sáng kiến kinh nghiệm một số vấn đề về KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP TRONG VIỆC bồi DƯỠNG CHUYÊN đề “sự lai hóa”CHO HỌC SINH GIỎI bậc TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I.. Hãy đặt giá trị góc li n kết nói tr n ứng với mỗi chất đã cho v viết mô hình phân tử ở dạng xen phủ các AO trong phân tử củ mỗi chất có giải thích ngắn gọn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

Đơn vị

Mã số (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

“ ”

N t ự ệ Trương Huy Quang ĩ vự ứ

- Q ả lý áo dụ 

- á d 

- ĩ vự k á

 ó đính kèm: Các sản phẩm không thề hiện trong bản in SKKN  Mô hình  ầ ề  ả  ệ vật k á Nă .2011-2012

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

Tên SKKN :MỘT S V N ĐỀ VỀ KIẾN TH C VÀ HƯƠNG

HÁ TRONG VIỆC I Ư NG CHU N ĐỀ a

a CHO HỌC SINH GI I C TRUNG HỌC H

THÔNG

I LÝ O CHỌN ĐỀ TÀI

- o á k t s t 1 ;2002;2005… , ố 2003;2006… ,v ề l t ề ậ

- t t S dự t ố t 2005… , k t ố t , k t olympic à ă 1 6,1 ,2001,2002,2004… v ề l

tá dụ t o số o ả d d o

s t là S dự t ố t ề t về ề à ầ

k t t o á k t à ă ; t k á ề t S Q ,Q ố t

t ữ v ề t o S o k ố 10,11,12 t ự t k á ứ , k ả về k t ứ ả về t t ự ệ vậ ứ s sự

- s t á ề t S á , á ă Q

áo v so ề tà l , t ệ o s ứ ả t

v ề ố t k t ề tà

- t o ề tà l o s tự là t o ,t t s ứ , ố ă áo v ụ t á

V TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Vũ Đăng Độ-Trịn Ngọc C âu-Nguyễn Văn Nộ :

6 Trần T àn Huế-Nguyễn Trọng T ọ- ạm Đìn H ến

Ol v ệt và ố t

NXBGD-2000

7 Tuyển tập đề t o ymp c 30/4 NXBGD-2006

8 Tuyển tập đề t ọc n g ỏ quốc g a và c ọn độ tuyển quốc tế

RƯƠN UY QUAN

VÀ HƯƠNG HÁ TRONG VIỆC I Ư NG CHU N

ĐỀ SỰ LAI H A CHO HỌC SINH GI I C TRUNG

1 T n mớ (Đánh dấu X v o 1 trong 2 ô dưới đâ )

- ả á oà toà 

- ả á ả t , t ả á ã 

2 H ệu quả (Đánh dấu X v o 1 trong 4 ô dưới đâ )

- oà toà và ã t k á dụ t o toà à ệ ả

3 K ả năng áp dụng (Đánh dấu X v o 1 trong 3 ô mỗi d ng dưới đâ )

Em: m ôi e riêng( m ôi e không liên k t)

-Các c e trong v hóa tr nhau ra xa t i mức có th c, lực min

+

- n=5: 5c  l tháp tam giác (LK trụ > LK ngang);PCl5

- n=6: 6 c  Bát diệ ề ;SF6

Xét 1 ví dụ minh họa: SF 6 , S2/8/6;F2/7

Ngt trung tâm S có 6e c thân t o v i 6e c F thành 6 ôi e liên k t; 6

ôi này c phân bố trên 6 c a 1 bát diện ề ,tâm bát diện là S

A

X X Ví dụ SnCl2 Sn ns2np2(2eLK+1c e riêng);Cl:ns2np5

E  AX 3 E : 3c eLK+1c e riêng=4c Tháp tam giác

A X X X Ví dụ: NH3,PH3; N: ns2np3: 3eLK+1c e riêng

 AX 2 E 2 2 +2 =4 c p/t có góc

A X X

VD: H2O

 AXE 3 1c e LK+3 c e riêng = 4c d thẳng VD:HF

F H

 AX 4 E 4c e LK+ 1c e riêng =5 c hình bập bênh VD:SF4 X  X E : A  X X X  :E  AX 3 E 2 3LK+2riêng= 5c hình chữ T X- A

