-C là 1,54Å và đ dài m t liên k t đôi C=C là ộ ố 1,34Å. Đ dài liên k t càng nh , liên k t càng b n. ề Bán kính liên k t: T các s li u có th th y r ng đ dài liên k t d ể ấ ằ v i dớ AA, dBB là đ dài liên k t A-A, B-B t ươ ứ 1,99A, v y dậ 1,766Å. Do đó ng Å. 3) Góc liên k t : ế Góc liên k t là góc t o b i hai n a đ ở ẳ ử ườ ế h t nhân c a hai nguyên t liên k t v i nguyên t ủ ế ớ ử ạ ng h p đi n hình v góc liên k t theo đ nh nghĩa trên là: Các tr ợ ế o (2p ); ch ng h n C th ng, góc liên k t b ng 180 ẳ ử ẳ o, ch ng h n BF có góc, góc liên k t khác 180 ử ề ế ằ ế ẳ ạ
o28’, ch ng h n CH
4,… ừ
t di n, góc liên k t b ng 109 ườ - Phân t - Phân t 104,5o,… - Phân t ẳ i ta chú ý đ n góc đ 4 nguyên t ử ứ ệ ộ ố ườ ế ằ ườ ạ c t o ra t ượ ạ ẳ ng h p, ng ợ ắ ế ướ ộ ố ả hay 2 m t ph ng, ặ cho th y chúng ấ ử Trong m t s tr ử là góc nh di n hay góc xo n (hay góc v n). D i đây là hình nh m t s phân t ặ có kích th c riêng. ị ệ ướ
ạ ộ ế ạ 4) Các d ng liên k t hoá h c ế ọ ng, liên k t hoá h c có b n d ng: ọ ạ ươ ị ế ế ệ
ng tác y u. ươ ế ọ ạ ữ ệ ớ ng đ Xét m t cách đ i c ố - Liên k t c ng hoá tr (hay liên k t nguyên t ) ế ộ ử - Liên k t ion (hay liên k t đi n hoá tr ) ế ị - Liên k t kim lo i ạ ế - Liên k t hiđro, t ươ ế Th c t ự ế ng ườ ng tác Van de Van; g i chung là t i rõ r t gi a các d ng liên k t đó. Tuy nhiên, đ thu n l ế i ta v n đ c p riêng t ng d ng đó, hai d ng đ u th ừ không có ranh gi ề ậ ể ượ ề ậ ườ ẫ ạ ạ ầ ậ ợ c đ c p đ n nhi u h n. ế i khi xem xét, ề ơ
II. Quy t c bát t (Octet): ắ ử
ế ừ ự ọ ủ ử ư ấ ạ ậ ử ắ , năm 1916 nhà hoá (hay i c u hình l p ngoài có xu h ng đ t t ạ ắ ọ ạ ớ ấ ướ ử T s phân tích k t qu th c nghi m và c u t o hoá h c c a các phân t ệ h c Côxen (Kossel) và Liuyx (Lewis) đ a ra nh n xét mà ngày nay g i là quy t c bát t ọ quy t c octet): Khi t o liên k t hoá h c, các nguyên t ớ cùng b n v ng c a nguyên t ề ữ ủ ượ ả ự ơ ọ ế khí tr v i 8e. ử ơ ớ C n l u ý là quy t c đó ch áp d ng đ ỉ ắ ắ ụ chu kỳ 2. Quy t c bát t ử i h n các nguyên t ạ ộ ố ớ ạ ừ ế ớ ỏ khí hi m. Th c t , ch y u là các (octet) th hi n trong t ng d ng liên k t c th . Thông ư ố ố ng h p không tuân theo quy t c bát t ầ ư nguyên t ố th ườ các nguyên t ế ử nhóm A. (H c viên l y thí d v nh ng tr ấ ọ c cho m t s gi ố ủ ế ể ệ ế ụ ể ng trong liên k t ion, sau khi cho – nh n electron l p v ngoài cùng có đ s electron nh ủ ố ng h p nguyên t ợ ử). quy lu t y ch đúng cho đa s các tr ườ ắ ự ế ụ ề ữ ậ ậ ấ ườ ỉ ợ
III. Thuy t liuytx (Lewis) (năm 1916): ơ ế
1. N i dung c a thuy t: các nguyên t nguyên t đ ử ế ữ đ u có đ ừ ở ặ ọ ử ề ỗ ộ ủ Trong phân t đ ử ượ ớ ế c t o ra t phi kim, liên k t hoá h c gi a hai ử ượ ạ ố c th c hi n b i c p (đôi) e dùng chung, nh đó mà m i nguyên t nguyên t ượ c ệ ự ờ khí tr v i 8e. c u hình l p ngoài cùng b n v ng c a nguyên t ơ ớ ấ ử có th tham gia đ Electron c a m i nguyên t ế ượ ả c liên k t là e hoá tr . Đôi e t o liên k t ph i ề ữ ử ủ ể ủ ế ạ ỗ ị
ụ c th c hi n nh c p e góp chung. ờ ặ fl › i đ c g i là e không liên k t. ữ ệ › c kí hi u Cl đ ệ ự ượ , các e còn l ạ ượ ọ ế ạ ị tham gia liên k t, ng i ta chia ế ế ộ ặ ớ ạ ị ử ế ườ liên k t c ng hoá tr thành hai lo i: có spin đ i song. ố Ví d : Phân t ử 2 có liên k t gi a hai nguyên t Cl ế ử hay fl c p e này là c p e liên k t, đ ượ ặ ặ a) Phân lo i liên k t c ng hoá tr Căn c vào v trí c p e dùng chung so v i h t nhân nguyên t ạ ứ ế ộ ị ị ự ự . Đó là liên k t trong các phân t ở ữ 2, Br2... (tr ế - Liên k t c ng hoá tr không phân c c (hay không có c c): Đôi e dùng chung đ n ch t nh Cl ấ gi a kho ng ả ngườ ử ơ ư ệ ử 0,4). ị ự ệ ề ạ ơ ơ ‚ nguyên t ố các phân t ệ ớ ệ ả ộ ệ ế ộ ị b) Tính đ nh h ủ Liên k t c ng hoá tr có tính đ nh h ế ộ ị ặ ị ị c phân b ng không gian. Trong liên k t c ng hoá tr , c p e dùng kho ng không gian gi a hai h t nhân tham gia liên ữ ố ở ượ ế ả ạ ế ộ cách hai h t nhân nguyên t ạ ệ £ h p hi u đ âm đi n ộ ợ ử ủ - Liên k t c ng hoá tr có c c (hay phân c c): Đôi e dùng chung l ch v phía nguyên t c a ế ộ ự có tính phi kim m nh h n (hay có đ âm đi n l n h n). Đó là liên k t hoá h c trong ọ ế h p ch t nh H 1,70). ư 2O, NH3, CH4,... (hi u đ âm đi n trong kho ng 0,40 ấ ộ ử ợ ng không gian c a liên k t c ng hoá tr ướ ị ế ộ ướ chung (hay c p e liên k t) đ ặ k t. ế ữ ạ ấ ỉ ị ấ H liên k t v i 1 nguyên t ế ớ ử ề ơ liên k t v i m t nguyên t ớ ộ cho tr Liên k t c ng hoá tr có tính ch t bão hoà. Ch ng h n trong h p ch t gi a Cl v i H, ch có 1 ợ ẳ ử Cl t o thành HCl; không th có nhi u h n m t nguyên t ể ướ ị c b ế ớ ạ Cl. Do v y s nguyên t ậ ố ử ử ộ ử ộ đó. ế ộ ử ế ớ ế ở nguyên t H liên k t v i m t nguyên t h n ch b i hoá tr c a nguyên t ạ ị ủ ử
H, F, Cl, Br, I. c t o ra t ấ ượ ạ ố Bài t p:ậ Cho các nguyên t ủ ấ 1) Hãy vi ừ ủ 2) Trong s các ch t đã nêu ch t nào có liên k t không có c c, có c c? Hãy ch rõ v trí c a các nguyên t ế đã cho. ự ự ỉ ị ố t CTPT c a các ch t đ ế ấ ố ỗ c p electron liên k t trong m i ch t. ế ặ ấ
ể ử ơ ấ ạ khá tr c quan ự
ị ộ . Các electron này là các electron hoá tr . Công th c hoá h c ch rõ th t ộ ạ ị ỉ ự ế ố ế ạ ặ ỉ ộ ặ ứ ọ ị ượ ọ ế ằ ỉ ứ 2. Công th c c u t o Liuytx (Lewis): ứ ấ ạ Bi u di n liên k t và c u t o phân t ế ễ 1. Công th c:ứ M i d u ch m bi u th m t electron. Hai ch m hay m t v ch – ch m t c p electron trong ể ấ ấ ỗ ấ ứ ự hay phân t nguyên t ỉ ử ử ứ và các kí hi u ch s phân b electron hoá tr đ c g i là công th c liên k t gi a các nguyên t ệ ử ữ t b ng d u v ch, ng các c p electron liên k t vi ng). Thông th Lewis (do Lewis đ x ấ ườ ề ướ electron không liên k t bi u di n b ng ch m. Công th c Lewis không ch dùng cho các h p ợ ể ấ ằ ễ ế ch t có liên k t công hoá tr mà dùng c cho các h p ch t có liên k t ion. ị ế ế ả ấ ợ
: a) nit c, c) Canxi clorua. t công th c Lewis cho các phân t ử ướ ơ b) n , ấ Bài t p:ậ Vi ế 2. Cách vi ế ầ ọ ộ ử ứ ử ề ủ ở ớ ứ t công th c Lewis: ứ a) Các khái ni m c n dùng: ệ : Trong m t công th c hoá h c, có nguyên t trung tâm và ph i t ố ử c n nhi u e nh t đ t o đ ượ ấ ấ ể ạ ấ c g i là ph i t ụ ố ử g m 3H và 1 c p e không liên k t c a N ( v hoá tr ). Trong phân t ế ủ c c u hình tám electron (octet) ả ặ ử NH . Ví d : trong phân t ử ị ở ỏ trung tâm là l p ngoài cùng c a nó ế khác và c c p electron không liên k t trung tâm là 3, nguyên t ử HCN, nguyên ử v hoá tr ). ở ế ở ỏ ặ (khi nguyên t ộ ủ ồ ọ ượ c a các nguyên t ạ ị này là thành ph n c a m t ộ ử ầ ủ các l p bên trong. Ví d : Xét lõi ụ ớ phân l p ớ ở ạ H ch g m h t ỉ ồ ử ở ồ ng đ ử H th ng h p ngo i l trong HCN ta có: lõi nguyên t ử C g m h t nhân và 2 electron ạ c coi là tr ượ ườ : Ph n lõi c a m t nguyên t c xét) g m h t nhân và các electron ạ ở N g m h t nhân và hai e ồ ử 2; lõi nguyên t phân l p 1s ớ . ạ ệ ườ ợ
+
: là s đ n v đi n tích c a nguyên t l p hoá ở ớ ử ỏ ử ị ố ộ ố ủ ố ử ị ệ ị ố ằ ử ươ ộ ứ ủ khi ta b các electron đó. ủ - t ng s e riêng c a ố ử ệ ệ ổ ử ử ế ổ ố ơ ng, có tr s b ng s e hoá tr v n có c a nguyên t ủ = (Đi n tích c a lõi nguyên t ủ tham gia/2). 3, NH4 nguyên t ụ ị ứ ủ ấ
+: Xét t
ệ ố ổ ố ạ ế ệ ậ nh trên, chú ý N không còn e không liên k t và N tham gia 4 liên ươ ư ế
+.
4
ệ + Nguyên t nguyên t ử ầ (hay nguyên t có s oxi hoá cao nh t); các nguyên t ố ử trung tâm đ c a nguyên t ượ ọ ử ủ N, ph i t ặ ố ử ồ g m 1H và 1N ( đây không có c p e không liên k t trung tâm là C, ph i t t ố ử ồ ử + Lõi c a nguyên t ử ầ ử ủ công th c hoá h c đ ứ nguyên t ử ủ 1s2; lõi nguyên t nhân, th c t ự ế + Đi n tích: ệ - Đi n tích lõi nguyên t ệ tr đi nên là m t s nguyên d ị - Đi n tích hình th c c a m t nguyên t – t ng s e t o liên k t có nguyên t ố ạ Ví d : Xác đ nh đi n tích hình th c c a N trong NH ệ - Trong NH3: T c u t o Lewis, ta th y: ừ ấ ạ Đi n tích lõi c a N là 5 ủ S e không liên k t c a N là 2 ế ủ T ng s e t o liên k t có N tham gia là 6 (hay có 3 liên k t) ế V y đi n tích hình th c c a N = 5 – 2 – 6/2 = 0 ứ ủ - Trong NH4 ng t ự k t v i 4 H. ế ớ V y đi n tích hình th c c a N = 5 – 0 – 8/2 = +1 ứ ủ ậ Đây chính là đi n tích c a c nhóm NH c đ vi t c u t o Lewis: ủ ả ướ ể ế ấ ạ HCN t công th c c u t o s b c a ch t d a vào hoá tr c a các nguyên t ử ướ ứ ấ ạ ơ ộ ủ t th t ế ứ ự ế thi t và gi ị ủ ả , hãy liên k t gi a các nguyên t ử ữ ế ấ ự ư ế thi t th t t đ vi ế ể ế ế ơ ượ ứ ự c hình thành. N u ch a bi đó. H : C : N (a) hay H : N : C (b) ị ủ ố ổ ự ườ ủ . ử ng d a vào c u hình e c a các nguyên t ử 1e
4e 5e ệ b) Các b c 1: B Vi ế r ng ch có liên k t đ n đ ỉ ằ dùng gi ả đây ta có: ở ướ : g i nọ 1 là t ng s e hoá tr c a các nguyên t B c 2 - Thông th ấ H: 1s2 fi C: 1s2 2s2 2p2 fi N: 1s2 2s2 2p3 fi 1 = (1 + 4 + 5) e = 10 e V y nậ
Chú ý: N u công th c đó là: ứ ế ơ ổ t ng trên. ị ệ c c ng thêm 1e vào t ng trên. ừ ổ ượ ộ ng do tr đi 1e t ừ trung hoà nên không áp d ng ph n này. ầ ụ ng: 1 đ n v đi n tích d ử ướ : Tìm công th c Lewis (g n đúng) ứ i không tham + Ion âm: 1 đ n v đi n tích âm do đ ị ệ + Ion d ươ ơ ươ HCN là phân t B c 3 - g i nọ 2 là t ng s e đã t o liên k t trong công th c đ a ra ứ ư ầ ế ạ ổ ố b ở ướ c 1. S e còn l ố ạ
4.
3 = n1 – n2 = 6e.
4 = 6e.
5 = n3 – n4
5 = 0: tính đi n tích hình th c 5 „
âm đi n nh t trong công th c ban đ u b ng n cho nguyên t ứ ấ ầ ằ ố ử ử c trên cho HCN. n ệ 2 = 4e, v y nậ ử cho N. Trong công th c ban đ u N m i có 2e, ứ ầ ớ ả ạ ữ ớ gia liên k t nế 3 = n1 – n2 - S e c n l y đ t o bát t ể ạ ầ ấ Khi áp d ng ba b ướ ụ Trong (a), N âm đi n h n C nên ph i t o bát t ơ ệ nó c n 6e n a m i thành 8 e. Nh v y n ư ậ ầ ướ : Tìm công th c Lewis đúng ứ i, kí hi u n ạ t c 3. ệ ệ ử b ế ở ướ m i nguyên t ứ ở ỗ ể ạ ử ử c th c hi n khi nguyên t cho nguyên t trung tâm là nguyên t c a nguyên t c 4 B - Tìm s e còn l ố + N u nế + N u nế Chú ý: Vi c này ch đ ệ 0: chính là s e c n dùng đ t o bát t ầ ệ trong công th c v a vi ứ ừ trung tâm. ử ủ ỉ ượ ố ự ử ố ộ thu c
3 = n4 = 6e nên n5 = 0.
trong công th c v a vi t. ệ i đi n tích hình th c cho m i nguyên t ứ ỗ ử ứ ừ ế chu kì 3 tr đi.ở Sau đó tính l ạ áp d ng: V i HCN có n ớ ụ
.. N (c) : ..
Do đó tính đi n tích hình th c cho các nguyên t trong phân t H : C : ứ ệ ử ử
..
trung tâm là nguyên t ư ử ủ ử ế ố chu kỳ 2 âm ử ể ch a đ t đ ộ ử đi n h n) thành c p e liên k t, sao cho có đ H: 1 - 1 = 0 C: 4 – 2 = 2 N: 5 – 6 –1 = -2 ệ ự c bát t ạ ượ ặ ơ ả ế - Sau khi th c hi n nh trên, n u nguyên t ư ệ T (c) ta th y nguyên t ấ c a nguyên t ế ở trung tâm đó. ử . V y ta ph i chuy n 4e ả ử ậ ể đ i v i nguyên t c bát t ượ ớ (2 c p e) không liên k t c a N thành 4e (2 c p) liên k t: ế , ta ph i chuy n m t hay m t s c p e không liên k t ( nguyên t ộ ố ặ c bát t ử ố ớ ượ trung tâm C còn thi u 4e m i có đ ế ặ ử ế ủ ừ ặ
.. N : ..
..
H : C : H : N : C ”
Tính l i đi n tích hình th c c a các nguyên t (f) trong (f): ạ ứ ủ ệ ử
H: 1 – 1 = 0 C: 4 – 4 = 0 N: 5 –2 – 3 = 0 xác đ nh đ lo i b công ậ ứ ầ ọ ự ể ạ ỏ ị
3.
2-.
K t lu n: (f) là công th c Lewis c n tìm cho HCN. (H c viên t ứ Bài t p áp d ng ế th c (b). ậ ụ : Tìm công th c Lewis c a PCl ứ ủ c) Xác đ nh công th c Lewis c a ủ CO3 ứ đ nh là: (a) ị ả ị
O : C : O.. O đi n tích –2: + Công th c gi ứ ố ộ ị ầ ệ
4 = 6e. 3 = 18e
5 = n3 – n4 = 0.
n3 = n1 – n2 = (24 – 6) e = 18e ừ cho 3 O là n ử ầ
+ Khi tính s e hoá tr , c n chú ý đây là m t anion có n1 = (6 x 3 + 4 x 1 + 2) e = 24 e 2 = 6e fi T (a) có n + S e c n đ t o bát t ể ạ ố V y nậ + Tính đi n tích hình th c cho t ng nguyên t trong : (b) ứ ừ ử :
.. .. : O : C : O.. .. .. : : O .. ử ệ C: 4 – 3 = +1 O: 6 – 6 – 1 = -1; ư ậ ừ cacbon ch a đ t bát t ư ạ ể ử ể C đ C O cho nguyên t ng nhau v i 1 liên k t đôi C = O và ng đ ứ ấ ạ ươ m t trong ba nguyên t ươ ử ớ ế c 3 công th c c u t o t oxi: . Nh v y nguyên t ử + T (b) có 3 kh năng chuy n 2 electron t ừ ộ ả có 8 electron và thu đ ượ m t đi n tích hình th c cho m i nguyên t ứ ử ệ ộ ỗ
.. .. .. .. .. .. .. : : O : C :O : .... O: : O : : C : O : .. O..: : .. : O : C : :O .. .. O..: : (I) (II) (III) Tính đi n tích hình th c trên m i nguyên t ứ ệ ỗ . ử
3
2- có c u t o ph ng, 3 nguyên t ẳ ằ
C: 4 – 4 = 0 O: 6 – 6 – 1 = -1 (có 2 O) O: 6 – 4 – 2 = 0 ậ ứ ế ử 3 đ nh c a tam giác ủ ỉ »
3
V y 3 công th c Lewis đó đ u đúng cho CO + Th c nghi m cho bi ự ệ đ u, góc OCO ề Đ gi ể ả ự ộ ườ ả ữ ấ ạ t r ng đã có s c ng h ng nhau; chúng đ ề ế ằ ng đ ươ ng gi a 3 c u t o (I), ứ c g i là các công th c ọ
3-, C6H6,... thuy t này ta tính đ
2- theo công
3
2-. ề 3 t ion CO O ấ ạ ở 120o, 3 liên k t C-O có đ dài đ u b ng nhau, là 131 pm. ế ộ i ta gi i thích k t qu này, ng thi ưở ả ế (II), (III) v i nhau. Ba công th c Lewis t ượ ươ ứ ớ 2-. ng c a CO c ng h ưở ộ ủ thuy t v s c ng h Gi ế ề ự ộ ả -, SO4 ả
2-, PO4 ế
ng h p ion và phân t ng các c u t o có th áp d ng cho các tr ể ấ ạ ưở ườ ụ ợ ử khác nh NOư c đi n tích trên m i nguyên t oxi trong CO ượ ử ỗ ệ
3
3 + áp d ng gi ụ th c:ứ Đi n tích hình th c trên m i nguyên t ệ ng. ưở C th : Đi n tích hình th c trên m i nguyên t ụ ể ử K t qu này cho th y: đi n tích trong ion CO ế đi n tích đó đ ố ệ tích.
