Bài 19. Luyện tập về liên kết ion. Liên kết cộng hoá trị. Lai hoá các obitan nguyên tử

Giaùo vieân Nguyeãn Thò Kim Vaân Lai hoá là gì? Sự lai hoá xảy ra khi nào? Có phải tất cả các obitan tham gia xen phủ tạo liên kết đều là obitan lai hoá hay không? H H H H C Phân tử CH4 MỘT SỐ CHÚ Ý S[.]

Lai hoá là gì?

Sự lai hoá xảy ra khi nào?

Có phải tất cả các obitan tham gia xen phủ tạo liên kết đều là obitan lai hoá hay không?

H

H H

H

C

Phân tử CH4

MỘT SỐ CHÚ Ý

-Sự lai hoá chỉ xảy ra khi hình thành liên kết Không

phải tất cả các obitan tham gia xen phủ để tạo liên kết đều

là obitan lai hóa.

-Điều kiện để các obitan tham gia lai hoá là: Các obitan

tham gia lai hoá phải có năng lượng xấp xỉ nhau (thường là các obitan cùng lớp), mật độ mây điện tử phải khá lớn, liên kết hóa học tạo thành phải bền.

-Số obitan lai hóa thu được bằng tổng số obitan tham gia lai hóa, các obitan lai hóa hoàn toàn giống nhau chỉ khác nhau về định hướng trong không gian.

-Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đoán

dạng hình học của phân tử.

I) CÁC KIỂU LAI HÓA THƯỜNG GẶP:

Lai hóa sp

Có những kiểu lai hoá thường

gặp nào và sự hình thành các

kiểu lai hoá đó?

Góc liên kết trong các kiểu lai

hoá trên là bao nhiêu?

II) BÀI TẬP:

Bài 1: Viết cấu hình electron, biểu diễn sự

phân bố các electron vào các obitan của hai nguyên tử 4Be và 5B(trạng thái kích thích) Dựa theo thuyết lai hóa các obitan nguyên

tử, mô tả sự hình thành các liên kết trong

các phân tử: BeCl2, BF3

(Biết phân tử BeCl2 có dạng đường thẳng, còn phân tử BF3 có dạng tam giác đều)

1 AO s 1AO s + 1 AO p2 AO lai hóa sp 1 AO p

Be

Hướng dẫn:

+ Phân tử BeCl2:

Cl Cl

Be *

1s 2 2s 1 2p 1

Mỗi obitan lai hĩa cĩ 1 e độc

thân

Cl

Phân tử BeCl2 cĩ dạng đường thẳng, Be tồn tại dạng lai hố

sp.

1 AO s

2 AO p

3 AO lai hoá sp 2

120 0

+Phân tử BF3: B*

1s2 2s1 2p2

F F

B

F

Mỗi obitan lai hĩa cĩ 1 e độc

thân

Phân tử BF3 dạng hình tam giác đều F

*Cách xác định nhanh kiểu lai hóa trong một số trường hợp:

-Xác định được nguyên tử trung tâm.

-Viết được công thức cấu tạo đầy đủ có biểu diễn cặp electron tự do chưa tham gia liên kết của

nguyên tử trung tâm

m: số nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) liên kết với nguyên tử trung tâm

n: số cặp e hóa trị tự do chưa tham gia liên kết

của nguyên tử trung tâm

m+n=2: Lai hóa sp

Bài 2:

+Cho biết kiểu lai hóa của các nguyên tử C và loại liên kết (σ , π) trong các chất sau:

+Cho biết kiểu lai hóa các nguyên tử C, N, S trong các hợp chất sau:

Hướng dẫn:

Cl - CH2 - CH = O

CH2 = CH - C ≡ N

CH2 = C = O

σ σ σ

sp3 sp2 π

σ σ π

sp2 π sp2 sp π

σ

σ σ

sp2 π sp π

CH2=CH2

CH≡CH

C6H6

CH2=C=CH2

NH2OH

H2S

HO-CN

Csp3 _ Csp3

Csp2 - Csp2

Csp - Csp

Csp2

Csp2 - Csp - Csp2

Nsp3

Ssp3

Csp - Nsp

-Cùng 1 loại lai hoá góc lai hoá sẽ giảm xuống kh

i số cặp electron tự do không liên kết của nguyê

n tử trung tâm tăng lên.

Bài 3: So sánh gĩc

liên kết HOH, HNH và HCH trong các phân

tử sau: H2O, NH3 và

CH4.

Hướng dẫn:

H

N

H 104,50

O

107 0

H C

H

109 0 28 ,

N

107 0

N

107 0

H

N

107 0

N

107 0

N

107 0

N

107 0

N

107 0

H

N

107 0

H

N

H 104,50

O

107 0

N

107 0

N

107 0

H

N

107 0

N

107 0

N

107 0

N

107 0

N

107 0

H

N

107 0

H

Dạng chữ V Dạng tháp Dạng tứ diện đều đáy tam giác

Bài 4: Cho biết dạng hình học của các phân tử

sau đây: COCO2 2, HNOHNO33, SOSO22, H2HSO2SO4, NH4 NH3 và H3 H22O.O

Kiểu

lai hóa

sp 2

sp 3 sp 3 sp 3

Dạng

hình

học

Đường thẳng

Tam giác

Chữ V Tứ diện Tháp

đáy tam giác

Chữ V

O=C=O OH

O

HO-N S

O O

HO O

S

O O

N

O H

H H H H

Chú ý : -Lai hóa sp: Dạng hình học là đường thẳng.

-Lai hóa sp 2 : Nếu có ba nhóm liên kết dạng tam giác Nếu có hai nhóm liên kết dạng chữ V.

-Lai hóa sp 3 : Nếu có 4 nhóm liên kết dạng tứ diện Nếu có ba nhóm liên kết dạng tháp đáy tam giác Nếu có hai nhóm liên kết dạnh chữ V.