VD:ClF3,HClO2  :E X X

 :E

 AX 2 E 3 2LK+3riêng=5c Đ thẳng E: A  :E

VD: ClF2,HOCl X X

 AX 5 E 5LK+1 riêng=6c Tháp vuông X X

A

VD:BrF5 X X

E E

 AX 4 E 2 4LK+2riêng=6c  Vuông phẳng X X

VD:XeF4 A

X X

E

2 3.Hìn dạng p ân tử c ứa LK bộ :

a/Quy c:

- 1 ôi e LK t o 1 LK n ho c 1 ôi e riêng: Tính là 1 ôi e

- 2 ôi e t o 1LK ôi(=): tính là 1 ôi e

-C2H2 H- ≡ ; ó 2 ôi e(1 ôi t oC-H+1 ôi t o ≡ AX2Đ.thẳng

4 Ản ưởng của độ âm đ ện đến g c LK

- Ngt trung tâm A có ĐAĐ l n s kéo mây e c a ôi e LK về phía nó nhiề h n góc LK tăng

thuy t LH s không tiên óan c là có sự LH tứ diện hay vuông

d/LH sp 3 d: 1AO-s+ 3AO-p+1AO-d=5AO-sp3d: l ng tháp tam giác(PCl5)

e/ LH sp 3 d 2 : 1AO-s + 3AO-p+2AO-d=6AO-sp3d2: Bát diện ều( SF6)

AX3 3 3 0 Sp2 TG ề

1200

PF6

-

AX2E 3 2 1 Sp2 Góc SO2,O3,SnCl2

AX3E 4 3 1 Sp3 Tháp

t.giác (chóp)

ClF2,IF2,I3,HOCl

AX5E 6 5 1 Sp3d2 Tháp

vuông

Cl+1e riêng c a Cl = 3c e riêng) AX2E3 Thẳng sp3

d g/ XeF4 AX4E? F F 4 c p e LK+2 c p e riêng Cách làm nh sau: Xe s2p6 Xe AX4E2vuông phẳng 

F F sp3d2

h/ C2H4 C:s2p2,CT liúyt là H H 3c eLK+không c e riêng

C=C (1LK ôi =1c e LK)AX3

H H Tam giác ều sp2i/ C2H2 C:s2p2, H- ≡ -H 2c e LK+không c e riêngAX2

,PO 4 3-

,NH 3 ,PH 3 ,H 3 O + ,PF 3 ,H 2 O,SO 2 ,SCl 2 ,OF 2

b/ Nhận xét về mối li n hệ giữ số nhóm e xung qu nh ntử trung tâm v dạng hình học các ptử n u ở câu b

4/ Từ phương pháp V hã giải thích tại s o trong phân tử H 2 Se, góc HSeH=90 0

5/ Cho biết trạng thái l i hó củ Si trong h/c SiCl 4 Cho biết hình học ptử ?

6/ Cho biết TTLH củ N,O trong NH 3 , H 2 O, cho biết HH ptử củ NH 3 ,

sau: BeH 2 , BeCl 2 , BCl 3 , CH 4 , NH 4 + , SF 6, PCl 5

12/ Cho biết TT l i hó củ ntử trung tâm v HH ptử củ : C r 4 , BeF 2 , BBr 3 , CS 2