ứ ử ỗ ộ xác đ nh = Đi n tích toàn nhóm/ S c u t o c ng ố ấ ạ ệ ị h ệ ỗ ứ ệ ấ ả ộ c phân b cho các nguyên t ố ị oxi trong nhóm. Ng ượ ử oxi = - 2/3 2- không c đ nh trên m t nguyên t oxi nào, ử ả ệ i to đi n i ta nói: có s gi ự ả ườ
Th c ch t s gi ả ả ằ ự ấ ạ ả ệ ấ ự ả ả ả ầ i to electron. B ng cách tìm c u t o Lewis cho ủ i to electron góp ph n kh ng đ nh vai trò đáng chú ý c a ị i to đi n tích này là gi công th c hoá h c v i quan ni m gi ẳ ệ ọ ớ công th c c u t o Lewis trong nghiên c u và gi ng d y hoá h c. ọ ứ ằ ạ ố ậ ủ ế ượ c xác đ nh b ng t ng s các c p electron t o ra liên k t đó. ặ ế ạ ừ ị ộ ả ổ ế ơ
3
” ế ế ứ ứ ấ ạ + B c c a m t liên k t đ ộ T đó ta có: b c b ng 1 đ i v i m t liên k t đ n C - C; ố ớ ậ ằ ố ớ ố ớ ưở đang xét trong các ế ằ ử ề ậ ộ ế ng. ưở ữ ế ề ọ ớ
3
2- b ng:ằ
ng ((I), (II), (III)). b c b ng 2 đ i v i m t liên k t đôi C = C; ộ ậ ằ b c b ng 3 đ i v i m t liên k t ba C C; ộ ậ ằ ng thì: + Khi có c u t o c ng h ấ ạ ộ B c c a m t liên k t b ng t ng các b c liên k t thu c v hai nguyên t ậ ủ ổ ộ ng chia cho s c u t o c ng h c u t o c ng h ố ấ ạ ộ ưở ấ ạ ộ 2-: Ch n b t c m t liên k t nào trong ba liên k t gi a C v i O, ta đ u th y áp d ng cho CO ấ ế ấ ứ ộ ụ t ng b c c a liên k t đó là: 2 + 1 + 1 = 4. ổ ế ậ ủ Ta có 3 c u t o c ng h ấ ạ ộ V y b c c a liên k t gi a C v i O trong CO ưở ữ ậ ủ ế ậ ớ
4/3 = 1 (*)
3
2- có b c trung gian gi a liên k t đôi C = O (b ng 2) v i liên k t đ n C - O (b ng 1). Tr s v đ dài liên k t phù h p v i k t qu đó: ợ
K t qu này cho th y liên k t gi a C v i O trong CO 1 3 ớ ế ữ ữ ế ế ậ ả ấ ị ố ề ộ ế ơ ớ ế ế ả ằ ằ ớ
2C = O b ng 121 pm. ằ 3C – OH b ng 143 pm. Nh trên đã bi ằ ư 2- b ng 131 pm.
3
- (chú ý trình bày rõ các b
3
Liên k t C = O trong H Liên k t C - O trong H ế t, th c nghi m xác đ nh đ ệ ự ị ượ ộ c đ dài liên k t gi a C v i O trong CO ữ ằ ướ ộ c, các c u t o c ng ấ ạ h ế ế ớ ế t c u t o Lewis cho NO Bài t pậ : Hãy vi ế ấ ạ ng, xác đ nh b c liên k t gi a N v i C). ữ ế ậ ưở ớ ị
IV. Thuy t s c đ y gi a các c p electron: ế ứ ẩ ữ ặ
3 ngoài 3 c p electron liên k t v i 3 nguyên t
n, A là nguyên t ặ
ặ ự ẩ ỗ ế ờ ặ ế ộ ạ ế ng không gian làm cho phân t t o ra liên k t đó. Liên k t c ng hoá tr là liên k t có đ nh h ị ị ế 1. Mô hình s đ y gi a các c p electron v hoá tr : ị ỏ ữ ặ c t o thành nh c p electron liên k t hay c p M i liên k t c ng hoá tr gi a hai nguyên t đ ử ượ ạ ị ữ electron dùng chung. Đôi e liên k t phân b trong kho ng không gian gi a hai h t nhân nguyên ữ ả ố t ử ử ạ có hình d ng nh t đ nh đ c tr ng cho phân t ặ ế ộ ư ạ Nhi u nguyên t ẳ ế ế ề ử ể ạ ế ấ ị ử ặ ử NHở trong N Các c p electron dù liên k t hay không liên k t này s đ y nhau do cùng tích đi n âm. ặ ặ ế ẽ ẩ ế ớ ế ướ và cho ch t đã cho. ấ sau khi góp chung e đ t o liên k t còn có các e không liên k t. Ch ng h n ạ H, còn có 1 c p e không liên k t. ế ệ X có trong AX ử ố ử ố ử AXử A còn có m c p e không liên k t, m i c p đ ệ ượ Trong phân t ế ở ; n là s ph i t ố ệ trung tâm, X là ph i t ế ố ử ữ ự ỗ ặ ớ c kí hi u là E, ta có kí hi u AX ớ ạ ủ ị ị ớ ế A và các electron phi hoá tr bên trong (lõi), v ộ
n. nEm. Mô N u trung tâm A có d ng ạ hình VSEPR xét s phân b không gian gi a A v i X, v i E. Coi nguyên t ỏ c u. Tâm c a hình c u là h t nhân nguyên t ị ầ ầ ử qu c u là các e l p ngoài cùng (e hoá tr ). M i c p e hoá tr chi m m t kho ng không gian nào ả ỗ ặ đó c a qu c u. Nh v y, ế
3 ch là 102
3. T
ạ ụ ủ ấ ị ả ầ ủ ả ầ ư ậ ở ộ ph thu c vào kho ng không gian ph thu c ch y u vào ở ứ ộ ị ủ m t m c đ nh t đ nh, hình d ng c a phân t ử ộ trung tâm A. Hình d ng phân t ử ủ ế ả ộ ụ ố ị ủ ộ ủ ế ứ ẩ ữ ặ ị ế ứ ẩ ữ ữ ặ c các nhà bác h c khác, trong đó có R. Gillespie, b sung và hoàn ch nh. ượ ọ ổ ỉ ố ặ ụ ộ ị tr và sau đó đ ấ ế ế ủ ế ủ (hay ion) ph thu c vào t ng s c p electron hoá tr ử ổ . ử ự ẩ c phân b đ u nhau và cách nhau xa nh t đ có l c đ y ấ ể ố ề ặ nh nh t gi a chúng. ữ ữ ặ ươ ế ế ế ặ A và X t o ra liên k t đó nên chuy n đ ng ch y u ử chi m b i các e hoá tr c a nguyên t ạ s phân b các c p e hay các đám mây e hoá tr c a nguyên t A. ự ử ặ 2. N i dung c a thuy t s c đ y gi a các c p e hoá tr (VSEPR) Vào nh ng năm 1940, N. Sidgwick, H. Powell đ a ra thuy t s c đ y gi a các c p electron hoá ư ị + C u hình các liên k t c a nguyên t liên k t hay không liên k t c a nguyên t + Các obitan có các c p e hoá tr đ ị ượ ỏ ấ Có s không t ự ờ ủ ươ ạ ử ế ể ạ ồ ủ ế ặ ỉ ộ ị ự ế ạ ộ ể ể ế ặ ả ơ ả ở ặ ế ế ả ơ ộ ớ ng gi a c p e liên k t và c p e không liên k t. Đôi e liên k t ch u l c ị ự ng đ hút đ ng th i c a hai h t nhân nguyên t ủ ế ở ạ vùng không gian gi a hai h t nhân. Trong khi đó, c p e không liên k t ch ch u l c hút c a h t ữ nhân A nên có th chuy n đ ng ra xa h n. K t qu là c p e không liên k t chi m kho ng không gian r ng h n so v i kho ng không gian chi m b i c p e liên k t. ế ớ ế ặ ơ ớ ữ ế ơ ả ớ ặ ng ng b ng 109 ằ ươ ử ế ứ ẩ ặ CH ế ứ có s c p electron không liên k t b ng 0, 1 và 2. ố ặ ứ ặ + Obitan có c p electron không liên k t chi m không gian l n h n so v i obitan ch a c p ế electron liên k t vì th s c đ y gi a các c p electron liên k t gi m h n so v i c p không liên o28’, 107o và k t. Thí d góc liên k t trong các phân t ụ ế 104,5o do các phân t ử ủ ặ ệ ng t ế 4, NH3 và H2O t ế ằ ộ ế o c a NH ủ ế liên k t ố ủ góc liên k t tgi m trong ả ự ươ ế ế ỉ
2. Góc liên k tế
fi + Không gian c a c p electron liên k t s gi m n u đ âm đi n c a các nguyên t ế ẽ ả o so v i 107 l n. góc liên k t trong NF ớ ớ dãy: PI3 (102o), PBr3 (101,5o), PCl3 (100,3o) và PF3 (97,8o). ớ ặ ế AXn v i n = 2 ng th ng. Phân t th ng nh BeH a) Mô hình s đ y gi a các c p electron liên k t: ượ c phân b trên đ ố 6 ử ẳ ườ ẳ ư
ữ ự ẩ n=2: hai c p e đ ặ o. XAX b ng 180 ằ ặ ề ử ượ ề có hình tam giác đ u,
di n đ u, tâm là A. Phân t có hình t ề ố o. Ví d : BFụ ố ở ố ề di n đ u. ứ ệ ử
ề ẳ n=4: b n c p e đ ố ặ Góc XAX b ng 109 ằ ự c phân b trên ba đ nh c a tam giác đ u. Phân t ỉ ủ 3, AlCl3,... b n đ nh t ứ ệ ỉ +,... 4, NH4 ặ ặ ầ ẻ ng tháp tam giác. Ví d minh ho : phân t ng n i các nguyên t ố 5 có phân b l n=3: ba c p e đ ph ng. Góc XAX b ng 120 ằ c phân b ượ o28’. Ví d : CHụ ố ồ ưỡ ụ ạ ườ PCl ử ẳ ử ế ố ưỡ ằ ượ ằ ư ặ ặ ở ặ ầ ỉ ị ề ượ ặ ẳ có ba lo i góc liên k t: trong m t ph ng có góc ClPCl b ng 120 ặ ạ o và góc 180o. Theo mô hình VSEPR, năm c p e đ ẳ c t o ra trong m t ph ng này đ ạ ba đ nh tam giác đ u tâm A. Các liên k t đ ở ế ớ ạ ế ượ ạ ố ẳ ự ẳ ạ ộ X ử n=5: có s phân b đ ng đ u 5 c p e trên m t c u. Khi k các đ ng chóp v i nhau ta có hình l ớ o, tam giác nên trong phân t c phân trong khi còn có góc ClPCl b ng 90 ặ ặ trong 1 m t ph ng, ba c p b trên m t c u v hoá tr nh sau: Ba c p cùng v i h t nhân A ỏ ố c g i là này ọ ặ c phân b trên hai đ u c a đo n th ng vuông góc v i m t liên k t ngang. Hai c p e còn l ầ ủ ặ ớ i A. Hai c p e này t o ra hai liên k t tr c. Do s phân b đó nên đ dài ph ng tam giác đ u t ề ạ ế ụ ư liên k t ngang ng n (2,02 nm) h n đ dài liên k t tr c (2,14 m). K t qu s s p x p trên đ a ắ i đ ạ ượ ặ ơ ố ả ự ắ ế ụ ế ế ế ộ
ng tháp tam giác đáy chung là tam giác đ u tâm A, hai đ nh là hai c p e t o ra hai ề ặ ạ ỉ t i m t l ớ liên k t tr c. ộ ưỡ ế ụ ố ặ ớ ự ẻ ỏ này đ ố 6. Sáu c p e c a phân t ặ ầ ạ ườ ủ ử ử ệ ặ ớ ố ị SF ộ ị ủ ề ỉ
ữ SF ở ế 6. Trong phân t ng n i các nguyên c ượ ng ườ sáu đ nh c a m t hình bát di n đ u. Trong tr ệ ạ ế ụ ề ộ ớ này, góc gi a hai tr c liên k t c nh nhau ụ t gi a liên k t ngang v i liên k t tr c v đ dài. Ví d minh ho ử ụ ế ạ ử ữ n = 6: AX6. v i s phân b 6 c p e trên m t c u v hoá tr . Khi k các đ X v i nhau ta có hình bát di n.Ví d minh ho : phân t t ụ ử phân b trên v hoá tr c a nguyên t A ủ ử ỏ h p này không có s phân bi ợ ệ ự c a tr ng h p này là phân t ợ ườ ủ o. b ng 90 ằ 6 b) Mô hình s đ y gi a các c p e liên k t và không liên k t: ặ ữ ế ế AXnEm n + m £ Nguyên t ặ ự ẩ ử ự ươ ế trung tâm A v a có n c p e liên k t, v a có m c p e không liên k t (kí hi u là E). ế ừ ệ ng h p AX ng gi a c p e liên k t v i c p e không liên k t, hai tr ợ ươ n đó không hoàn toàn gi ng nhau. Xét ừ ế ặ ữ ặ ế ớ ặ nEm có cùng s c p e nh ng hình d ng hai phân t ư ườ ố ử ạ ng đ ố ặ ườ ng h p th ợ ng g p: ặ
2, góc ClSnCl » ớ
2. Lúc 2 làm này phân t thí d v i s đ y c a hai c p electron liên k t S = O v i 1 c p electron không liên k t c a ế ủ ế nguyên t
3.
Do không có s t v i AXớ m t s tr ộ ố ườ 1) (n + m) £ 4 * AX2E: Ba nguyên t A, X, X không còn n m trên cùng đ ng th ng nh trong tr ử ườ ườ ư có d ng g p khúc. Ví d : SnCl ng h p AX ẳ ợ 120o. Có th dùng phân t SO ể ằ ụ ử ấ ủ ặ ặ ạ ử ụ ớ ự ẩ S.ử * AX3E: Nguyên t di n đ u nh ử ư ặ ạ ứ ệ ề ư không có d ng t ử 107o. AX4 mà có hình tam giác. Ví d đi n hình là NH trung tâm A có t ng c ng 4 c p e nh ng phân t ộ 3, góc HNH » ổ ụ ể * AX2E2: ử ư ế di n. Ví d : H này có góc g n v i góc t ạ trung tâm A cũng có 4 c p e nh ng do có 2 c p e không liên k t nên hình d ng 2O có góc ặ 4 hay AX3E. Phân t Nguyên t ử ứ ệ ặ ớ ử ụ ầ phân t HOH » khác v i AX ớ 104o. AXE Bài t pậ : Dùng mô hình VSEPR hãy d đoán hình d ng phân t ự ạ ử ặ ng tháp tam giác. Song s có m t c a c p e không liên k t s ưỡ ế ặ ủ ặ ế ẽ ự trung tâm A có 5 c p e). 2) (n + m) = 5 (nguyên t ử 5 thì phân t có hình l ử làm bi n d ng hình đó. ạ N u AX ế
4.