13/ Cho biết HH ptử củ các ptử s u ZnCl 2 , SO 2 , CO 2 , H 2 O

14/ Cho biết HH ptử A 3 sau: BCl 3 , AlCl 3 , PCl 3 , AsH 3

15/ Cho biết TT l i hó củ ngtử trung tâm ,hình dạng ptử , độ phân cực

củ từng LK, độ phân cực củ cả ptử : CS 2 , BF 3 , SiH 4 , PF 3 , H 2 Te

16/ Mô tả cấu tạo ptử NH 3 theo phương pháp VB

17 / Mô tả cấu tạo ptử CO 2 theo phương pháp V Dự đoán nhiệt độ hó lỏng (t 0

nc ) v nhiệt độ hó rắn(t 0

đđ) củ CO 2

18 / Mô tả cấu tạo ptử SO 2 theo pp V So sánh nhiệt độ hó lỏng , nhiệt

độ hó rắn SO 2 với CO 2

19/ Xét sự định hướng củ các nhóm e xung qu nh mỗi ngtử trung tâm

trong axeton ( CH 3 COCH 3 )

21/ Có những kiểu LH n o xả r trong CH 3 COOH

22/ Trong nhiều trường hợp ,không cần thiết (hoặc không thể ) giải thích

cấu trúc hình học ptử bằng thu ết LH cũng như thu ết VSEPR m chỉ giải thích bằng sự xen phủ giữ các AO không LH Lấ ví dụ minh họ -

23/ Cho các ptử : XeF 2 , XeF 4 , XeOF 4 , XeO 2 F 2

/ Viết CTCT Liu t cho từng ptử

b/ Áp dụng qu tắc đẩ giữ các cặp e hó trị ,hã dự đoán cấu trúc hình học củ các ptử đó

c/ Hã cho biết kiểu LH củ ngtử trung tâm trong mỗi ptử tr n

monome

Cho biết kiểu LH củ ntử Al ,kiểu LK trong mỗi ptử ,mô tả cấu trúc hình

HSGQG-2003

25/ PCl 5 có hình song tháp t m giác ,góc LK trong mặt phẳng đáy là

120 0 , trục với mặt đáy là 90 0 Áp dụng thu ết LH, hã giải thích kết quả

đó

Thi HSGQG-2006 26/ So sánh độ lớn góc LK ,có giải thích

/ Góc ONO trong các ptử NO 2 , KNO 2 , NO 2 Cl

c/ Mô tả dạng hình học ptử ,TTLH củ ngtử trung tâm trong IF 5 ,

Hãy đặt giá trị góc li n kết nói tr n ứng với mỗi chất đã cho v viết

mô hình phân tử ở dạng xen phủ các AO trong phân tử củ mỗi chất (

có giải thích ngắn gọn)

T HSG tỉn Đồng Na -2005

2/Nêu các bước cần tiến hành để xác định dạng hình học của ptử

BeCl 2

Giả

Các b c xác hình h phân t BeCl2

- Vi t công thức Liuyt Cl-Be-Cl :Cl:Be:Cl: (Be: s2; Cl :s2p5)

- Đ m t t cả các nhóm e xung quanh nt trung tâm k cả e LK và e k0LK ( các c p e LK và c p e riêng k0LK)

Cụ th xung quanh Be: 2 c o e LK

- 2 c p e này càng xa nhau càng tốt  nên chúng h ng theo 2 chiều

ng c nhau c a 1 ng thẳng => BeCl2 là 1 phân t thẳng và góc LK= 1800

t l ậ l2 2 +0 k0 d A 2, ố v

ả Q ệ và t 4 s l2 là 1 t t ẳ ,

LK=1800 LH sp

Chú ý:

-các c p e k0LK xung quanh Cl không ả h gì n hình d ng pt

mà ch các c p e LK xung quanh ngt trung tâm m i ả h n hình

d pht

, PO4 3-

* 4c e( 2c eLK+2 c ek0LK) AX2E2: d hình chữ V(góc), 1200Chú ý:

Lự thì c ek0LK-c ek0LK>> c ek0LK-c eLK>c eLK-C eLK

4/ Từ phương pháp V hã giải thích tại s o trong phân tử H 2 Se, góc HSeH=90 0

G ả z

S là t t t ,4s2

4p2  

2AO pzpy xen ph v i 2AO-s c a 2nt H t o 2LK y

Vì trục pZ vuông góc py, nên góc HseH =900

- Đều LH sp3 nh ng có 1 c p e không LK y m làm cho goc hóa tr

c/ Góc hó trị FOF( 103 0 15’) củ F 2 O < HOH ( 104 0 29’) củ H 2 O

G ả :

a/ ngt trung tâm A TTLH sp3, vì H2O và NH3 có c p e không LK nên

y m h n c p e LK làm cho góc hóa tr giả  < 109028’

b/ Đ âm iện c a ngt trung tâm A giả thì c p e LK b nhiều

góc hóa tr giả HSH < HOH ( do âm iện S < O)

c/ Đ âm iện c a phối t X càng l n thì hút c p e LK c a nt trung tâm

A càng m  góc hóa tr càng nh do âm iện F > O nên góc hóa

- nt trung tâm A LH sp3, CTPT d AX2E2,c u trúc góc ,do có c p e không liên k t nên lực y l n góc hóa tr < 109,50

- Đ âm iện c a nt trung tâm A giả  góc hóa tr giả  ClOCl > ClSCl

- Đ âm iện c a phối t X giả góc hóa tr tăng ClOCl>FOF

11/Cho biết l i hó củ ntử trung tâm v cấu trúc không gi n củ các ptử

sau: BeH 2 , BeCl 2 , BCl 3 , CH 4 , NH 4

12

14/ Cho biết HH ptử A 3 sau: BCl 3 , AlCl 3 , PCl 3 , AsH 3

G ả :

BCl3 Bs2p1 Cl-B-Cl 3c eLKAX3Bsp2 T.Giác ều phẳng

Cl AlCl3 Als2p1 nt

PCl3 Ps2p3 Cl-P-Cl 3c pe LK+1c pek0

LKAX3EPsp3

Cl tháp tam giác AsH3 As:s2p3 nt

15/ Cho biết TT l i hó củ ngtử trung tâm ,hình dạng ptử , độ phân cực

H F

SiH4 Si s2p2 H-Si-H 4 c p e LKAX4Sisp

3tứ diện ều; LK p/cực

H p/t k0 p/cực

PF3 sp3Tháp t.giác ; LK p/cực; p/t p/cực

H2Te Te s2p4 H-Te-H(nh H2Se) 

LH không ;góc vuông ; LK p/cực;phân t p/cực z

( C ng có th giả thích là LH sp3; góc hóa tr giả

vì vai trò c a s trong sự LH sp3 giả xuống ; y ĐÂĐ c a Te giả  góc hóa tr giả -Tài liệu

- 3AO LH c a N chứa 1e xen ph v i 3AO-s c a H t o ra 3LK  N-H

v i góc hóa tr 107,10, còn 1AO LH chứa 1 c p e k0LK Phân t có c u trúc tháp t.giác HNH =107,10; s dĩ góc hóa tr < 109,50 vì

do tác

- O: ││││││ │││││ │

││││││

- VSEPR: 2 LK ôi= 2c p eLK  AX2 thẳng  Csp

- 1AO-S + 1AO-  t o 2AO LH sp

- 2AO LH c a C xen ph v i 2AO chứa 1e c a 2 nt Oxi t o ra 2LK  C-Ogóc hóa tr = 1800, phân t có c u trúc thẳng

LK C=O phân cực nh ng pt CO2 k0 phân cực

Nên giữa các p/t CO2 ch có lực khu tán

 nhiệt hóa l và nhiệt hóa r n c a

b/ Mỗ nhóm CH3- có 4 nhóm e xung quanh ngt trung tâm các nhóm

e này c s p x p theo hình tứ diện ,ngt C thứ 3 có 3 nhóm e xung quanh các nhóm e này c s p x p theo hình tam giác phẳng

c/ Góc LK HCH trong CH3- 109,50(AX4);LK ôi C=O e m h n nên góc CCC < 1200( AX2E)