c mô t nh hình trên. K t qu phân t *AX4E: ự ố ế ượ ả ư ế ả ử ậ có hình cái b p bênh. Ví d : phân t ặ SF S phân b E và 4 c p e liên k t đ ử ụ *AX3E2: Ba c p e liên k t t o 3 liên k t A-X; s đ y t ự ẩ ươ ế ạ ặ ỗ ữ ớ e không liên k t (E), k t qu t o ra phân t ớ 3, HClO2. ế ế ả ạ ụ ặ ng h gi a 3 c p e này v i nhau và v i 2 c p ữ trung tâm A có 6 c p e). ế ử ặ hình ch T. Ví d : ClF ử ặ 3) (n + m) = 6 (nguyên t * AX5E: B n trong năm c p e liên k t đ i đ ố ế ượ ế ặ ặ ố ặ ụ ầ ế ặ ế ụ ươ c phân b trong m t ph ng; 1 c p e liên k t còn l ẳ ớ ấ ạ 5, liên k t tr c có đ dài 169 pm còn liên k t ngang có đ dài t ạ ượ c 5) ầ ng ng đ ươ ớ i ộ ế ộ ế ẳ ạ
ố phân b trong tr c g n vuông góc v i m t ph ng trên. Do đó 5 c p e liên k t (hay ph n AX ẳ ặ t o ra hình tháp vuông. Trong c u t o này, liên k t ngang và liên k t tr c không t ạ hình h c. Ch ng h n trong BF ế ụ ọ 177 pm. * AX4E2: ượ ặ ố ặ c phân b trong m t ph ng t o ra hình vuông ph ng. Ví d : phân t Theo mô hình VSEPR, 2 c p e không liên k t (E) đ ẳ ượ c phân b trans so v i 4 c p e liên k t; ế ớ ử ẳ ạ ế ặ ụ ố ặ ế
ả ụ ủ mà 4 c p e liên k t này đ XeF4. ệ Vi c áp d ng mô hình VSEPR gi ộ ượ ử ủ ế ả cũng có nh h cũng g n li n v i tính ch t hoá h c c a phân t c hình d ng c a các h p ch t có liên k t b i ế ộ ạ ấ ợ là ph i t ạ ng đ n hình d ng ố ử ấ ệ ử ớ . Hình d ng phân t ạ c đi m: khó khăn không th v ưở . ử ổ ạ ề ắ ể ượ ử ượ ọ ủ t là các halogenua kim lo i ki m th d ng MX ạ ấ ố ớ ợ ố ớ ợ ấ ạ ề ề i thích đ (C2H2, C2H4,...); đ âm đi n c a các nguyên t phân t Nh 2 ch cóỉ ể c u hình th ng đ i v i h p ch t c a Be còn đ i v i h p ch t c a Ba đ u có c u t o g p khúc. ẳ ấ Nguyên nhân là do nh h Bari. ấ ủ ng c a các obitan khác trong nguyên t ử ấ ủ ủ ưở ả
V. Thuy t liên k t hoá tr (VB): ế ế ị
ị ậ ế ể ữ ủ c t o nên b i c p electron có spin ng 1. Nh ng lu n đi m chính c a thuy t liên k t hoá tr ọ ượ ạ
2 3p4. Nh v y S có 6e hoá tr phân b trong 4 AO: 4p
2S có góc HSH » ư ậ
2 có góc t
c chi u nhau c a hai nguyên ủ ề ậ t o nên m t vùng có m t ộ ử ạ c hình thành. ế ượ ủ ữ ệ ủ ủ ệ a) Liên k t hoá h c đ ế ự ẫ ả ế ượ ủ ữ ử ế ng trong không gian mà kh năng che ph gi a các ọ ọ ủ ự ạ ế ở ặ ượ . Trong đó có s che ph gi a nh ng obitan c a hai nguyên t t ử ữ đ đi n tích cao d n đ n vi c gi m th năng c a h , nghĩa là liên k t đ ộ ệ ả ế c hình thành theo ph b) Liên k t đ ươ là c c đ i (th ng g i g n là nguyên lí che ph c c đ i). ự ạ ườ che ph nhau càng nhi u, liên k t đ c t o nên càng b n. ủ ử ề obitan nguyên t c) Hai obitan nguyên t ế ượ ạ + Theo quan ni m c a thuy t VB, liên k t hoá h c gi a 2 nguyên t ề hình thành đ ệ ượ ử ế ọ c là do s ộ ố ế ộ ủ ị ữ ể ủ ỗ 2 nguyên t ử ủ ạ H ử 2 t ừ ế ặ ứ ộ ủ ư ế ế ọ ủ ạ s đ ử ẽ ượ ự ở c phân b theo ph ố ế ng nào mà ươ ủ ể ệ ở ự ế ấ ướ ị ố ử ủ ế ị ự xen ph 2 AO hoá tr , m i AO có 1 e đ c thân. Có th hình dung rõ h n khi xét m t s giai ơ H. M c đ xen ph 2 AO hay 2 đám mây e đo n trong s hình thành phân t ự tham gia liên k t đ c tr ng cho đ b n c a liên k t. Liên k t hoá h c đ c a 2 nguyên t ượ c ộ ề ử ủ t o ra càng b n n u s xen ph 2 AO càng m nh. ế ự ề ạ + Liên k t hoá h c gi a 2 nguyên t đó có s xen ữ ọ ế ph l n nh t (c c đ i) c a 2 AO tham gia liên k t (2 mây electron c a 2 AO tham gia liên k t). ủ ủ ớ ự ạ S đ nh h s có tr s xác đ nh c a góc ng hoá tr c a nguyên t ị ủ ự ị liên k t (góc hoá tr ) trong phân t ử ế ố ị ể i quy t v n đ hình d ng phân t tham gia liên k t th hi n . nhi u nguyên t ử ề ị c s liên k t CHT ta c n xét đ n phân b electron trên các ô l ầ ế ượ ố ề ế ấ tr ng ng t ử ở ạ ượ ạ c n dùng đ n hình d ng ế Đ xác đ nh đ ơ ả ử ầ hay các obitan lai hoá c a nó. ạ ủ ế thái c b n và kích thích. Đ gi ể ả obitan nguyên b n c a nguyên t ử ả ủ a) M t s áp d ng ộ ố ụ ị ệ c th c nghi m phát hi n. ệ ấ i thích đ ế D a vào thuy t hoá tr đ nh h ế ể ả ướ ị ị đ ử ượ c k t qu đó. ượ ế ự ả Góc liên k t (góc hoá tr ) là m t trong s các tính ch t phân t ộ ố ng (VB), ta có th gi ự - Phân t 92o. t, trong H ệ Hử 2S + Th c nghi m cho bi ự + Ta bi ấ ế ị ủ ế ủ ộ ớ ẳ ộ ụ ụ ủ ế H. 2 AO có 2 e đ c thân này (ch ng h n đó là AO-3p ử ứ ủ ủ ớ ự ớ H ụ ủ ằ ố ứ ầ ứ ườ ự ẩ ế x, 4py t S có c u hình e là [Ne] 3s ố 1. Theo thuy t VB, 2e đ c thân c a S đã t o 2 và 4pz. H có m t electron duy nh t trên obitan 1s ộ ạ ấ x, AO- liên k t S-H v i 2e c a 2 nguyên t ạ o. Vì AO-s có đ iố 3py) có tr c vuông góc v i nhau, t c là góc gi a hai tr c c a 2 AO đó là 90 ữ x ng c u nên vùng có s xen ph c a 1 AO-s v i 1 AO-3p s phân b trên tr c c a AO-3p ứ o. Tuy t ng ng. Đi u này có nghĩa là thông th ề ươ c nh nhau s có s đ y nhau. S đ y này làm cho góc HSH nhiên hai vùng có m t đ e cao ậ ộ m r ng ra. K t qu là góc đó b ng 92 ả ệ ế ng t ở ạ ằ ứ ề ạ ấ ớ ươ ự 90o. ớ 2Se có góc HSeH » 91o, H2Te có góc HTeH » ẽ ng góc c a phân t ử 2S, t c HSH b ng 90 ủ ự ẩ ẽ o nh k t qu th c nghi m. ả ự ư ế phân nhóm chính th 6 v i S còn có Se, Te đ u t o h p ch t v i H ợ ở nh trên, c th là H ụ ể ở ộ + Cùng ư - H2O » 104,5o ệ ượ tr vàị Th c nghi m thu đ ự + O ở các AO t Rõ ràng ằ
o. Góc th c nghi m thu đ
3 còn l ạ ủ ằ 3 có 2 c p e không liên k t t o ra 2 vùng có m t đ e cao, s đ y nhau. S
o. Do đó ng o29’ r t g n v i tr s 104,5 đ nh 3. Trong 4 AO-sp3 có 2 AO mà m i AO có 2e (1 c p) ặ ỗ ế i thì m i AO ch có 1e. Theo thuy t ỉ 3 mà m i AO m i có ớ i ta cho ự
o29’. Ng ẽ ẩ
ể ủ ớ ự ủ ủ ự ố AO- như gi aữ ủ ế hoá ụ ự ả ơ ế ề ớ i ta gi ớ ị ố ấ ầ ả ị ườ c góc HOH cùng nhóm chính th 6 v i S. Các e hoá ớ ứ ng ng: ươ ứ đây không th cho r ng O dùng 2 ở p nguyên ch t đ xen ph v i 2 AO-1s c a 2 H ấ ể ạ c. Mu n có s che ph c c đ i trong H2S đ ượ các obitan 1s c a H và 2p y, 2pz c a O thì các ủ i nguyên t H ph i ti n l nguyên t O theo ử ạ ả ử ng c a tr c y và tr c z. Nh v y thì góc ph ư ậ ụ ủ ươ ượ c tr HOH ph i là 90 ệ ị o r t nhi u. 104,5o l n h n góc lý thuy t 90 ấ di n là 109 ố ệ ở ứ ệ tr ng thái lai hoá sp 2O trên, góc t ở ạ c g i là c p e không liên k t c a O, 2 AO-sp ỗ ủ ế ầ ỗ di n 109 ườ ế + Theo s li u r ng O trong H ằ đ ế ủ ượ ặ ọ VB, đ t o 2 liên k t O-H c n có s xen ph 2 AO-1s c a H v i 2 AO-sp ự ể ạ ớ 1e. V y thì góc liên k t (góc hoá tr ) HOH ph i đúng b ng góc t ậ ị cho r ng 2 AO-sp ằ ứ ệ ậ ộ ả ế ạ ặ
3 còn l
i, k t qu ta quan sát đ c góc đó là ụ ủ ẹ ạ ở ạ ế ả ượ đ y này làm h p góc t o b i 2 tr c c a 2 AO-sp ẩ 104,5o. Nh v y m c dù còn r t đ nh tính, thuy t hoá tr đ nh h ị ặ ế ấ ị ế ủ ư ậ ệ i thích đ ả ế ộ ng đã gi ị ề ự ế ẽ ằ ị ế ế che ph nhau nhi u nh t. V y có th xác đ nh ph ấ ươ ề ể ị ỉ ữ c ph ử ủ ự ạ ượ ươ ủ ế ị ị ng t ả ự c k t qu th c ượ ế ướ 2O.Theo thuy t liên k t hoá tr , liên k t c ng hoá tr đ c hình ị ượ ng mà các ươ ng c a liên k t d a vào ế ự ủ , nghĩa là theo giá tr c c đ i c a các obitan ị ự ạ ủ c hình d ng c a phân t ử . ạ ượ ế ề ấ áp d ng vào lý thuy t v c u ụ ử ng c a liên k t là có th xác đ nh đ ủ ấ ủ ơ ọ ượ ự ớ ử
3:
i thích hình d ng c a các phân t XH ng t nghi m v góc liên k t c a H ế liên k t và liên k t s n m theo ph dung là s ghép đôi electron c a hai nguyên t ử ủ obitan nguyên t ậ ủ ch tiêu che ph c c đ i gi a các obitan nguyên t . Xác đ nh đ nguyên t ử ể Đây là m t trong nh ng thành t u l n nh t c a c h c l ộ ữ t o phân t . ử ạ b) L p lu n t ậ ươ ử ậ ạ ể ả ự ư
2 c a Heitle -London.
i phù
c s lí gi
ể
i các AO hoá tr ns, np,... 1 2py 4 : Nguyên t ế ệ ế ị i bài toán H ả ả ự ộ ế ế
ng h p đ n gi n nh t vì nguyên t nh trên có th gi
PH3
93o3’
V y d a vào s che ph c c đ i gi a các obitan nguyên t
ự
ữ
ủ ự ạ
d ng c a nhi u phân t
nh ng cách gi
ạ
ả
ử
ủ
ch t c a các nguyên t
C, Si, B, Be, Hg...
ố
ấ ủ
2. Khái ni m lai hoá c a thuy t liên k t hoá tr :
ủ
ứ ể
ả ử ơ ả ị
ở ộ ứ ạ ủ
H ch có AO hoá tr 1s. Đ có đ
ượ ự
ắ ả ớ ị ằ M t trong các căn c đ xây d ng thuy t VB là k t qu gi
H2 là tr
ợ
ấ
ườ
h p th c nghi m cho các phân t
ự
ử
ệ
ợ
mà n ‡
2. Thuy t lai hoá nh m gi
ế
Lai hoá là s t l khác nhau c a cùng m t nguyên t ỉ
ph c t p, b t bu c ph i m r ng t
ộ
i quy t v n đ đó.
ề
ả
ng t
ử ự ổ ợ ố ượ ị ủ ộ ử ạ
t o ng. ra các AO m i có cùng năng l ớ ng g n nhau. ế ấ
h p các AO hoá tr có s l
ượ
ị ể ượ ượ ầ c là ph i có năng l
c. ề
ố h p b ng t ng s các lai hoá thu đ
ố ả
ượ ổ ợ ằ ng và kích th c hoàn toàn ượ ướ trong không gian.. ng) ế
ề ự ị ướ ươ ư - Đi u ki n đ các AO hoá tr tham gia lai hoá đ
ệ
- S AO tham gia t
ổ
- Các AO lai hoá là các AO suy bi n, nghĩa là các AO có năng l
ng (ph
ư
- Đ c đi m hình h c c a AO lai hoá là có m t đ u (hay m t ph n) n r ng còn đ u kia b thu
ộ ầ nh nhau nh ng khác v i nhau v s đ nh h
ớ
ọ ủ ở ộ ở
ộ ể ặ ầ ầ ị h p.ẹ ng các AO lai hoá trong không gian th hi n s phân b m t đ electron trong ướ ể ệ ự ố ậ ộ - S đ nh h
ự ị
không gian. ắ ầ ề ệ ệ ủ ử ủ ủ ồ ế ủ ủ ổ ợ Lai hoá là khái ni m thu n tuý toán h c. V nguyên t c, các AO tham gia t
ổ ợ
ọ
ng trình Schrodinger, là hàm riêng c a toán t
ệ
ấ ạ đ nh đ ộ ệ ượ ả ị h p là các
Hamilton c a h H, v y theo
ậ
ng
ươ
h p tuy n tính c a các hàm đó cũng là nghi m c a ph
ệ
ế
i thích các k t
c dùng đ gi
ể ả 2 2s2 2px
ử 1 và ở
1... Theo cách l p lu n nh trên, phân t
4 có hình
ậ
1s c a H v i các obitan 2s và 2p
ử
ử
H
ủ
ươ
i che ph v i obitan 2s c a C làm v i ba liên k t C- H trên nh ng góc nh nhau và
ế
phân
ữ
di n đ u, nghĩa là c 4 liên k t C-H đ u nh nhau và làm v i nhau nh ng 4, m t obitan 2s và 3 obitan 2p c a C tr n l n v i nhau, hay
ộ
ủ
ươ
h p v i nhau t o nên nh ng t
ng
ữ
ạ
ổ ợ
c g i là các obitan lai hoá. B n obitan lai hoá m i, m i obitan mang 1/4 tính ch t
ấ
di n
ứ ệ
ể 4 t nghi m c a ph
ươ
nguyên lý ch ng ch t tr ng thái, t
trình Schrodinger. Lai hoá có th coi là m t khái ni m gi
ể
qu th c nghi m.
ệ
CHử CH ử
2 2s1 2px C có c u hình electron
1 2py tr ng thái c b n 1s
ở ạ
ậ ể ư ấ
1 2pz
ữ ơ ả
ư
ủ H ti n l i nguyên t ớ
ng c a các tr c x, y, z còn nguyên t ử ụ ti n l C theo ph
ớ
o (vì ch u l c đ y nh nhau c a ba c p electron liên k t đó). Nh ng trên th c t ư
ự ế ữ
ư ủ
ủ ư ế ặ ư ế ề ả ớ ề
o28’. ả ự
Xét phân t
tr ng thái kích thích 1s
ạ
d ng nh sau: Đ che ph c c đ i gi a các obitan nguyên t
ủ ự ạ
ạ
c a C thì ba nguyên t
ủ
ế ạ
ử
th t
ứ ư ế ạ
ủ ớ
b ng 125
ằ
ị ự ẩ
4 là phân t
CHử
t
t
ử ứ ệ
góc nh nhau b ng 109
ằ
ư
Pauling cho r ng trong phân t
ằ ử ộ ẫ
h p m i t ng đ ớ
ớ ươ ổ ợ ọ ớ ượ ọ ố ớ
C h ủ ử ề ng t ỗ
ng v 4 đ nh c a 1 t
ướ
ủ
ỉ
H đ có th
ể
ủ ướ ử ị di n. CH ự
ạ ứ ệ CH
nói theo ngôn ng toán h c, chúng t
ữ
nhau và đ
c a obitan 2s và 3/4 tính ch t c a obitan 2p c a nguyên t
ủ
đ u. Đây là đ nh h
ủ ớ
ố
ề
t o thành 4 liên k t C – H b n v ng và t o ra phân t
ử
ế
ạ
3. Ki u lai hoá và hình d ng c a phân t ử chu kỳ 2. Các AO hoá tr c a m i nguyên t ự ế ườ ạ
ợ ị ủ ố ỗ chu kỳ 2 là 2s, 2p ử
x, 2py, 2pz. Ta s xét các d ng lai hoá có các AO hoá tr này tham ấ ủ
t nh t cho s xen ph v i 4 obitan 1s c a 4 nguyên t
ấ
ề ữ
ủ
ng xét h p ch t c a các nguyên t
ấ ủ
ẽ ạ ố ị ể
Th c t
th
c a nguyên t
ủ
gia. z (th 1AOs + 1AOp b) Lai hoá sp - Lai hoá sp là lai hoá trong đó AO – 2s t h p tuy n tính v i 1 AO – 2p ng dùng AO – ổ ợ ế ớ ườ z) t o ra 2 AO lai hoá sp. ạ - Có th hình dung quá trình lai hoá đó x y ra nh sau: ư ể ả Lai hoá sp: 2 1 1AO-s+1 AO-pZ = 2AO-sp
1 2AO-sp là: d1 = (s+pZ) d2 = (s-pZ) o. 2
+ AO – 2pz có đ i x ng đ i v i tr c z. AO - 2s có đ i x ng c u. T h p tuy n tính 2 AO đó
ả
t o ra 2 AO m i cùng n m trên tr c z; m i AO m i này có ph n m r ng, ph n b thu h p. C
ạ
i ta g i lai hoá sp là lai
2 AO lai hoá sp đ u n m trên cùng m t đ
ườ
ằ
i1, hi2. Góc gi a 2 tr c 2 AO - sp là 180
i. V y ta có 2 AO lai hóa sp là h
hóa th ng, kí hi u là h
ụ ố ớ ụ ố ứ ố ứ ổ ợ ế ầ ở ộ ụ ẹ ầ ằ ớ ị ng th ng: tr c z. Do đó ng
ụ ỗ
ộ ườ ớ
ẳ ầ
ọ ề ữ ậ - Bi u th c c a 2 AO lai hoá sp là: 2, C2H2 (ankin) …. ệ
ẳ
ể
ứ ủ
hi1 = (2s + 2pz)/ 2
hi2 = (2s - 2pz)/ 2 i thích liên k t hoá h c trong phân t BeH ế ọ ử c dùng đ gi
ể ả
ượ
đ u có d ng th ng.
ẳ
ạ
ử ề 3
1 1AO-s+2 AO-p = 3AO-sp2
1 3AO-sp2 là: t1 = (s+ 2 px) 6
1 t2 = ( 2 s-px+ 3 py) 6 c) Lai hoá sp2 t3 = ( 2 s-px- 3 py) - Lai hoá sp2 là lai hoá trong đó AO - 2s t ườ ọ ế
ng. T nh AO lai hoá sp, AO-sp ng ch n là AO –
2 cũng ượ ạ ớ
ơ ả ươ
ầ ư
ẹ ạ ớ h p tuy n tính v i 2 AO - 2p (th
ớ
ng t
ự
ị
ng các AO trong không gian đ c mô t nh sau: ổ ợ
2pz, AO – 2py) t o ra 3 AO m i có cùng năng l
b bi n d ng so v i AO c b n, có ph n m r ng và ph n b thu h p.
ở ộ
ị ế
- Hình dung quá trình lai hoá và s đ nh h
ướ ầ
ự ị ượ ả ư ủ ặ ẳ ằ ạ ộ Ba AO-sp2 cùng n m trong m t m t ph ng, góc t o b i hai tr c c a hai AO c nh nhau là
ụ
ạ
2 là t, kèm theo s th t
ố ứ ự 1,
: t
c g i là lai hóa tam giác. Kí hi u AO-sp ở
ệ ượ ọ 120o. Do đó lai hoá sp2 đ
t2, t3. Lai hoá sp3: 1AO-s+3 AO-p = 4AO-sp3 1
2 4AO-sp3 là: te1 = (s+px+py+pZ) te2 = (s + px - py - pZ) te3 = (s - px+ py - pZ) 1
2
1
2
1
2 te4 = (s - px - py + pZ) 3
p4 1
p4 s = ; cos q cos j ; px = 3
p4 cos q sin j cos q py = ; pZ = nH2n (n‡ 2), benzen, 3
p4
c áp d ng đ gi
ụ
có góc liên k t b ng 120 o. - Lai hoá sp2 đ ể ả ượ i thích liên k t hoá h c trong các anken C
ọ ế ... Các phân t ế ằ ử d) Lai hoá sp3
- Lai hoá trong đó AO - 2s t
3.
c g i là lai hoá sp
l
ượ
- Có th hình dung quá trình lai hoá sp 3 nh sau:
ư h p tuy n tính v i 3 AO - 2p t o ra 4 AO m i có cùng năng ổ ợ ế ạ ớ ớ ng đ ượ ọ
ể 3 cũng t
ề 3 đ 3 đ 2 v a xét. 4
ừ
(chính xác là h t nhân
ạ
ệ
c kí hi u
ượ 3 là te1, te2, te3, te4.
ể ả nH2n+2 (n‡ 1), đi nể
ở 2O,
H +,... các phân t 3d2 hay sp2d … v i s tham gia c a các obitan d.
khá đúng. - Hình d ng c a m i AO lai hoá sp ng t nh hình d ng AO lai hoá sp, sp ủ ươ di n đ u mà tâm c a t ỗ
ng ra 4 đ nh c a t
ỉ ủ ứ ệ ự
ủ ứ ệ c g i là lai hóa t di n. AO-sp ạ
ư
di n là nguyên t
ử
ứ ệ ượ ọ ạ
AO-sp3 h
ướ
nguyên t ) có các AO lai hoá. Do đó lai hoá sp
ử
là te. V y ta có 4 AO-sp ậ - Lai hoá sp3 đ c áp d ng đ gi
ụ ượ i thích liên k t hoá h c trong các ankan C
ọ c áp d ng trong các tr ng h p khác nhau ườ ợ ế
ụ
o28’ hình là trong CH4. Ngoài ra nó cũng đ
NH4 có góc liên k t g n b ng 109
ế ầ ượ
ằ ể ử ể ả
Góc gi a các obitan lai hoá ề
D ng phân t ủ
ớ ự
i thích v hình d ng các phân t
ạ
ử Ví dụ ạ 2- 2-, -, SO4 +, ClO4 ẳ ườ 3- 2- ứ ệ 2-, Ni(CN)4
2- ử
Ngoài ra còn có các ki u lai hoá sp
S d ng quan ni m lai hoá có th gi
ử ụ
ệ
Ki u lai
ữ
ể
hoá
sp
sp2
sp3
dsp2
sp3d2 180o
120o
109o28’
90o
90o Đ ng th ng
Tam giác đ uề
T di n đ u
ề
Hình vuông
Bát di n đ u
ề
ệ 3-, SiF6
ượ ạ ử ấ ố c t o nên đ ng th i là s
ồ ờ ố
ủ
i kh năng lai hoá các obitan c a và s ph i trí t BeH2, BeCl2, ZnCl2, CO2
-, CO3
BF3, NO3
CH4, CCl4, NH4
PO4
PtCl4, CuCl4
SF6, AlF6
cho th y s obitan lai hoá đ
i đây h th ng l
ướ
ả
ệ ố
i đa mà nguyên t ố ố Ki u lai hoá các obitan c a nguyên t
ủ
ể
đó. B ng d
i đa c a nguyên t
ph i trí t
ử
ố
ố
ả
ủ
các nguyên t
nguyên t
ố
ố
ử
chu kỳ
Nguyên t
ố ạ
có:
ố ế ố ấ
t trong d u ử
Ki u lai hoá và s ph i trí (vi
ể
ngo c)ặ
sp(2), sp2(3), sp3(4)
sp3(4), dsp3(5), d2sp3(6), sp3d2(6)
sp3(4), dsp3(5), d2sp3(6), sp3d2(6)
d2sp3(6), d2sp3(7) II
III
IV
V và VI 4- 8- 2- GeF6
4- GeO4 2- SnF8
4- SnO6 4- PbF8
8- PbO6 c công th c các dãy h p ch t và anion sau đây c a cac
ấ ủ ợ ự
nguyên t ứ
ể ể
thu c cùng nhóm trong b ng tu n hoàn: D a vào b ng đó, có th hi u đ
ượ
ả ả
ộ ầ ố Nhóm IVA CH4 SiF6
2- SiO4
CO3
H2SO4 H6TeO6
HClO4 H5IO6 ủ ử ự ầ ậ thi Nhóm VIA
Nhóm VIIA
Tuy nhiên, đ gi
ể ả
ữ
ả i thích hình d ng c a phân t
ạ
ư ố ớ ộ ố
ề ở gi
cùng m t ki u lai hoá sp
ể t khác n a. Ví d nh đ i v i nh ng phân t
ế
ộ ữ
ự ế ị ượ ư ử
ổ ủ
ủ ủ
ị ả ự ố , ngoài s lai hoá, c n v n d ng thêm m t s
ụ
sau đây, các nguyên t
trung tâm đ u
ử
ụ
3 c a các obitan, s bi n đ i c a góc hoá tr đ
i thích nh sau:
c gi
ả
3 gi mả
Góc hoá tr gi m xu ng vì vai trò c a s trong s lai hoá sp
xu ngố H2S (92o)
PH3 (94o) H2Se (91o)
AsH3 (92o) H2Te (90o)
SbH3 (90o) H2O (105o)
NH3 (107o)
CH4 (108o28’) Góc
liên
trong
k t
ế
các phân tử B. C u t o các phân t đ n gi n ấ ạ ử ơ ả 1. Phân t
Oử 2
2 2p4
O có c u hình electron: 2s
Nguyên t
ử
O liên k t v i nhau b ng hai c p electron chung:
Hai nguyên t
ằ ấ ế ớ ử ặ v i liên k t c p gi a hai nguyên t ữ ử ượ i thích đ ế ặ
ế Công th c c u t o phân t
ứ ấ ạ
ộ ủ ả O phù h p năng l
ợ
ầ ng c a
ủ
ấ ủ
c h u h t tính ch t c a ượ ế tính. tr ng thái khí, l ng hay r n đ u có tính thu n t . T tính đo đ ắ ỏ O ượ
i thích tính ch t đó ng thi ế ả ằ c cho th y s có m t
ặ
ấ ự
ộ
i ta bu c
ườ
ấ
c t o nên nh 3 electron g i là
ọ ể ượ ạ ờ ậ ừ ừ
ể ả
t thêm r ng liên k t c ng hoá tr cũng có th đ
ế ộ
O ử ớ
liên k t là 494 kJ/mol và đ dài c a liên k t là 1,21A và gi
ế
oxi tr t
ừ ừ
Oxi
ề
ở ạ
ử 2. B i v y đ gi
c a hai electron đ c thân trong phân t
ở ậ
ộ
ủ
ph i gi
ị
ả
liên k t ba electron, nghĩa là phân t
ấ ạ
ế ử 2 có c u t o: Trong đó ngoài liên k t c ng hoá tr bình th ị ườ ặ ế ộ
c t o nên nh ba electron (v ch r i). Liên k t ba electron còn đ ằ
ế ờ ế ượ ạ ng đ
ạ
trong ba electron ch có m t electron đ
ỉ ề
c t o nên b ng c p electron (v ch li n)
ạ
ượ ạ
c g i là
ượ ọ
ờ
c dùng chung gi a hai
ữ ự ế ượ ộ ế còn có hai liên k t đ
liên k t m t electron vì th c t
ộ
: ử
nguyên t ố ữ ế ỉ i c a hai electron đ c thân i thích
trên hai ử
2 b ng s t n t Tuy nhiên s liên k t gi a hai nguyên t
ế
c a O
ộ ậ ừ ủ O cũng ch là hai. (Thuy t obitan phân t
ằ ự ồ ạ ủ gi
ử ả
ở ộ ph n liên k t) ế ấ N liên k t v i nhau b ng ba c p electron chung: m t cách đ n gi n tính thu n t
ả
ơ
obitan phân t
ử ả
Nử 2
2. Phân t
2 2s2 2p3
N có c u hình electron 1s
Nguyên t
ử
Hai nguyên t
ằ ế ớ ử ặ . Hai obitan 2px c a hai nguyên t
ủ ử ế s
N che ph nhau t o thành liên k t
ạ ủ y và c p obitan 2p z c a hai nguyên t ặ ặ ủ ử ộ ạ
N che ph nhau, theo t ng c p m t, t o ủ ừ ặ . C p obitan 2p
thành hai liên k t ế p Nh v y, liên k t trong phân t ư ậ ế ng r t l n (942
ấ ớ khó tham gia ph n ng nhi ượ
ng. ử
ế
Nử 2 r t b n. Nit
ấ ề là liên k t ba. Liên k t ba này có năng l
t đ th
ệ ộ ườ
ơ ế
ả ứ ở 3. Phân t
Tr c đây ng NO có c u t o: kJ/mol) nên phân t
NOử
ườ ướ i ta cho r ng phân t
ằ ử ấ ạ m này có mômen l Nghĩa là trong phân t
ử
Nh ng th c nghi m cho th y r ng phân t
ự có liên k t đôi.
ế
ấ ằ ệ ưỡ ng c c r t bé (
ự ấ
ế ữ ộ = 0,15D) và độ
- (1,18A)
+ (1,06A). V y b c c a liên k t trong NO không th b ng 2 mà ư
ủ
ủ ậ ủ ế
ế ế có c u t o: ử
dài c a liên k t N-O là 1,44A, nghĩa là trung gian gi a đ dài liên k t đôi trong ion NO
và c a liên k t ba trong ion NO
ể ằ
ậ
b ng 2,5, nghĩa là phân t
ằ ấ ạ ử Trong đó ngoài hai liên k t c ng hoá tr bình th ng (đ ế ộ ị ờ ặ c t o nên nh c p electron chung)
4, ion NO- ữ ế ượ ạ
+ có m t trong các h p ch t NOCl, NOClO
ợ ườ
ặ ấ còn có m t liên k t ba electron n a (ion NO
ộ
có m t trong NaNO). ặ 4. Phân t
Tr c đây ng CO có c u t o: ướ COử
ườ i ta cho r ng phân t
ằ ử ấ ạ 2. có liên k t đôi. m ệ g n nh không có c c, và năng l ư nghĩa là trong phân t
ử
Nh ng th c nghi m cho th y r ng phân t
có mômen l
ng c c r t bé (
ự ấ
ử
ự
ng c a liên k t r t l n (1070 kJ/mol), l n h n c
ượ = 0,1118D), m tộ
ả ế
ấ ằ
ự ưỡ
ế ấ ớ ủ ơ ớ ư
phân t
năng l ng c a liên k t ba trong N
ế
ủ
B i v y, ngày nay ng ự ủ ằ ộ O đã đ a ra m t c p electron c a mình đ dùng chung v i nguyên t i ta cho r ng nguyên nhân làm gi m m nh đ phân c c c a CO là
ả
ạ
C, nghĩa là t o ư ử ủ ể ng: ử ầ
ượ
ở ậ
nguyên t
ử
thành m t liên k t cho - nh n ngoài hai liên k t c ng hoá tr bình th
ộ ườ
ộ ặ
ậ ạ
ớ
ườ ế ộ ế ị Nh v y, liên k t C-O là liên k t ba. Th t v y, liên k t này có năng l ng r t l n so v i các ậ ậ ế ế ế ượ ấ ớ ớ ử ử ỉ luôn luôn là đ ng th ng n i li n hai h t nhân nguyên t ư ậ
liên k t hoá h c.
ế
ọ
Qua c u t o c a các phân t
ấ ạ ủ
d ng c a phân t
ử
ủ
ạ đã xét trên đây, ta th y đ i v i phân t
ấ
ố ề ch có hai nguyên t
ử , hình
ử
ố ớ
. Nh ng đ i v i ố ớ
ạ ườ ư ẳ g m ba nguyên t ử ử ồ ậ
i thích hình d ng c a chúng, c n v n
ủ ể ả ạ ầ hay h n n a, đ gi
ữ
ơ
trung tâm. ử ủ 2 liên k t c ng hoá tr v i ba
ở ạ
ớ
C bao quanh cùng n m trong m t m t ph ng t o thành vòng 6 c nh. Nh ng vòng này
nguyên t
ộ
ẳ
ặ
ử
liên k t v i nhau t o thành m t l p vô t n. Sau khi t o thành nh ng liên k t nh v y, m i
ỗ
ế ớ
ậ
ủ
C còn có m t electron đ c thân trên obitan 2p có tr c vuông góc v i m t ph ng c a
nguyên t
ử
l p.ớ ư ự ằ ấ ạ ớ
ọ ế ớ
ễ ờ ớ ế nh ng phân t
ữ
d ng s lai hoá các obitan c a nguyên t
ụ
ự
5. Than chì
t, tinh th than chì có c u t o l p. Các l p liên k t v i nhau b ng l c Van de Van,
Nh đã bi
ế
ớ
l c này r t y u h n l c c a liên k t hoá h c cho nên các l p d tách r i nhau và than chì m m
ề
ấ ế
ự
trong khi kim c ươ Trong l p than chì, m i nguyên t tr ng thái lai hoá sp C ị ớ ể
ơ ự ủ
ng là ch t c ng nh t.
ấ ứ
ấ
ử
ỗ ế ộ
ạ ữ ạ
ạ ữ ạ ằ
ộ ớ
ộ ư ậ
ẳ ế
ớ ụ ặ ộ v i m t trong ba nguyên t ế p
Nh ng obitan không lai hoá đó che ph nhau t o nên liên k t ủ ạ ớ ộ ử
C ữ
bao quanh: o: ộ ớ ế ủ ơ ớ ủ ế ơ ộ ộ ộ ế ư ộ ộ ủ
ể ớ
ị ỗ ớ ở
ng, than chì có màu xám, có ánh kim, d n đi n và d n nhi ệ ẳ ẫ ẫ ớ Oử 3 Đ dài c a liên k t C-C trong các l p là 1,415A, h i l n h n đ dài c a liên k t C-C trong
vòng benzen (1,39A) có đ b i là 1,5, nghĩa là đ b i c a liên k t C-C trong l p than chì ~ 1,33.
ế p
Nh ng khác v i benzen, liên k t
trong l p tinh th than chì là không đ nh ch trong toàn
ớ
t.
l p. B i v y khác h n v i kim c
ớ
ệ
ươ
ở ậ
6. Phân t
Phân t ng gãy v i góc 2: Nguyên t O trung tâm (nguyên t tr ng thái lai hoá sp O ử gi a)
ử ở ữ ở ạ ộ ặ
M t obitan lai hoá có m t electron đ c thân còn hai obitan lai hoá n a, m i m t có m t c p ữ ộ ộ ỗ ộ ộ
electron: ộ ủ ớ ủ ộ ở ộ ặ
ế ậ O ( bên trái
ủ
O khác ( bên ph i c a hình v ) có electron đ c thân t o thành liên ử ẽ ạ ộ ở : M t obitan lai hoá có m t c p electron che ph v i m t obitan 2p c a nguyên t
ử
c a hình v ) t o thành liên k t cho nh n, m t obitan lai hoá khác có electron đ c thân che ph
ộ
ộ
ẽ ạ
ủ
v i obitan 2p c a nguyên t
ủ
ả ủ
ớ
ị s
k t c ng hoá tr
ế ộ hay
i không lai hoá c a nguyên t ộ ạ ủ ử ộ ủ O (bên ph i) cũng có electron đ c thân t o thành liên k t M t obitan 2p còn l
v i obitan 2p khác c a nguyên t
ủ
ớ O trung tâm có electron đ c thân che ph
ế p :
ạ ả ộ ử (đ đ n gi n, trong hình không bi u di n s che ph c a các obitan t o thành liên k t ễ ự ủ ủ ạ ế p ) V yậ ể ơ ả
công th c c u t o c a phân t
ứ ấ ạ ủ ể
ử 3 là:
O 2 ạ ơ ườ ộ ả ế p
c chia đôi cho c hai liên k t ( hai bên), nghĩa là m t liên k t ế p
i ta hay dùng m t công th c linh ho t h n, trong đó liên k t
c kí
ế ở không đ nh ch đ
ị ỗ ượ ứ
ộ ả Ngày nay đ đ n gi n, ng
ể ơ
đ
ượ
hi u b ng v ch r i:
ệ ạ ằ ờ 7. Phân t
Phân t o: 2 có d ng đ
ạ SOử SOử ườ ng gãy gi ng nh O
ố ư 3 v i góc 2 ch nh ng obitan 3s và 3p
ư ố
nh đ i
ng t 2 có công th c c u t o: SO ộ ế ậ ằ ừ ầ ạ ỉ ữ
ử
s t o thành các liên k t s t
ế ẽ ươ ự O N u m t cách g n đúng ng
c a S tham gia t o thành liên k t thì cách mô t
ủ
v i phân t
ớ i ta th a nh n r ng trong phân t
ườ
ế
SOử ả ự ạ
ứ ấ ạ ử 3, nghĩa là phân t ế p
hay công th c linh ho t h n v i m t liên k t ạ ơ ứ ớ ộ không đ nh ch :
ỗ
ị 2 so v i đ dài c a liên 2 có c u t o: ế
ắ ủ ớ ộ ủ SO Đ b i c a liên k t S-O là 1,5
ộ ộ ủ
Nh ng vi c rút ng n m nh đ dài c a liên k t S-O (1,43A) trong SO
ộ
ệ
ư
k t đ n (1,55A) nói lên r ng liên k t đó là liên k t đôi và phân t
ế ơ ạ
ằ ế
ế ử ế ấ ạ 2 và có c u hình electron S ph i ể Đ có hoá tr b n, nguyên t
ị ố ấ ở ạ
tr ng tr ng thái lai hoá sp
ử
thái kích thích, nghĩa là m t electron 3p chuy n sang obitan 3d: ả ở ạ
ể ộ do và m i m t obitan lai hoá còn l ộ ộ ặ ự ạ ỗ ộ ộ ủ ớ ủ i có m t electron
ế
O cũng có electron đ c thân t o thành liên k t
ạ ử ộ s M t obitan lai hoá có m t c p electron t
đ c thân che ph v i obitan 2p c a hai nguyên t
ộ
: 2 ủ ớ ủ ủ s
ả ử ở Obitan 3p không lai hoá c a S có electron đ c thân che ph v i obitan 2p khác c a nguyên t
ộ
ộ ế p
bên trái c a hình v ) có electron đ c thân t o thành m t liên k t ủ ẽ ạ ộ ử
và m t obitan 3d
ộ
ả
bên ph i
s
ả ử ở ủ ủ ộ O (gi
không lai hoá c a S có electron đ c thân che ph v i obitan 2p khác c a O (gi
ủ ớ
ế p
hình v ) có electron đ c thân t o thành m t liên k t n a.ữ ẽ ạ ộ ộ 8. Phân t
Phân t 2 có d ng g p khúc g n gi ng nh O NOử NOử ư 3 và SO2 ầ ạ ấ ố S t o thành các liên k t trong phân t c mô t ng t nh đ i v i phân t O ự ạ ế đ
ử ượ t
ả ươ ự ư ố ớ ử 3 và SO2, nghĩa là NO2 có công th c c u t o: ứ ấ ạ 3 không đ nh ch ế p
hay công th c v i liên k t
ứ ớ ị ỗ 9. Phân t
Phân t
nguyên t 3 có d ng hình tam giác đ u, nguyên t
ạ
đ nh:
ằ ở ỉ SOử S n m tr ng tâm c a tam giác và ba ề ử ằ ở ọ ủ O n m SOử
ử i ta th a nh n r ng trong phân t SO ộ ế ầ ậ ằ ừ ử s t o thành liên k t g n t ng t ườ
ế ạ ả ự ạ ỉ ữ
ế ầ ươ 3 ch nh ng obitan 3s và 3p
ư ố ớ
nh đ i v i
ự N u m t cách g n đúng ng
c a S tham gia t o thành liên k t thì cách mô t
ủ
phân t Oử 3. ế p
hay m t công th c liên k t ứ ộ không đ nh ch :
ỗ
ị 3 cũng gi ng nh trong SO 2 là ị ế ư ố ế
ắ
liên k t đôi và phân t
ử Đ b i c a liên k t S-O là 1,33 và S có hoá tr 4.
Nh ng vi c rút ng n đ dài c a liên k t S-O (1,43A) trong SO
ủ
ộ
3 có c u t o:
SO
ấ ạ ộ ộ ủ
ệ
ư
ế 2 và có c u hình electron
tr ng thái lai hoá sp
kích thích, nghĩa là m t electron 3s và m t electron 3p chuy n sang các obitan 3d:
ể
ộ S ph i tr ng thái ể Đ có hoá tr sáu, nguyên t
ị ả ở ạ ử ấ ở ạ ộ ỗ ủ ủ ớ ộ ộ ủ ế ộ ạ ị ộ
ủ ớ ộ ỗ . Nh v y trong phân t ộ
ế p
O t o thành ba liên k t
ử ư ậ ủ ử ạ ộ Ba obitan lai hoá c a S, m i obitan có m t electron đ c thân che ph v i obitan 2p electron
O t o thành ba liên k t c ng hoá tr . Ngoài ra m t obitan 3p và hai
đ c thân c a ba nguyên t
ử
ộ
i
obitan 3d không lai hoá c a S, m i m t có m t electron đ c thân che ph v i obitan 2p còn l
ạ
ộ
ủ
3,
SO
có electron đ c thân c a ba nguyên t
S có hoá tr sáu.
nguyên t ử ị 3 10. Phân t
Phân t 3 có d ng hình chóp tam giác, nguyên t NHử N đ nh và ba nguyên t H ạ ử ở ỉ ử ở ỉ ủ
đ nh c a NHử
tam giác đ u:ể 3: 3, nguyên t Trong phân t tr ng thái lai hoá sp N NHử ử ở ạ ộ ế ặ M t obitan lai hoá có c p electron không liên k t, còn ba obitan lai hoá khác, m i obitan có
ỗ
H t o thành
ộ ủ ớ ủ ử ạ ộ ộ m t electron đ c thân che ph v i obitan 1s có electron đ c thân c a ba nguyên t
ba liên k t c ng hoá tr :
ị
ế ộ 3 có công th c c u t o: + + có d ng hình t V y phân t NH ậ ử ứ ấ ạ 11. Ion NH4
Ion NH4
đ nh c a t
ỉ di n đ u, nguyên t N n m trung tâm và b n nguyên t H n m ứ ệ ề ử ằ ở ố ử ằ ở ạ
di n: ủ ứ ệ +, s t o thành ba liên k t c ng hoá tr b i ba c p electron chung gi a N và H
Trong ion NH4
ự ạ
ị ở
ế ộ
x y ra t
NH
đây là obitan lai hoá có c p electron che
3. Ch khác
nh trong phân t
ư
ự
ươ
ả
ỗ
+ t o thành liên k t cho nh n. Tuy nhiên c b n liên k t
ph v i obitan 1s tr ng electron c a H
ế
ậ
ố
ủ ớ
ạ
N - H đ u gi ng nhau vì đ u là liên k t c ng hoá tr t o nên b i c p electron:
ở ặ
ế ộ ữ ặ ng t ở ặ
ả ố ử
ủ ế ị ạ ề ề ố 12. Phân t
Phân t Hử 2S O Hử 2S có d ng g p khúc gi ng các phân t ạ ấ ố ử 3, SO2: 3. Hai obitan lai hoá, m i obitan có m t
tr ng thái lai hoá sp
ộ
i, m i m t có m t electron đ c thân che
ạ
H t o thành hai liên k t c ng hoá tr :
ử 2 S Hử 2S, nguyên t ử ở ạ ỗ ế ộ ộ ộ Trong phân t
c p electron không liên k t còn hai obitan lai hoá còn l
ặ
ph v i obitan 1s có electron đ c thân c a hai nguyên t ế ộ ủ ớ ỗ
ạ ủ ộ ị 13. Phân t
Phân t 2 có d ng đ
ạ COử ng th ng, nguyên t gi a hai nguyên t C O: COử ườ ẳ ử ở ữ ử 2, nguyên t trong phân t C tr ng thái lai hoá sp và có c u hình electron tr ng thái kích COử ử ở ạ ấ ở ạ thích: ộ ộ thân c a hai nguyên t Hai obitan lai hoá sp, m i m t có m t electron đ c thân, che ph v i obitan 2p có electron đ c
ộ
ủ ớ
hai nêm t o thành hai liên k t c ng hoá tr :
ị ỗ
O
ử ở ế ộ ộ
ạ ủ Hai obitan không lai hóa c a C, m i m t có electron đ c thân che ph v i obitan 2p khác có ủ ớ ủ ộ electron đ c thân c a hai nguyên t ỗ
O t o thành liên k t ủ ộ ử ộ
ế p : ạ và phân t có công th c c u t o: ử ứ ấ ạ trong đó C có hoá tr 4. ị C- BAI TÂP AP DUNG ̀ ̣ ́ ̣ I- BAI TÂP CO H ́ ƯỚ NG D N GIAI
Ẫ ̀ ̣ ̉ i thích. ả a. Đ l n góc liên k t c a các phân t ế ủ :
ử Câu 1:
1. So sánh, có gi
ộ ớ
• CH4; NH3; H2O. • H2O; H2S. n (n 2‡ NaCl; KCl; MgO ấ C2H5Cl; C2H5OH; CH3COOH ủ ệ ộ
ệ ộ t đ nóng ch y c a các ch t :
ả ủ
t đ sôi c a các ch t :
ấ
có công th c t ng quát AX
ứ ổ ử ), làm th nào đ xác đ nh phân t
ể ế ị ử
đó i thích t ự
2 ( ch t r n màu vàng) tan d dàng trong n
i sao PbI ấ ắ ễ ướ ộ
c nóng, và khi đ ngu i ể i k t t a d i d ng kim tuy n óng ánh ? ế b. Nhi
c. Nhi
2. Đ i v i các phân t
ố ớ
phân c c hay không phân c c ?
ự
3.Hãy gi
ạ
ả
l
ạ ế ủ ướ ạ
Câu 2 : ỏ ứ i các câu h i sau :
ấ
hãy cho bi t tr ng th ái lai hóa c a nguyên t trung ế ử ạ ủ ử ỗ ạ
ị ự ả ế ả A và B có t ng s h t là 65 trong đó hi u s h t mang đi n và không ố ạ i thích k t qu đã ch n
ọ
ệ ệ ố ạ nào là phân c c và không phân c c. Gi
ử
ố ạ ệ ề t b 4 s l ng t ng v i electron ử
ự
ổ
ệ ủ
ơ ủ
t c u hình electron c a A, B và cho bi
ủ ế ộ ố ượ ử ứ ớ A, B. ử ế ấ
sau cùng trong nguyên t
ị ị 2, cho bi t d ng hình h c c a phân t , tr ng thái lai hoá AB t công th c Lewis c a phân t ế ạ ọ ủ ử ạ ế ử 2 có khuynh h ng polime hoá? i sao phân t ứ
ử
i thích t AB ướ ủ
trung tâm?
ạ ử sau: t ế công th c c u t o ọ ủ ẽ ạ ử ạ + ứ ấ ạ Lewis, nêu tr ng thái lai hóa và v d ng hình h c c a các phân t
(b) XeO3
i thích vì sao có Al Bử 2F6? 2 theo thuy t MO (c u hình electron, (c) Al2Cl6
2Cl6 mà không có phân t
ủ ế ấ công th cứ 2 , O -2
tính c a m i ion trên.
ề ừ
ỗ
ọ
ắ b) Xác đ nh v trí c a A, B trong HTTH.
ủ
c) Vi
c a nguyên t
ủ
d) Hãy gi
ả
CÂU 4
1. Vi
(a) B2H6
Gi
ả
2. Trình bày c u t o c a các ion sau: O
ấ ạ
ấ ạ ). Nh n xét v t
c u t o
ậ 3. So sánh và gi ng c c) c a các ch t sau: NH3, NF3, ả ủ
i thích ng n g n đ phân c c (momen l
ộ ự ưỡ ự ủ ấ 3.6H20 vào n
ượ 4. c, sau đó thêm l ng d dung d ch ố ướ
c 2,1525 gam. Cho bi ư
t mu i crom nói trên t n t ị AgNO3 và
ồ ạ ướ
i
i d ượ
ố ế BF3.
Hòa tan 2,00 gam mu i CrCl
l c nhanh k t t a AgCl cân đ
ế ủ
ọ
d ng ph c ch t.
ấ
ứ
ạ ứ ấ 4.1. Hãy xác đ nh công th c c a ph c ch t đó.
4.2. Hãy xác đ nh c u trúc (tr ng thái lai hóa, d ng hình h c) và nêu t ứ ủ
ạ ấ ạ ọ ừ ứ
tính c a ph c
ủ ị
ị
ch t trên. ấ - Taïi sao ôû ñieàu kieän thöôøng H2O ôû theå loûng,coøn H2S , H2Se , H2Te ôû theå khí?
- Haõy saép xeáp theo chieàu taêng daàn tính khöû cuûa caùc chaát treân.Giaûi thích. CÂU 5: Cho bieát traïng thaùi lai hoaù cuûa ngtöû trung taâm vaø daïng hình hoïc cuûa caùc phaân
töû sau : H2O , H2S , H2Se , H2Te . - Haõy saép xeáp theo chieàu taêng daàn ñoä lôùn goùc lieân keát vaø giaûi thích söï saép xeáp ñoù. Câu 6 1. X, Y là hai phi kim. Trong nguyên t ử ố ạ
X, Y có s h t mang đi n nhi u h n s h t ố ạ ệ ề ơ t là 14 và 16. ợ ấ ệ ầ ượ
ứ ể
ng ế ổ
ổ X, Y. Cho bi ng t c a e cu i cùng không mang đi n l n l
H p ch t A có công th c XY
n, có đ c đi m:
ặ
- X chi m 15,0486% v kh i l
ố ượ
ề
- T ng s proton là 100
ố
- T ng s n tron là 106
ố ơ
a. Xác đ nh s kh i và tên nguyên t
ị ố ố ố t b b n s l
ế ộ ố ố ượ ử ủ ố trên X, Y t c u trúc hình h c và cho bi ấ ợ ớ ế ấ ọ ế ạ
t tr ng 2O ử
ng trình ph n ng gi a A v i P b. Bi
ạ
ế
thái lai hoá c a nguyên t
ủ
t các ph
c. Vi
ươ
ế t X, Y t o v i nhau hai h p ch t là A, B. Vi
ủ
ả ứ trung tâm c a A, B.
ữ ớ 2O5 và v i Hớ 2O 2 và v i Hớ Vi t các ph ng trình ph n ng gi a B v i O ế ươ ả ứ ữ ớ t tr s năng l ng ion hoá th nh t I thu c chu kỳ II ế ị ố ượ ấ 1(eV) c a các nguyên t ứ ủ ố ộ 2. Cho bi
nh sau:
ư 5,39 Be
9,30 B
8,29 N
14,54 F
17,41 Ne
21,55 Chu kỳ II Li
I1 (eV) C
11,2
6 O
13,6
1 trên. Gi i thích. ượ ng ion hoá th nh t c a các nguyên t
ứ ấ ủ ố ả Nh n xét s bi n thiên năng l
ự ế
ậ
Câu 7
Nguyên t ng t ử ứ ố ớ ố ượ :
ử C có electron cu i cùng ng v i 4 s l
n = 3, l = 1, m = 0, ms = -1/2 A, B v i Z ớ A < ZB < ZC ( Z là đi n tích h t nhân ). ệ ạ Hai nguyên t
Bi ố
t r ng: - tích s Z ế ằ -t s ( Z
ỉ ố 1. Vi t c u hình electron c a C, xác đ nh v trí c a C trong b ng H th ng tu n hoàn, t đó suy ệ ố ủ ầ ả ị ị ừ ố A. ZB. ZC = 952
A + ZC ) / ZB = 3.
ủ ế ấ
ra nguyên t ố t công th c c u t o c a X. ứ ế ứ ấ ạ ủ Ở C?ố
2. Tính ZA, ZB. Suy ra nguyên t
3. H p ch t X t o b i 3 nguyên t
ạ ấ ở A, B?
ố tr ng thái l ng, X có tính d n đi n.V y X đ c hình thành b ng các liên k t hóa h c gì? ẫ ỏ ế ọ A, B, C có công th c ABC. Vi
ằ
ệ ượ ậ ợ
ạ X và Y có s h t mang đi n nhi u h n s h t không
ệ ơ ố ạ ề ử t là 14 và 16. bi ấ ợ ng ố ạ
t trong h p ch t XYn
ế
ố ựơ 2 l 2 Cl - CH2 - CH2 – Cl 2H2Cl2) có ba đ ng phân ký hi u X,Y,Z
b. Ch t dicloetilen (C
- Ch t X không phân c c còn ch t Z phân c c
ự
ự
- Ch t X và ch t Z k t h p v i Hidro cho cùng s n ph m
ớ
ế ợ
ấ
X (h ăc Z) + H
. Vi
. Ch t Y có momen l ổ
ổ ố X d ng hình h c c a XYn. ọ ủ ạ ể ủ ố
2O ế 1973K trong khi đó CO i làạ ộ ả ứ
ấ ắ ở ả ở ươ
2 là m t ch t r n
t đ phòng nóng ch y Câu 8
1) Cho X, Y là 2 phi kim trong nguyên t
mang đi n l n l
ệ ầ ượ
. X chi m 15,0486 % v kh I l
ề
ế
. T ng s proton là 100
ố
. T ng s n tron là 106
ố ơ
a. Xác đ nh s kh i và tên X, Y
ị
ố
b. Xác đ nh CTCT XYn và cho bi
ị
c. Vi
t ph
2) a. T i sao SiO
ạ
ch t khí
ở ấ ệ ộ ng trình ph n ng gi a XYn v i P
nhi
ả ở t ki u lai hóa c a nguyên t
ế
ớ 2O5 và v i Hớ
ữ
t đ phòng nóng ch y
ệ ộ
217K
ồ ệ ấ ả ẩ ng c c không ? nhi
ấ
ấ
ấ
ọ
t công th c c u t o X, Y, Z
ứ ấ ạ
ế
ưỡ
ấ ự Câu 9:
1. Silic có c u trúc tinh th gi ng kim c ố ạ ớ
ng riêng (g.cm ủ ươ
-3) c a nó. Cho bi
ố ượ
ng tâm di n, ngòai ra còn có 4 nguyên t ươ ậ ng v i thông s m ng a = 0,534 nm.Tính bán kính
Si= 28,086
ố
4 h c t M
ế
n m
ử ằ ở ệ 3
ế ấ 3, NH3, SiF4, SiHCl3, SF2, 3 và AsH3.
i thích.
ơ ấ
ể ố
c ng hóa tr c a Silic và kh i l
nguyên t
ử ộ
ị ủ
g.mol-1. Kim c
ng có c u trúc l p ph
ấ
ươ
di n c a ô m ng c s .
t
ứ ệ ủ
ơ ở
ạ
XHử
2. Có các phân t PH t c u hình hình h c c a các phân t
ọ ủ
ữ nào sau đây có moment l 2.1. Hãy cho bi
2.2. So sánh góc liên k t HXH gi a hai phân t
ế
2.3. Nh ng phân t
ữ ử
trên và gi
ả
ng c c l n h n 0 ? BF
ự ớ ử
ưỡ ử As = 33, ZO = 16, ZF = 9, ZCl = 17, ZB = 5, ZN = 7, ZSi = 14, ZS = 16. t Zp = 15, Z ng t c a electron chót cùng trên nguyên t c a các nguyên t A, X, Z nh sau: O3.
Cho bi
ế
Câu 10
Cho b b n s l ộ ố ố ượ ử ủ ử ủ ố ư A: n = 3, l = 1, m = - 1, s = -1/2
X: n = 2, l = 1, m = - 1, s = -1/2 2-, 2, AX2, AX3 t tr ng thái lai hoá và c u trúc hình h c c a các phân t và ion sau: ZA ử ế ạ ọ ủ ấ 5 b ng thuy t VB. 2- l 2X3 i thích vì sao ZX có moment l ự ạ ả ả ưỡ
ng ự ả ế ằ i có kh năng hoà tan A t o thành A ZX. Gi
ph c trung hoà Fe(CO)
2-. i thích vì sao AX
3 ả ạ Z: n = 2, l = 1, m = 0, s = +1/2
1 Xác đ nh A, X, Z.
ị
2 Cho bi
2-.
AX4
i thích s t o thành phân t
3 B ng thuy t lai hoá gi
ử
ế
ằ
i thích s hình thành liên k t trong phân t
c c bé. Gi
ử ứ
ế
ự
4 Gi
ạ
ả
CÂU 11 (1) Cho bi t s bi n đ i tr ng thái lai hoá c a nguyên t Al trong ph n ng sau và ủ ử ả ứ 4 ế ự ế
c u t o hình h c c a AlCl
ấ ạ ọ ủ ổ ạ
3, AlCl Q
4 . Q fi AlCl Q AlCl3 + Cl 3. ườ ố ng h p sau:
ợ ế
3 và BF3.
ớ ị ng tác gi a NH
ng tác gi a AgCl v i dung d ch NH
i thích s khác nhau v góc liên k t trong t ng c p phân t sau: ươ
ươ
ự ừ ế ề ặ ử (2) Bi u di n s hình thành liên k t ph i trí trong các tr
ể
ễ ự
(o): S n ph m t
ả
ữ
ẩ
(b): S n ph m t
ữ
ẩ
ả
(3): Gi
ả
(a) 111o và Cl O
Cl Cl S
Cl
103o (b) 103o15’ và O
F F O
Cl Cl
111o 5. T s n tron và đi n tích h t
ạ
thu c
ộ
ố ơ
ử
c 18,26 gam s n
ả
ư
ế ấ
t c u 3.
ị ủ Câu 12
1. X là 5p ố ấ ỷ ố ơ ệ ằ ố ơ ủ
ủ Y. Khi cho 4,29 gam Y tác d ng v i l ố ượ ầ
ủ
ng d X thì thu đ
ớ ượ
ệ ủ ứ ạ ị c. ượ t tr ng thái lai hóa và d ng hình h c c a h p ch t XCl ạ 2.
3. ử ể C u hình electron ngoài cùng c a nguyên t
nhân b ng 1,3962. S n tron c a X b ng 3,7 l n s n tron c a nguyên t
ằ
nguyên t
ụ
ph m có công th c là XY. Hãy xác đ nh đi n tích h t nhân Z c a X và Y và vi
ẩ
hình electron c a Y tìm đ
ủ
Hãy cho bi
ế ạ
Bán kính nguyên t
trong 1 tr t t ọ ủ ợ
ế
Cobalt là 1,25Å. Tính th tích c a ô đ n v c a tinh th Co n u
ủ
ể
g n xem Co k t tinh d ng l p ph ấ
ơ
ng tâm m t.
ặ ậ ự ầ ươ ế ạ ậ 6 , XeF2 , OF2 ủ ả ố ế ế
ớ k ti p nhau trong cùng m t chu kỳ c a b ng tu n hoàn trong đó B có t ng
ổ
ố
ủ ố ạ ố ủ ộ ố ượ Câu 13
A, B là 2 nguyên t
ng t
s l
ử
ố ượ
l
ng t
ử ủ
ượ ng t c a electron cu i cùng trên A, B.
ố ủ
ố ượ ầ
ộ
( n + l ) l n h n t ng s l
ng t
( n + l ) c a A là 1. T ng s đ i s c a b 4 s
ơ ổ
ổ
ử
+a là 3,5.
c a electron cu i cùng c a cation A
ố
ử ủ
ộ
t c u hình electron và xác đ nh tên c a A, B. a)Xác đ nh b 4 s l
b)Vi ủ ị Câu 14: 1) Cho các ch t sau đây: ị
ế ấ
ấ CO2 , SO2 , C2H5OH, CH3COOH, HI Hãy cho bi ệ ộ ấ ả t c c u l p th (bi u di n b ng hình v ) và ị t đ sôi cao nh t? Gi
ế ơ ấ ậ ẽ t ch t nào có nhi
ấ
ế
2) Dùng thuy t n i hóa tr , hãy cho bi
ế ố
tr ng thái lai hóa c a nguyên t i thích?
ằ
ễ
ể
ể
và ion sau: ủ ử ạ trung tâm c a các phân t
ủ ử H2SO4 , [Ni(CN)4]2- , ICl3 , XeF4 t c u trúc hình h c , ki u lai hóa c a các phân t
ể ủ ủ
36d17s2. Hãy cho bi ớ
t hai h p ch t X,Y c a uran v i ủ ấ ợ ọ
ủ
c 2 h p ch t này . Hoàn thành ph n ng sau Câu 15:
a. Hãy cho bi
ế ấ
b. D a vào c u hình electron c a uran [Rn]5f
ấ
ự
i sao có đ
t t
flo , cho bi
ế ạ : SF
ế
ả ứ ượ B + Cl2 ợ
ấ
ClF3 + A fi
c , nh ng oxi ít tan trong n ư ướ c
ướ ạ ề ng t th a mãn m + l = ộ ố ượ ử ỏ phi kim A có electron cu i cùng có b 4 s l
c các giá tr m t c. T i sao ozon tan nhi u trong n
Câu 16:
Nguyên t
c a nguyên t
ử ủ
0 và n + ms = 3/2 ( quy ố
ướ ố
th p đ n cao )
ế ừ ấ ị ứ ố ố ệ A ử 2. Ki m ch ng s liên k t và tính ch t thu n t ứ A. Vi
ấ ế
ậ ừ ủ t công th c electron, công th c c u t o
ứ ấ ạ
ủ
c a A2 b ng c u hình electron c a
ấ ằ ể , g i tên nguyên t
ử ọ
ế
ố .ử t có 42 và 32 electron ử ệ ầ ượ
B và C ( s hi u nguyên t
ố ệ ng ng. , tên, ký hi u )
3B2- và A3C2- khi tác d ng v i axit clohidric cho khí D và F t
ớ
ụ ươ ứ ị 2 ? T i sao?
ạ ố
ố ủ
d ng hình h c c a phân t
ả ạ
ươ D và E.
ệ
ể ế ợ (-): 4 Cl : Al, Al3+, Na, Na+, Mg, Mg2+, F-, O2-. : ạ
ể ố 1. Xác đ nh s hi u nguyên t
ị
c a phân t
ủ
phân t
2. Ion A3B2- và A3C2- l n l
2.1. Tìm 2 nguyên t
2.2. Dung d ch mu i c a A
- Mô t
ử
ọ ủ
t D và E.
- Nêu ph
ng pháp hóa h c phân bi
ọ
- Khí nào trong 2 khí đó có th k t h p v i O
ớ
Câu 17
1. So sánh bán kính c a các h t sau
ủ
2. Trong s các c u trúc có th có sau đây
ấ
a) C a ICl
ủ Cl I I (a) (b) 4: Cl Cl Cl Cl b) C a TeCl
ủ Cl Te Te Cl Cl (d) Cl
(c) 3: F F c) C a ClF
ủ F Cl Cl Cl F F F F F (e) (g) F
(�) ấ ữ ả i u tiên h n? Vì sao?
ơ c đá nh h n n ướ ồ ạ ư
ọ
c l ng? (có v hình minh h a) ẽ nh ng c u trúc nào có kh năng t n t
3. T i sao n
ẹ ơ ướ ỏ
ạ
Câu 18. trung tâm đ i v i phân t ế ạ ạ ử ố ớ ử t d ng hình h c và tr ng thái lai hóa c a nguyên t
i thích. ủ
đó và gi ử ả ọ
ế
c a các nguyên t chu kì 3 nh sau, hãy nh n xét và gi i thích: 1. Hãy cho bi
H2O và H2S. So sánh góc liên k t trong 2 phân t
2. Bán kính nguyên t
ử ủ ư ố ậ ả Na Mg Al Si P S Cl Nguyên
tử
Bán kính ( o 1,86 1,60 1,43 1,17 1,10 1,04 0,99 A ) 3. Khí N2 và khí CO có m t s tính ch t v t lý gi ng nhau nh sau: ộ ố ư ố ấ ậ
Kho ng cách gi a các
ả Nhi t đ nóng Năng l
phân t ng phân ly
(kJ/mol) ượ
ử h t nhân (
ạ ệ ộ
ch y (ả oC) ữ
o
A ) N2
CO 945
1076 1,10
1,13 – 210
– 205 D a vào c u hình MO c a phân t N i thích s gi ng nhau đó. ử 2 và phân t ể ả ấ ự
4. Gi
ả ủ
i thích đ b n phân t
ử
ộ ề CO đ gi
ự ố
ử
và tính kh c a các h p ch t hydrohalogenua.
ấ
ợ ử ủ H ƯỚ NG D N GI I
Ả
Ẫ i thích: Câu 1.
1. a. CH4 > NH3 > H2O
Gi
ả
H
|
C N H O
H | H H H H H
H
S c p e ch a tham gia liên k t càng nhi u càng đ y nhau, góc liên k t càng nh .
ỏ
ề
ố ặ ư ế ế ẩ trung tâm càng l n s kéo mây ả ệ ủ ệ ủ ử ớ ẽ b. H2O > H2S
Gi
c a đôi e
ủ i thích: Vì đ âm đi n c a O > S, đ âm đi n c a nguyên t
ề ộ
- liên k t v phía nó nhi u h n làm tăng đ l n góc liên k t.
ế
ơ ộ
ế ề ộ ớ t đ nóng ch y c a các ch t:
ả ủ ấ ệ ộ + > Na+ 2+ > Na+ và O2- > Cl- i thích: bán kính ion K ngh ch v i bán kính ion) ng phân li t l thu n v i đi n tích ion và t l
ệ ỉ ệ ậ ớ ớ ị c. So sánh nhi
MgO > NaCl > KCl
Gi
ả
Đi n tích ion Mg
ệ
(Năng l
ượ ỉ ệ ệ ộ t đ sôi c a các ch t:
ủ i thích: ả ế axit b n h n liên k t hidro gi a các phân t u. ữ ế r
ử ượ ế ữ ề ơ c h t c n ph i bi t s s p x p c a các ộ ử ự ả ế ự ắ ế ủ 3.So sánh nhi
ấ
C2H5Cl < C2H5OH < CH3COOH
Gi
-C2H5Cl không có liên k t hiđro
-Liên k t hidro gi a các phân t
ử
C2H5 – O … H – O
H C2H5
O … H – O
CH3 – C C – CH3
O – H … O
2. Mu n xác đ nh m t phân t
ị
ố
nguyên t có c c hay không, tr
ướ ế ầ
trong phân t (d ng hình h c c a phân t )
ọ ủ
ử
ự
ộ ộ ạ ượ ề ự ượ ắ ế ộ ớ
ố ứ ự
ng c c c chi u.Chúng s tri ưỡ
không phân c c.
ự ử c l s có c c. ử ạ
ử
ng c c (đo đ phân c c) là m t đ i l
Momen l
ự
ưỡ
, n u các liên k t phân c c đ
Trong phân t
ế
ử ế
có cùng đ l n và ng
ộ ớ
ẽ ệ
ề
ượ
i n u các l c không cân b ng, phân t
Ng
ự
ượ ạ ế ằ ng có đ l n và có chi u.
c s p x p đ i x ng nhau, momen l
t tiêu nhau và phân t
ự
ử ẽ 2 thu nhi c nóng vì quá trình hòa tan PbI t l n: ướ ệ ớ 2. i, t a nhi c l ượ ạ ỏ ộ t c t o thành d dàng. ế ễ 3. PbI2 d tan trong n
ễ
PbI2 «
Pb2+ + 2I- D H > 0
ệ D H < 0).
Còn khi đ ngu i thì x y ra quá trình ng
t (
ả
ể
, s m m k t tinh ít, nên tinh th đ
Vì quá trình nguôi t
ể ượ ạ
ừ ừ ố ầ
N u làm ngu i nhanh s thu đ
ẽ c d ng b t vàng PbI
ộ ượ ạ ế ộ Câu 2 : N F F F F I F F S F F F Lai hóa sp3d ưỡ ưỡ Lai hóa sp3
Tháp đáy tam giác
Có c c vì l
ự
liên k t không tri
ế ng c c
ự
t tiêu
ệ Hình ch Tữ
Có c c vì l
ự
liên k t không tri
ế ng c c
ự
t tiêu
ệ Lai hóa sp2
Tam giác ph ng ẳ
Không c c vì momen
ự
ng c c liên k t b
l
ế ị
ưỡ
ự
t tiêu
tri
ệ A B A B A B A B A, B.
t là s proton trong nguyên t
ử
A, B.
t là s notron trong nguyên t
ử ố
ố Câu 3
a) G i Zọ A, ZB l n l
G i Nọ
A, NB l n l
ớ ố ầ ượ
ầ ượ
ố
+ + + = (cid:236) 65 )N
A (2Z
B + = = (cid:236) (cid:236) (cid:239) Z Z 21 Z 4 + + = (cid:222) (cid:219) - (cid:237) (cid:237) (cid:237) 19 (0,5đ) Ta có h : ệ V i s proton = s electron
(2Z
A
(2Z
A )N
B
)N
B = = - Z Z 13 Z 17 (cid:238) (cid:238) (cid:239) (N)2Z
= - 26 (cid:238) 2Z
A 2Z
B 22s2 A là Be C u hình e : 1s ZA = 4 (cid:222) ấ 22s22p63s23p5 B 4 s l ng t : n = 2, l = 0, m = 0, ms = ố ượ ộ ử 1-
2 B là Cl C u hình e : 1s ZB = 17 (cid:222) ấ B 4 s l ng t : n = 3, l = 1, m = 0, ms = ố ượ ộ ử 1-
2 (cid:222) Be ô th 4, có 2 l p e Be chu kỳ 2. ở ứ ở (cid:222) s, có 2e ngoài cùng ớ
phân nhóm chính nhóm II. T cho Cl: ô th 17, chu kỳ 3, phân nhóm chính nhóm VII. b) Ta có Z = 4 (cid:222)
Nguyên t
ố
ng t
ự ươ ứ Cl Be Cl : c) ..
:Be:Cl
.. ng th ng ạ : đ
ử ườ ẳ ..
:Cl
..
Hình d ng hình h c c a phân t
ọ ủ
Tr ng thái lai hoá : sp ạ 2 thì nguyên t
ư BeCl ạ ử ề ữ ử ứ BeCl
ế ủ ạ ng polime hoá: Be còn 2 obitan tr ng; Cl đ t tr ng thái b n v ng và
d) Khi t o thành phân t
ạ ạ
ố
2 này sẽ
clo trong phân t
còn có các obitan ch a 2 electron ch a liên k t do đó nguyên t
ử
ử
ế
đ a ra c p electron ch a liên k t cho nguyên t
ậ
2 kia t o liên k t cho-nh n.
BeCl
Be c a phân t
ư
ư
ử
ử
ế
ặ
2 có khuynh h
V y BeCl
ướ
ậ .... .... Cl Cl Cl Cl Cl B
e B
e B
e B
e B
e Cl Cl Cl Cl Cl Câu 4
1. H H H B B H H H
B lai hãa sp 3, ph©n tö B2H6 gßm
2 tø diÖn lÖch cã 1 c¹nh chung, liªn kÕt BHB lµ liªn kÕt 3 t©m vµ chØ cã 2 electron, 1 electron cña Xe lai hãa sp 3 ph©n tö
d¹ng th¸p tam gi¸c H vµ 1 electron cña B. Alử 2Cl6 vì nguyên t ử Al đ t c u trúc
ạ ấ Cl Cl Cl v ng b n. Có phân t
bát t
ử ữ ề Al Al ề BFử Bử 2F6 vì: phân t ị ế ỗ ượ ạ Cl Cl Cl c c a nguyên t F nên t Al lai hãa sp3, ph©n tö Al2Cl6 gßm 2 tø diÖn lÖch
cã 1 c¹nh chung, cã 2 liªn kÕt cho nhËn ®-îc t¹o thµnh do cÆp e kh«ng liªn kÕt cña Cl vµ 3 b n do có
Không có phân t
ữ
c t o thành gi a
liên k t pi không đ nh ch đ
obitan tr ng c a B v i c p electron không liên
ớ ặ
ủ
ố
k t c a F và kích th
B bé so
ướ ủ
ế ủ
v i nguyên t
ươ
ử
ớ
F l n làm cho phân t
t
ớ
ử ử
ng tác đ y gi a 6 nguyên
ữ
ử 2F6 tr nên kém b n.
B ẩ
ở ề obitan trèng cña Al.Trong Al 2Cl6 nguyªn tö Al
®¹t ®-îc cÊu tróc b¸t tö v÷ng bÒn. + O O lk
y *
y s *
s lk
z lk
x *
x 2 : (s 2 2 (
s O O 2 =
p
( 1=
p
( 2. O 2
p
( 2
p
( ) 2
s
( lk
y *
y *
x s lk
z lk
x *
s 2 2= 2 2 ( 2 -2
2 : (s
2 =
) 2
2 có electron đ c thân nên thu n t
ậ ừ
ộ -2
2 không có electron đ c thân nên ng ch t . O ộ ị .
ừ F N N B F H F H F F F H C¸ c vect¬ momen l- ì ng cùc
cña c¸ c liª n kÕt vµ cÆp
electron kh«ng liª n kÕt cï ng
chiÒu nª n momen l- ì ng cùc
cña ph©n tö lí n nhÊt. C¸ c vect¬ momen l- ì ng cùc
cña c¸ c liª n kÕt vµ cÆp
electron kh«ng liª n kÕt ng- î c
chiÒu nª n momen l- ì ng cùc
cña ph©n töbÐ h¬n NH3. O
O +
3. 4. - : Cr3+ = (7,5.10-3) : (7,5.10-3) = 1:1 mol n(AgCl) = (2,1525:143,5) = 0,015; n(CrCl3 . 6H2O) = (2:266,5) = 7,5.10-3
-3) - 0,015 = 7,5.10-3
n(Cl- t o ph c) = 3(7,5.10
ứ
ạ
Cl
ph c ch t t
Trong phân t
l
ử ứ
ấ ỷ ệ
ứ [Cr(H2O)5Cl]2+
Công th c c a ph c:
ứ ủ 24 Cr3+ (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3) fi 24 Cr3+ : [Ar] 3d3 900 4s 4p 3d3 Ar Cr lai hãa sp3d2 Phøc thuËn tõ 3, phân tử tr ng thái lai t o sp Hử 2O , H2S, H2Se, H2Te; O, S, Se, Te (R) ở ạ ạ Câu 5. - Trong các phân t
có c u t o d ng góc :
ạ ấ ạ 2Te , H2Se, H2S, H2O .
th l ng là do các phân t fi ộ ề ấ ặ
H ệ ủ
ặ H
ế ị
ấ fi
ử 2O là nh nh t ự ẩ ớ
ế ỏ kho ngả
ạ
ạ
nên l c đ y tĩnh đi n m nh
ệ ng n c ấ
ế
ướ ở ể ỏ n
ử ướ ả ế
c có kh năng t o liên k t ạ ầ
ứ ự
ệ
Ở ề
H liên phân t R
H
- Vì đ âm đi n c a O l n nh t nên các c p e liên k t b hút v phía O m nh
cách gi a 2 c p e liên k t trong phân t
ữ
nh t ấ fi
góc liên k t l n nh t .
ế ớ
tăng d n góc liên k t là : H
Th t
đi u ki n th
-
ườ
:ử - Trong các phân t O đ n Te bán kính R l ... O - H ... O - H ...
H H
ố ừ kh năng cho e tăng t ế
O đ n Te, t c là tính kh tăng theo th t H ả Hử 2R , R đ u có s oxi hoá -2, tuy nhiên t
ứ ạ
i
ứ ự 2O, H2S, H2Se, ề
ế ừ ử tăng lên fi
H2Te . ơ ố ủ ơ ủ ầ ượ ừ ừ 22s22p63s23p3 nên e cu i cùng có b b n s l
ố (5), (6): P ừ ng t là: ộ ố ố ượ ử ấ ặ
ừ
ậ AY = 35 và n = 5
2 2s22p63s23p5,
ử ố ng t 0,25 đ. ộ ộ ố ố ượ ị ử Câu 6
1. a. G i Pọ X, NX l n l
t là s proton và n tron c a X
ầ ượ
t là s proton và n tron c a Y
PY, NY l n l
ố
Ta có: PX + nPY = 100 (1)
NX + nNY = 106 (2)
X+NX) + n(PY+NY) = 206 (cid:222) AX+nAY = 206 (3)
T (1) v à (2): (P
M t khác: A
X / (AX+nAY) = 15,0486/100 (4)
ặ
T (3), (4): A
X = PX+NX = 31 (5)
Trong X có: 2PX - NX = 14 (6)
X = 15; NX = 16 (cid:222) AX = 31
T
X là photpho 15P có c u hình e là : 1s
n =3, l=1, m = +1, s = +1/2
Thay PX = 15; NX = 16 vào (1), (2) ta có nPY = 85; nNY = 90
nên: 18PY – 17NY = 0 (7)
M t khác trong Y có: 2P
Y – NY = 16 (8)
Y = 17; NY = 18 (cid:222)
T (7), (8): P
17Cl có c u hình e là 1s
V y: Y là Clo
ấ
là: n = 3; l =1; m = 0, s = -1/2
ng t
nên e cu i cùng có b b n s l
ộ ố ố ượ
* Xác đ nh đúng m i ch t 0,5 đ, đúng m t b b n s l
ấ
ỗ
b. Cl B: PCl3 Cl A: PCl5; 3d ng tháp tam giác ưỡ P tr ng thái lai hoá sp ấ ạ ủ 3 P ấ
ử ở ạ ỗ C u t o c a A: (0,5đ) Cl P
ấ ạ ủ
- PCl5 có c u trúc l
ấ
- Nguyên t
ử ở ạ
Cl Cl
C u t o c a B:
..
- PCl3 có c u trúc tháp tam giác P
- Nguyên t
tr ng thái lai hoá sp
Cl Cl Cl
c. Đúng m i pt:
3 PCl5 + P2O5 = POCl3
PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5 HCl
2PCl3 + O2 = POCl3
PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3 HCl 22s2 có phân l p s đã bão hoà. Đây là c u hình b n nên c n cung
ỡ ấ ậ ượ ng ion hoá tăng d n
ầ i thích: T trái sang ph i trong m t chu kỳ, đi n tích h t nhân c a các nguyên t ộ ệ ủ ầ ạ ố ả ả ừ c đi n vào l p n đang xây d ng d . K t qu các e b hút v
ự ế ả ớ ị ượ tăng d n và
ề
ở
gi m, d n đ n l c hút c a nhân v i e ngoài cùng tăng ớ ế ự ạ ủ
ng ion hoá tăng ẫ
ượ ử ỏ ng ion hoá cao b t th i thích: Be có c u hình e: 1s ề ầ ấ ử ả
làm năng l
ng
ườ
ấ
ớ
ng cao h n đ phá v c u hình này ơ ể
22s22p3 phân l p p bán bão hoà, đây cũng là m t c u hình b n nên cũng ộ ấ ề ớ ng cao h n đ phá v c u hình này ỡ ấ ượ ể ơ 5 2. Nh n xét:
a. Nhìn chung năng l
Gi
s e ngoài cùng cũng tăng thêm đ
ề
ố
h t nhân m nh h n làm bán kính nguyên t
ơ
ạ
làm e càng khó b tách ra kh i nguyên t
ị
b.Be và N có năng l
ượ
Gi
ấ
ả
c p năng l
ượ
ấ
N có c u hình e: 1s
ấ
c n cung c p năng l
ấ
ầ
Câu 7
1. Nguyên t ấ ố ố 2 2s2 2p6 3s2 3p5 C có c u hình electron cu i cùng :3p
› fl › fl › +1 0 -1 ủ C u hình electron c a C:1s
V trí c a C: STT 17, chu kì 3, nhóm VII A. C là Clo. ấ
ị
2. ZC = 17 ủ
ZB . ZA = 56
ZA + 17 = 3ZB ZA = 7 , A là Nitơ
ZB = 8 , B là Oxi + và Cl-. Do 3. CTCT X Cl - N = O tr ng thái l ng có tính d n đi n v y trong ch t l ng ph i có các ion NO ở ạ ấ ỏ ẫ ậ ả ỏ NOCl
đó trong phân t ệ
NOCl có liên k t ion và liên k t c ng hóa tr .
ị ế ộ ử ế Câu 8
I.1) ọ ố a. G i Px, PY là s proton X, Y
nx, ny là s n tron X, Y
ố ơ (1)
(2) Px + nPy = 100
Nx + nNy = 106
Px + Nx + n(PY + Ny) = 206
Ax + nAy = 206 Ax = (3)
(4) 15, 0486
100 Ax + nAy ử X : 2Px – Nx = 14
=> X là photpho => Ax = 31
Trong nguyên t
Px = 15
Nx = 16 Thay Px, Nx vào (1) , (2) ( 5) Py = n (Ny – Py) = 5
2Py – ny = 16 (6) => Ny = 2Py - 16
n(Py – 16) = 5
+
5 16n
n
1
21 2
18,8 n
Py 3
5
4
17,67 17,25 17 Py = 17, n =5 , Ay = 35 => Y là clo Cl 3d d ng l
ạ Cl P Cl b. PCl5 : nguyên t P lai hóa sp ng tháp tam giác. ử ưỡ Cl Cl c. P2O5 + PCl5 = 5POCl3
PCl5 + H2O = H3PO4 + 5HCl 2 (O = C = O) SiO2 không ph iả
ng c a 2 liên k t đôi Si=O kém xa năng
ượ
2 g m nh ng t
ồ ố ị ề
ử ơ đ n gi n v i liên k t Si =O. năng l
ộ
ớ
ng c a b n liên k t đ n Si-O vì v y tinh th SiO di n chung đ nh nhau. I.2)
- C và Si đ u có b n electron hóa tr tuy nhiên khác v i CO
ế
ậ là m t phân t
l
ủ ố
ượ ả
ế ơ ế
ứ ệ ớ
ủ
ữ ể ỉ O O Si O O ế ớ ế ộ ể ằ ắ ằ b. X không phân c c v y X t n t d ng Cis liên k t v i nhau b ng liên k t c ng hóa tr b n
a. SiO2 là tinh th nguyên t
ị ề
ử
, liên k t v i nhau b ng l c Vanderwall y u.
trong khi CO2 r n là tinh th phân t
ế ớ
ế
ự
ử
i
d ng trans Z phân c c.V y Z t n t
i
ồ ạ ở ạ
ồ ạ ở ạ ể
ự ậ ự ậ H Cl - - - H H C C ho c Z + H ặ 2 Cl H H Cl H H = = C C C C CTCT (X) Cl H Cl Cl (X) (Z) CTCT Y s l à ẽ H Cl = C C H Cl C-H
D X= 2,5 – 2,1 = 0,4 C-Cl
D X = 0,5 ự -1. 3 V y Y phân c c
ậ
Câu 9
1. r Si = (a. 3 )/8 = (0,534. 3 )/8= 0,118
ử Si có trong m t ô m ng c s : 8.(1/8) + 6.(1/2) + 4 = 8
ơ ở ạ ộ ng riêng c a Si = 2,33 g.cm S nguyên t
ố
Kh i l
ố ượ ủ 2. 2.1. P : 1s22s22p63s23p3 ; As : 1s22s22p63s23p63d104s24p3 ị ề ộ X ôû traïng thaùi lai hoùa sp3. H ệ ủ ộ ử ớ
trung tâm P l n P và As đ u có 5 electron hóa tr và đã có 3 electron đ c thân trong XH
X
HH
2.2. XH3 hình tháp tam giác, góc HPH > góc AsH, vì đ âm đi n c a nguyên t
ơ h n so v i As nên l c đ y m nh h n.
ơ ự ẩ ạ ớ 2.3. Cl H N Si O S F
F
F Cl Cl F F O O sp2 sp3 sp3 sp3 F F Si F B F F F F sp3 sp2 4 ch t đ u tiên có c u t o b t đ i x ng nên có moment l ấ ố ứ ấ ầ ấ ạ ưỡ ng c c > 0.
ự (cid:0) A: n = 3, l = 1, m = -1, s = -1/2 3p4 A là S (cid:0) (cid:0) ố
X: n = 2, l = 1, m = -1, s = -1/2
Z: n = 2, l = 1, m = 0, s = +1/2 2p4 X là O
2p2 Z là C Câu 10
1. Nguyên t
Nguyên t
ố
Nguyên t
ố 2. Phân t , iử on ả ạ C u trúc hình h c
ọ ấ ẳ 3 4 - Tr ng thái lai hoá cu
trung tâm
nguyên t
ử
sp
sp2
sp3 Đ ng th ng
ườ
Góc
Chóp đáy tam giác đ uề - sp3 T di n đ u ứ ệ ề CS2
SO2
SO 2
SO 2 3
C: [He] 2s2 2p2 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) O: [He] 2s2 2p4 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ng ra hai phía khác ớ ạ ướ ổ ợ ộ h p v i 1 obitan 2p t o ra 2 obitan lai hoá sp h
ư ư ả ầ ủ ủ
ủ ư (cid:0) ớ
ủ ủ ơ ể ế ạ ố (cid:0) 5 O:
ự ượ ưỡ ế ố ủ
c c p electron c a
có liên k t ph i trí ng
ng c c bé vì trong phân t
ặ
ử
cacbon làm gi m đ phân c c c a liên k t nên
oxi cho sang obitan tr ng cu nguyên t
ự ủ
ử ế ả ả ố ộ ự Fe(CO) ng c c.
ưỡ
ế ử ự Cacbon dùng 1 obitan 2s t
nhau, trong đó có m t obitan bão hoà và 1 obitan ch a bão hòa.
Cacbon dùng 1 obitan lai hoá ch a bão hoà xen ph xichma v i 1 obitan p ch a bão hoà cu oxi và
ớ
ư
i cu oxi.
dùng 1 obitan p thu n ch ng ch a bão hoà xen ph pi v i 1 obitan p ch a bão hoá còn l
ả
ạ
ư
Oxi dùng 1 obitan p bão hoà xen ph v í obitan p tr ng c a cacbon t o liên k t pi ki u p
p.
Công th c c u t o: :C
ứ ấ ạ
+ CO có moment l
nguyên t
ử
làm gi m moment l
ả
+ S hình thành liên k t trong phân t
Fe (Z = 26) [Ar] 3d6 4s2 4p0 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Fe* [Ar] 3d8 4s0 4p0 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ố ớ Fe dùng 1 obitan 3d tr ng t
ng ra 5 đ nh c a hình l tr ng thái kích thích, nguyên t
ử
3 tr ng h
ố ướ h p v i 1obitan 4s và 3 obitan 4p
ổ ợ
ng chóp đáy tam giác đ u tâm là
ưỡ ủ ề ỉ 5 ư ử cacbon t o liên k t ph i trí v i các
ế ạ ớ ố Ở ạ
t o thành 5 obitan lai hoá dsp
ạ
Fe.ử
nguyên t
CO dùng c p electron t
ặ
obitan lai hoá tr ng c a s t t o ra phân t ự
ủ ắ ạ ố do ch a liên k t trên nguyên t
ế
ph c trung hoà Fe(CO)
ử ứ Fe* [Ar] 3d8 4s0 4p0 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
:CO :CO :CO : CO :CO 4. S [Ne] 3s2 3p4 S* [Ne] 3s2 3p4 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) 2- vì trên nguyên t 2O3 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) S đ t o S
ể ạ
ả 2- có kh năng k t h p thêm 1 nguyên t
S trong SO
ế ợ
3
do ch a liên k t có kh năng cho vào obiatn 3p tr ng c a nguyên t
ủ
ự 2- còn có
ạ
S t o
ử ả ử ử ư ế ố SO3
m t c p electron t
liên k t cho nh n. ộ ặ
ế ậ 2- S 2- S O O S S O O O O Câu 11 2 Q 3 AlCl Q
4
ả ứ fi
c ph n ng tr ng thái lai hoá c a Al là: sp
ướ ủ ạ ủ ấ ạ AlCl3 + Cl
- Tr
(1)
- Sau ph n ng tr ng thái lai hoá c a Al là: sp
ạ
ả ứ
- C u t o hình h c
ọ
Cl Q Cl Al Al Cl Cl Cl Cl
Cl
T di n
ứ ệ Tam giác ph ngẳ
(2)
H F Q H – N+ fi Ag+ ‹ B- – F NH3 fi NH3 Cl 3 và có c u t o
ấ ạ * Nit còn 1 c p electron t do H F
ặ
ơ ự ị ố ị ố (3) Trong các phân t , nguyên t trung tâm đ u có tr ng thái lai hoá sp ử * Ag+ còn obital/hoá tr tr ng
* B còn obital hoá tr tr ng
ạ ử ề góc. 2 và OCl2 là do s khác bi
ỏ
ặ
ế SCl ệ ệ ề ộ ự (a). S sai bi
ự
ư t góc hoá tr trong phân t
ị
ử
ủ ề t v đ âm đi n
ệ
ử
ế
trung tâm càng nh thì các c p electron liên k t
liên k t, nên chúng chi m vùng không gian nh xung
ế
ề
trung gian. ĐÂĐ c a oxi l n h n S nên góc hoá tr Cl – O – Cl l n h n Cl –
ớ
ố ỏ
ơ ớ ơ ị ử
ủ 2 và OCl2 cũng do s khác bi 2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s24p6 4d10 5s25p5 OF t v ĐÂĐ c a các ử ự ủ nguyên t c a oxi và l u huỳnh. ĐÂĐ c a nguyên t
ủ
b đ y nhi u v phía các nguyên t
ị ẩ
quanh nguyên t
S – Cl.
(b). S sai bi
ự
liên k t. Nguyên t
ử t góc hóa tr trong phân t
ị
ử ệ
ế ớ
liên k t có ĐÂĐ càng l n thì góc hóa tr càng nh . Flor có ĐÂĐ l n ế ớ ị ệ ề
ỏ h n Clor nên góc hóa tr F – O – F nh h n Cl – O – Cl.
ơ ỏ ơ ị X X là: 1s Câu 12
1. C u hình đ y đ c a nguyên t
ấ ử
ầ ủ ủ
X = 53 = s proton X
ố X X ,1= 3962 (cid:222) NX = 74 Y 7,3= (cid:222) NY = 20 V y Zậ
N
Z
AX = ZX + NX = 53 + 74 = 127
Ta có :
N
N XY Y Y XY Y
26,18
ZY = 19 2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 + Y + X fi
MY MXY
4,29 18,26
127 M = = = (cid:222) (cid:222) 39 M (g/mol) M
Y
29,4 29,4
26,18 3 X lai hóa Cl Cl X Cl ấ 2. ấ ố ợ ủ
l p ngoài cùng, còn obitan d tr ng nên trong h p ch t XCl
ở ớ
ọ ữ M
M
V yậ : ZY + NY = 39 (cid:222)
C u hình electron c a Y : 1s
X có 7 electron
sp3d, d ng hình h c là ch T
ạ A A B B 1,25 5 C C 1,25
D D 3. = 54,3 AD = 1,25 . 4 = 5 (Å) AB = ( Å) 3 = 44,36 (Å)3 52
2
ủ V y th tích c a ô m ng đ n v c a Co : V = (3,54) ị ủ ể ạ ậ ơ • A: ns2.
M t khác A có 2e
V y t ng đ i s c a 4 s l 2+.
2+ là: Câu 13
a)Vì 2 nguyên t ố ộ có cùng s l p electron
ố ớ k ti p nhau trong cùng m t chu kỳ nên 2 nguyên t
( cùng n ). Mà t ng ( n + l ) c a B l n h n t ng ( n + l ) c a A là 1 nên:
ớ ơ ổ ủ ủ ố ế ế
ổ
C u hình electron l p ngoài cùng c a A, B là: ủ ấ ớ B: np1 (cid:222) ở ớ cation A có d ng Aạ ng t c a A ặ
ậ ổ ạ ố ủ l p ngoài cùng
ố ượ ử ủ (n – 1 ) + 1 + 1 - = 3,5 1
2 V y 4 s l ng t c a : ố ượ ậ ử ủ A: n = 3 l = 0 m = 0 s = - 1
2 B: n = 3 l = 1 m = - 1 s = + 1
2 b)C u hình electron c a A, B: ủ ấ 2H5OH vì có A: 1s22s22p63s2 ( Mg ).
B: 1s22s22p63s23p1 ( Al ). c liên k t hidrô gi a các phân t nên có nhi t đ sôi cao ữ ế ử ệ ộ ạ ượ Câu 14.1) C2H5OH và CH3COOH t o đ
h n các ch t kia.
ơ CH COOH 3 2 3COOH > t0 sôi c a Củ
và cho liên k t hidrô trong CH
ế
làm tăng đi n tích d > ấ
t0 sôi c a CHủ
M M ề 2H5OH (trong
ng trên H c a nhóm – OH, nên l c hút
ự
3COOH có 3COOH b n h n trong C
ươ
ứ 3COOH th nhì m nh h n). Vì v y CH
ạ 3 , c c u t OHHC
5
CH3COOH, nhóm C = O hút đi n t
tĩnh đi n gi a H này v i O c a phân t
ữ
t đ sôi cao nh t.
nhi
ấ
2) H2SO4 : S
ở ạ 2d c c u hình vuông ệ CH ệ ử
ủ ớ ử ơ
ủ
ơ ậ ệ
ệ ộ tr ng thái lai hóa sp đi n l ch ơ ấ ứ ệ ệ 2 [Ni(CN)4]2- Ni2+ ơ ấ ở ạ - ø Ø tr ng thái lai hóa sp
NC NC œ Œ Ni œ Œ œ Œ NC ß º 36d17s2 fi NC
3d, c c u l tr ng thái lai hóa sp ng tháp tam giác ở ạ tr ng thái lai hóa sp ICl3 : I
XeF4 : Xe ở ạ ơ ấ ưỡ
3d2, c c u bát di n đ u
ơ ấ ệ ề 4 : 6
3UF6 + Cl2 nguyên t U có 4e đ c thân , t o phân t UF ủ ử ạ ộ ử U6+ + 6e Câu 15 :
b.-T c u hình e c a U [Rn]5f
ừ ấ
Ngoài ra, U fi
[Rn]5f36d17s2 [Rn] Nên t o phân t ạ UF
ử
3 + 3UF4 fi 1 => Hydrô 22s2 : Bê-ri 22s22p4 : Ô-xy 2 Ph n ng : 2 ClF
ả ứ
Câu 16 :
1. : ms= +1/2 => n=1 => l=0 =>m=0 ng h p 1
ợ A : 1s ủ ử Tr
V y c u hình electron c a nguyên t
Tr ườ
ậ ấ
ườ ng h p 2
ợ : ms= -1/2 => n=2 => l=0 => m=0
ho cặ l=1 => m= -1
ấ ấ ớ
ớ ặ ặ ớ ủ H2
H:H
H - H ( 1 liên k t)ế
ử s
1s
N= 2/2 =1
ộ .
ừ ấ ị ớ O2 * V i ms= -1/2; n=2; l=0; m=0 => C u hình electron là 1s
* V i ms= -1/2; n=2; l=1; m= -1 => C u hình electron là 1s
Vì A là phi kim nên ho c A là Hydro (H) ho c A là O-xi (O)
V i A là Hydro
- CTPT :
- CT electron :
- CTCT:
- C u hình e c a phân t
ấ
- S liên k t :
ế
ố
- Không có electron đ c thân nên là ch t ngh ch t
V i A là Ô-xi
- CTPT:
- CT electron:
- CTCT: O = O
ử ữ ị ườ ế ặ Gi a 2 nguyên t
3e (3lectron này do 1 nguyên t oxy có 1 liên k t c ng hóa tr bình th
ế ộ
đ a ra 1, nguyên t ử ư ử ệ
t
ng và 2 liên k t đ c bi
kia đ a ra 2 đ góp chung),
ể ư *1 2 s *1 p y 2 p x 2s 2s z B = 42 -2 ; ZB = 37
2- 3 ượ ậ ố ữ ử ủ s 2.
2.1 c dùng chung. V y s electron chung gi a 2 nguyên
có 2e đ c thân.
ộ
:
ử
2 p y ế ố trong đó ch có 1 electron đ
ỉ
là 4, và trong phân t
t
ử
C u hình electron c a phân t
ấ
2 p x
*2 s
N = (8-4)/2 = 2
S liên k t :
Có 2 electron đ c thân nên O2 là ch t thu n t
ộ ậ ừ ấ ồ ạ ế
ạ
ậ Ion A3B2- có 42 electron.
* N u A là Hidrô, ta có: 3.1 + Z
i ion RbH
Lo i vì không t n t
* V y A là oxi.
Lúc đó 3.8 +ZB = 42 - 2 ; ZB = 16 ( B là l u huỳnh ) Ch n
ọ ư 2- 2.2. 2- 2- + 2H+ ↔ SO2 › + H2O
2- + 2H+ ↔ CO2 › + H2O Ion A3C2- :
Ta có : 3.8 + ZC = 32 -2 => ZC = 6 ( C là các-bon) Ch nọ
V y ậ A3B2- là SO3
A3C2- là CO3 2 nên phân t : ử ạ S tr ng thái lai hóa sp SO3
CO3
D là SO2 ; E là CO2
- D ng hình h c phân t
ọ
SO2 : nguyên t
ử ở ạ ử có c u t o góc
ấ ạ 2 qua hi n t C tr ng thái lai hóa sp nên phân t ử ở ạ ử có c u t o đ
ấ ạ ườ ẳ
ng th ng 3 do l u huỳnh trong SO 2 t o SOạ ể ậ ệ ượ ng màu nâu đ c a dung d ch
ỏ ủ ị CO2: nguyên t
O= C= O
t SOệ
- Phân bi
2 và CO2
Dùng dung d ch brôm đ nh n ra SO
ị
brôm nh t d n
ạ ầ 2 không có kh năng này do các-bon trong phân t 2 còn c p electron
ộ
không còn electron đ c ư ớ ặ do. CO SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
ể ế ợ
ả ử - Khí SO2 có th k t h p v i O
t
ự
thân. trái sang phai trong m t chu kì bán kính nguyên t : Na > Mg > Al. ừ ử ả ộ gi m d n nên
ầ 2 – . electron gi ng Ne ề ấ ố : 1s2 2s2 2p6, nên bán kính c aủ ệ ả ơ : 8O2 – > 9F – > 11Na+ > 12Mg2+ > 13Al3+ .
ớ Câu 17
1.
- Khi đi t
- Vì các ion Na+, Mg2+, F - , O2 – đ u có c u hình
chúng gi m xu ng khi đi n tích h t nhân tăng
ạ
ố
2 2s2 2p6 3s2 3p1 r t l n h n so v i O
electron c a Al là 1s
- Vì c u hình
ấ ớ
ủ
ấ
:
- Do đó bán kính gi m d n nh sau
ầ ư ả Na > Mg > Al > O 2-> F – > Na+ > Mg2+ > Al3+ i th c t ấ ả ự ế ồ ạ vì nó đ m b o cho l c đ y gi a các c p elctron
ự ẩ ữ ặ ả ả ỏ ấ c u trúc này bé nh t. i trong th c t ng tác đ y vì t ự ế ươ ấ ấ
ấ ả
ự ả ữ
c đá có c u trúc đ c bi ẩ ở ấ
ế
ử ấ
di n đ u. M i nguyên t
ử ồ ạ
ề ự ẩ
ướ
ỗ ặ
Oxi n m
ằ ở
ử t. Các nguyên t
ộ ệ
ế ớ 2.a) C u trúc (a) có kh năng t n t
không liên k t là nh nh t.
ế
b) C u trúc (C) có kh năng t n t
c) C u trúc đ có s gi m nhi u l c đ y gi a các electron không liên k t và c p electron liên k t.
ế
3. Do có liên k t hidro nên n
tâm và b n
ố
ế
ặ
đ nh c a m t t
ế
oxi và liên k t
ộ ứ ệ
ủ
ỉ
hidro v i m t nguyên t
ộ
ớ hidro liên k t chính v i m t nguyên t
ng đ i “x p” nên có t
ố
ố ề
oxi khác. C u trúc này t
ấ
ử kh i nh . Khi tan
ỏ ươ ố ỷ kh i tăng. K t qu là n c l ng c u trúc này b phá v nên th tích gi m và do đó t
ỡ ể ả ị ỷ ế ả ố ướ
c ấ
c. thành n
ướ ỏ
đá nh h n n
ẹ ơ ướ 2E2. 3. 2s Câu 18 1. – Phân t có góc vì chúng thu c d ng AX ử ộ ạ ạ ề ư ộ Hử 2O và H2S đ u là phân t
ủ
ệ ớ ạ ơ ơ ư
ề ế ị
ậ ề
ế ế ế ẽ ẩ
ơ ử 2S.
H gi m d n. ậ ớ
Nh n xét: T đ u đ n cu i chu kì bán kính nguyên t
ố ừ ầ ầ ử ả
ệ ế
ố ớ ư ạ
ớ ớ ự ữ ạ ầ ớ
ẫ ầ 2s *)2 (p x)2 = (p y)2 (s
*)2 (p x)2 = (p y)2 (s
ẫ z)2 (cid:222)
z)2 (cid:222)
ộ ố b c liên k t = 3
b c liên k t = 3 ế
ủ
ủ ậ
ậ ề
– Tr ng thái lai hóa c a oxi và l u huỳnh đ u là sp
– Oxi có đ âm đi n l n h n l u huỳnh, mây electron liên k t b hút m nh v phía nguyên
trung tâm s đ y nhau nhi u h n, làm tăng góc liên k t. Vì v y góc liên k t trong phân
t
ử
t
Hử 2O l n h n góc liên k t trong phân t
2.
ầ
Gi
i thích: Trong chu kì, s l p electron nh nhau nh ng do đi n tích h t nhân tăng d n,
ư
ả
s electron l p ngoài cùng tăng d n, làm cho l c hút gi a h t nhân v i l p ngoài cùng
ố
gi m.
m nh d n d n đ n bán kính nguyên t
ạ
ử ả
2s)2 (s
(s
ấ
2s)2 (s
(s
ấ
ố ố
ử 2 và CO r t gi ng nhau đã d n đ n m t s tính ch t v t lý gi ng ế
ế
ấ ậ ế ế ấ 3. C u hình MO c a phân t
N
ử 2:
C u hình MO c a phân t
CO:
ử
N
Liên k t trong phân t
nhau. HBr HF ấ hydrohalogenua:
gi m t HCl
HF đ n HI vì đ âm đi n gi m và bán kính nguyên t 4. Các h p ch t
ợ
ộ ề ử ả ừ ệ ế ả ộ HI
tăng t
ử ừ
F F đ n I làm cho kh năng nh ừ ệ ả ừ ế ả ườ
ng ử – Đ b n phân t
đ n I.ế
– Tính kh tăng t
electron tăng t HF đ n HI vì đ âm đi n gi m t
ế
ộ
–1.
Fừ –1 đ n Cl
ế 2, SeF4 , BF4 - , BF3 , H3S+ , II- BAI TÂP T GIAI ̣ Ự ̀ ̉ ị ử sau: COS , ClNO , COCl
- , SeF6 , ICl3 , SbF5 , NO2F , O2XeF2. 4 .Trên c s đó hãy gi
ơ ở 4 là m tộ 4 v i Brớ
ị -( t
t các ph n ng c a SnCl
ả ứ
d ng thuy t s đ y các c p electron hóa tr (VSEPR) đ v c u trúc không gian c a các s n
ả
ụ
ặ
ế ự ẩ
ph m c a các ph n ng đó.
ẩ t c u hình và s phân b electron trong các obitan hóa tr c a Sn ố ế
a/ Hãy vi
b/ Hãy v c u trúc hình h c c a SnCl i sao SnCl Câu 1. Xác đ nh hình d ng c a các phân t
ạ
ủ
+ , CH3
XeF4 , HCN , SbF3 , CH3
t : Sn ( Z = 50)
Câu 2. .Cho bi
ế ấ
ẽ ấ ự
ọ ủ ả ị ủ
i thích t
ạ axit Lewis. c/ Vi ế mol 1:1 và 1:2 ) và v i etilen điamin .Hãy s
ớ l
ỷ ệ ủ ử ể ẽ ấ ủ t tr ng thái lai hóa c a Sn(IV) trong các ti u phân đó. ế ạ ủ ể 2, XeF4, XeOF4, XeO2F2.
t công th c c u t o Li - uyt (Lewis) cho t ng phân t
ụ
đó.ử ủ
ả ứ
d/ Trên c s c u trúc hãy cho bi
ơ ở ấ
XeF
ử
ứ ấ ạ ế .
ử ừ ặ ẩ ắ ị a/ Vi
ọ ủ
b/ áp d ng quy t c đ y gi a các c p electron hoá tr , hãy d đoán c u trúc hình h c c a ữ ự ấ 3 là ch tấ
ườ
0C còn NF3 là ch t khí không màu
ấ c/ Hãy cho bi trên. ủ ử ế ể ử trung tâm trong m i phân t
c a NH t ki u lai hoá c a nguyên t
ạ ấ ỗ
3 và NF3. So sánh góc liên k tế ử ủ Câu 3. Cho các phân t
các phân t
Câu 4. a/ Xác đ nh tr ng thái lai hóa và c u trúc phân t
HNH và FNF. Gi i thích? ị
ả trên hãy gi i sao trong đi u ki n th ng NH b/ D a vào c u trúc phân t
ấ ự ề ệ ử
i -33,35 ả
0C và hóa r n t ạ
i -77,75 i thích t
ắ ạ ạ ỏ 0C. khí không màu và hóa l ng t
hóa l ng
ở
ỏ
-1290C và hóa r n t i -209 ắ ạ 3 và NF3 . 3 và NF3 . 3 3O+. 3 và c a Hủ 6 và PBr+ 4 . ử ủ t c a NH Câu 5. Cho bi ề
ạ i thích hình d ng ( c u trúc) c a NH ạ ủ ấ ạ ở c/ So sánh tính baz và tính kh c a NH
ơ
d/ So sánh tính b n nhi
ệ ủ
và H3O+.
t hình d ng c a NH
ủ
ế
b/ Trên c s c a thuy t lai hóa hãy gi
ơ ở ủ
ả
ế
So sánh góc t o b i gi a HNH và HOH.
ữ
Câu 6. Cho Xe (Z=54) ; P ( Z = 15) ; F ( Z = 9) và O ( Z = 8 ). t c u hình electron c a Xe và xác d nh v trí c a Xe trong b ng HTTH.
ị ả a/ Vi
b/ Xác đ nh c u trúc hình h c c a các phân t ủ
ị
và ion sau : ử ấ 4, HClO2 , HClO , ICl- i thích c u trúc v a xác đ nh. ủ
ế ấ
ị
ọ ủ
XeF2 ; XeF4 ; XeO4 , [XeF4]2+ ; PF -
ị ừ
ấ
ế ấ ạ ạ m 0 ) c a m i phân t = 0 hay m „ t c u t o Lewis, d ng lai hóa( n u có ) , hình d ng theo mô hình VSEPR.
4 , IF7 , BrF5,
sau: SF ng c c (
ự ạ
ủ ế
ử ỗ +
4 và so sánh 4. Xác đ nh c u trúc c a NH
ấ
i thích. 3 v i trong ion NH , 298 amoniac có c u trúc hình chóp trong đó góc liên k t HNH = ế ử ế ấ Gi
ả
Câu 7. Hãy cho bi
Momen l
ưỡ
HNO3 và C2H6.
Câu 8. Th c nghi m cho bi
ự
1070. Cho bi ệ
ế ố ệ t phân t
ử ủ ủ c a N = 7 và c a H = 1.
ả ơ ở ủ ệ t s hi u nguyên t
1/ Trên c s c a thuy t lai hóa hãy gi
ế
ế
+
2/ Khi NH3 k t h p proton chuy n thành ion NH ế ợ ủ ể
NH i thích k t qu th c nghi m trên.
ả ự
ị
+
4 . Gi
ả ử ế ủ (1) ạ ấ ớ
N2(k) + 3H2(k) 2NH3(k)
ố ớ N i thích t ử 2 , H2 và NH3 hãy gi ả ạ
i ế ặ
t. ệ n trong đó X’ có đ âmộ 3 và BrF3 . C hai phân t
ả
ấ
012,6’ còn g c liên k t FClF là 87
ế
t tr ng thái lai hóa c a clo và brom trong các phân t 3)2 do 2
ng là ch t r n màu vàng g m nh ng phân t
3 cũng có c u trúc hình ch T trùng h p mà thành. Xác đ nh b n ch t liên k t c a các 7 song l
ặ 0C, IF7 phân h y thành IF
ủ
IF 5 và F2 . Trn c s c a thuy t VB hãy
ơ ỏ ủ
5 . T t c các h p ch t gi a các halogen các công th c chung là XX’ góc liên k t c a HNH trong phân t
3/ Xét ph n ng :
ả ứ
T i đi u ki n chu n đ i v i các ch t có:
ề
ệ
ẩ
S 0
puK = -197,9 J/K và H 0
puK = -91,8 kJ
,
298
D a vào c u trúc và đ c đi m liên k t trong các phân t
ấ
ể
ự
sao ph n ng (1) l
i t a nhi
ạ ỏ
ả ứ
Câu 9. Các h p ch t halogen - halogen.
ấ
ợ ứ ấ
đi n l n h n và n là các s ph i trí b ng 1, 3, 5 và 7.
ố ệ ớ ằ i thích t ả ạ ợ
ữ
ấ ả
ố
ơ
1/ Gi
ỉ ố
2/ Clo và brom đ u t o đ i sao ch s n là là các s l
.
ố ẻ
c v i Flo h p ch t là ClF
ợ
ượ ề
này đ u ử
029’ ữ ớ
ề ạ
c u trúc hình ch T. Trong đó góc liên k t FBrF = 86
ế
ấ
i thích góc liên k t đó và cho bi Gi ế ạ ố
ủ ử ế ả đó. ệ ườ ấ ắ ở ề ữ ử ồ ữ đi u ki n th
ấ đime ( ICl
ấ ế ủ ả ợ ị đó. ử i không t o đ ể ạ ượ ạ ấ ớ ạ
ơ ỏ ủ ợ
ẩ ủ ạ
ị i sao Iot có th t o v i flo h p ch t IF
ế ề ứ
ử 7 .
IF ủ ấ 3/ ICl3
ICl
phân t
ử
nguyên t
trong các phân t
ử
c v i clo
4/ Gi
i thích t
ớ
ả
h p ch t ICl
7. Trên c s c a lý thuy t v s c đ y c a các c p electron hóa tr ( VSEPR). Hãy
ấ
ợ
xác đ nh c u trúc không gian c a phân t
ị
ệ ộ ế c a IF ử 5 và c u trúc phân t t đ kho ng 350
ả
ủ 5/ T i nhi
ạ
ạ ử ủ ấ ị 3 và PF5. Trên c s đó 2 t o ra ch t khí X duy nh t. Xác đ nh công th c c a khí X
ử 2 thu đ 0C, PCl2F3 t n t 2F3.
ệ ộ ừ 0C đ n 140
t đ t i thích liên k t hóa h c trong các phân t sau theo thuy t lai hóa, dùng mô hình ử ế ế ả ọ xác đ nh tr ng thái lai hóa c a Iot trong phân t
Câu 10. Hãy gi
VSEPR a/ NH3; b/ H2O; c/ CH4; e/ C2H4
c t o ra khi nung PF t đ trên ủ ấ d/ C2H2 ;
ậ f/ C6H6.
nhi
5
ở ượ ạ ệ ộ Câu 11. PF3 là ch t khí không màu, phân h y ch m, đ
4000C. ự ử ụ ọ ủ ơ ở cho bi ế ạ 1/ S d ng mô hình VSEPR, hãy d đoán c u trúc hình h c c a PF
t tr ng thái lai hóa c a P trong các phân t
ủ
2/ Khi cho PF3 tác d ng v i O
ụ ứ ủ ấ ạ ị
t tr ng thái lai hóa c a photpho trong phân t
ủ ế ạ ớ
và c u trúc không gian c a phân t
ử
ấ
đóvà mô t ả các liên k t t o thành trong phân t
ớ ủ
ế ạ
ụ ượ ấ
đó.
ử
ấ
X. Hãy cho bi
đó.
3/ Cho PF3 tác d ng v i Cl
2F3 (Y).
a/ S d ng mô hình VSEPR và thuy t VB, hãy xác đ nh c u trúc không gian c a Y và ử
c PCl
ế ử ụ ủ ấ ị ạ ử PCl
. trong kho ng nhi 0 tr ng thái lai hóa c a P trong phân t
ả ủ
b/ Trên th c t
ự ế ế i
ồ ạ ở ạ ấ
d ng h p ch t
ợ 2F3 và cho bi 6] . Xác đ nh c u trúc c a các ion trong phân t
ủ t tr ng thái lai PCl ị ấ ế ạ ử ể ấ ấ ạ
ặ
d ng h p ch t ion t o nên t
ừ
ấ i
ồ ạ ở ạ ườ ạ ỏ 2F3.
A. 2Br10. 0C, ng 2 và S(S)F2.
ủ ư 4 và S. 4. Trên 3 và v i CsF, ng ion là [PCl+
4][PF -
hóa c a P trong các ion đó.
ủ
Câu 12. H p ch t photpho petahalogenua có nh ng đ c đi m c u t o khác v i d đoán thông
ữ
ớ ự
ợ
ng.
th
1 cation đi n tích 1+ và 1
tr ng thái l ng, chúng t n t
ệ
ợ
ở ạ
anion đi n tích 1-.
ệ
1/ Photphopentaclorua là ch t r n màu tr ng, kém b n nhi
ấ ắ ề ạ P ầ ị t. t
i tr ng thái r n có thành
ệ ạ
t tr ng thái lai hóa c a photpho
ế ạ ắ
ủ ắ
ph n là P
ử 2Cl10. Cho bi
2Cl10. Hãy xác đ nh các ion trong phân t
trong các h p ch t đó.
ợ ấ ợ ấ ả ị ủ ứ ứ ế ấ ấ 2/ H p ch t ion A có công th c đ n gi n là PBr
a/ Xác đ nh các đông phân có th có c a phân t
ử
t công th c ng v i đ ng phân nào b n nh t? kém b n nh t? Gi
b/ Hãy cho bi
ả
5. Xác đ nh c u trúc
3/ Photphopentabromua là h p ch t ion có công th c phân t
ị ứ ơ
ể
ớ ồ
ấ i thích?
ấ ợ ề
ứ này và cho bi c a phân t
ủ ử ử
t tr ng thái lai hóa c a photpho trong phân t
ủ ế ạ Hãy cho bi ử t t
ế ạ ể ề
là PBr
này?
ử
ứ
0C - 600C sau đó làm l nh đ n -40 là P
ế ạ ở ớ iườ Câu 13. Khi cho AsF3 tác d ng v i Cl
2
ta thu đ
ứ
ấ ồ i sao photphopentabromua không th có công th c phân t
t đ 50
nhi
ệ ộ
ụ
c h p ch t ion X có công th c là As
2Cl4F6.
ượ ợ
a/ Xác đ nh các đ ng phân có th có c a X.
ủ
ể
b/ Xác đ nh đ ng phân b n nh t i thích ? ị
ị ề ả ồ ồ ề 2 d ng đ ng phân là (-SF) Câu 14. Đi l u huỳnh đi florua là khí không màu t n t i ấ ? đ ng phân kém b n nh t
ồ ạ ở ư ạ
1/ Xác đ nh c u trúc c a 2 d ng đ ng phân đó. Cho bi t tr ng thái lai hóa c a l u huỳnh ủ ấ ạ ồ ị ấ ? Gi
ồ
ế ạ trong các đ ng phân đó.
ồ i thích? ạ i thích? ồ
t đ nóng ch y c a 2 đ ng phân đó. Gi
ệ ộ ả ồ nhi ộ ề ủ
t đ sôi và nhi
ệ ộ
ở ệ ộ ả
ả ủ
0C, S2F2 phân h y thành SF
ủ
ả t đ >180
ng trình ph n ng x y ra .
ả ứ ươ 2/ So sánh đ b n c a 2 d ng đ ng phân đó. Gi
3/ So sánh nhi
3/ Khi đun nóng
t ph
a/ Vi
ế
b/ D a vào mô hình VSEPR và thuy t VB, hãy xác đ nh c u trúc không gian c a SF
ự ủ ế ị t tr ng thái lai hóa c a nguyên t c s đó hãy cho bi
ơ ở ử ư ế ạ
ộ ớ ấ
đó.
l u huỳnh trong phân t
ử
i thích?
đó. Gi
ả
c các h p ch t ion A và B
ấ
ợ ử
ượ ườ i ta thu đ
(1) : ủ
c/ So sánh đ dài các liên k t c a l u huỳnh và flo trong phân t
ế ủ ư
4/ Khi cho SF4 tác d ng v i BF
ụ
ớ
SF4(l) + BF3 fi [SF3][BF4] theo s đ sau
ơ ồ 4 trong HF l ng ng 2 và SF6. Vi
ệ (2) SF4(l) + CsF fi (A)
Cs[SF5]
(B) (3) SF4 + Cl2 + CsF fi Cs[SClF5]
(E) A và c a anion tron phân t B, E. Trong các ử ủ ử phân t tr ng thái lai hóa gì? ử ư i ta thu đ c khí H t các Xác đ nh c u trúc c a các ion trong phân t
ủ
ấ
ị
, l u huỳnh
ở ạ
5/ Ti n hành đi n phân SF
ệ
ế ỏ ượ ế ph i các đi n c c và ph n ng chung trong bình đi n phân. ươ ả ạ ng trình ph n ng x y ra t
ả ứ
ị ệ ự
ủ ấ ợ
6. Tr ng thái lai hóa c a l u huỳnh trong các h p
ủ ư ườ
ả ứ
ạ 6/ Xác đ nh c u trúc không gian c a SF ch t đó.
ấ- Lai hoá sp đ
Các phân t
Lai hoá sp2:
3, NF3 và IF3. Tr l
BFử
Xét các phân t
ả ờ
t công th c ch m electron Lewis c a các ch t trên
1. Vi
ủ
ấ
ế
2. D a vào thuy t lai hóa obitan nguyên t
ế
ự
tâm và d ng hình h c c a m i phân t
ọ ủ
3. Xác đ nh xem phân t
ử
Câu 3:Cho hai nguyên t
mang đi n là 19. T ng s h t mang đi n c a B nhi u h n c a A là 26.
ổ
a) Xác đ nh A, B; vi
ị
. .
Cl Cl
..
Cl Cl
. .
Cl Cl
. .
..
. .
. .
..
..
..
. .
. .
Xe
O
O
O
s
p
(
)
p
(
)
)lk
s
(
)
p
(
)
p
(
)
)
)
)
)lk
)
)
Ph©n tö d¹ ng tam gi¸ c ®Òu
C¸ c vect¬ momen l- ì ng cùc
cña c¸ c liª n kÕt triÖt tiª u lÉn
nhau(tæng b»ng kh«ng) ph©n
tö kh«ng ph©n cùc.
Cl
H2O
H2O
A
H2O
H2O
900
H2O
B¸t diÖn ®Òu
O
H
H
H
O
H
H
H
O
H
H
O
H
H
O
Ca�u tru�c t�� die�n cu�a tinh the� n���c �a