1AO-s+1AO-p t o 2AOLH sp, mỗ AO LH chứa 1e xen ph v i 2AO-p

c a 2 Clo t o 2 LK  Be-F, phân t có c trúc d thẳng ,góc

LK 1800

HCN C s2p2 C* s1 p3 Ns2 p3 Hs1 H-CN

Theo VSEPR: 2 c e LK  AX2 thẳng  LH sp, góc LK= 1800

Theo LH : C LH sp t o 2AO LH chứa 1e trong 1AO, còn 2AO không LH

t o LK pi, N LH sp t o 2AO LH, 1AO LH chứa 2e, 1AO LH chứa 1e, còn 2AO không LH t o LK pi, 1AO LH sp c a C xen ph 1AO-s c a H

t o 1 LKC-H,1AOLH sp c a C chứa 1e xen ph 1AO LH sp c a N

chứa 1e t o 1LK C-N , 2AO p không LH c a C xen ph v i 2AO p không LH c a N t o 2 LK pi H- ≡N óc LK HCN = 1800

23/ Cho các ptử : XeF 2 , XeF 4 , XeOF 4 , XeO 2 F 2

/ Viết CTCT Liu t cho từng ptử

b/ Áp dụng qu tắc đẩ giữ các cặp e hó trị ,hã dự đoán cấu trúc hình học củ các ptử đó

c/ Hã cho biết kiểu LH củ ngtử trung tâm trong mỗi ptử tr n

Cho biết kiểu LH củ ntử Al ,kiểu LK trong mỗi ptử ,mô tả cấu trúc hình

 Trong AlCl3 Al Lai hóa sp2 vì Al có 3 c e hóa tr

Al2Cl6 Al lai hóa sp3 vì Al có 4 c e hóa tr

 Liên k t trong mỗ phân t AlCl3 3LK c hóa tr có cực

Al

Cl

25/ PCl 5 có hình song tháp t m giác ,góc LK trong mặt phẳng đáy

là 120 0 , trục với mặt đáy là 90 0 Áp dụng thu ết LH, hã giải thích kết quả đó

c a chúng c t nhau t ôi m t t o thành góc 1200, phốtpho tâm t.giác

ều này ,2AO còn l có 2 trên cùng 1 thẳ vuông góc (t o góc 900) v m t phẳ t.giác và h ng về 2 phía c a m t phẳng t.giác này

Mỗ Clo có 1AO-p nguyên ch t chứa 1e c thân ,

do ó mỗi AO này xen ph v i 1AO LH c a P t o

1LK xichma ,trong vùng xen ph ó có 1 ôi e v i

spin ng c nhau , do P và mỗ Cl góp chung chuy n

ng Vậy trong 1 ph/t PCl5 có 5 LK xichma ,3 trong

số 5 LK c phân bố trong m t áy T.giác 2LK còn

l trên ng thẳ vuông góc (t o góc 900) v i m t

phẳ t.giác và h ng về 2 phía c a m t phẳ t.giác này

Vậy PCl5 có hình l tháp t.giác là phù h p

17

b/ ựa trên thuyết hóa trị ,vẽ các dạng hình học ptử có thể có lF 3

c/ ô tả rõ dạng hình học ptử tồn tại trong thực tế của lF 3 iải thích

SO2 phân cực nên nhiệt sôi > CO2 không phân cực

N c là dung môi phân cực nên SO2 dễ hòa tan h n CO2( theo nguyên t c các ch t giống nhau tan tốt vào nhau)

30/ / Tại s o có phân tử F 3 m không có phân tử H 3 Hãy cho

biết trạng thái l i hó củ

b/ Al v cùng thuộc nhóm IIIA nhưng tại s o có phân tử

Al 2 Cl 6 nhưng không có B 2 Cl 6 Hả cho biết tr ng thái l i hó củ Al

Đề t HSG tỉn Đồng Na -1999

G ả

a/ Có BF3 vì BF3 có c t o t.giác phẳ , F F

có 3 liên k t n B-F và 1 liên k t pi B lai hóa B  B

sp2 nằ tâm tam giác , 3 nguyên t F 3 F F F F

Phân t BH3 không t t vì không th : sp2

quy t bát t do xung quanh B ch có 6e

(không có liên k t pi) nên BH3 không bề

chúng có khuynh h ime hóa c

c trúc bề

b/ tr thái không n ,AlCl3 ime hóa

t o Al2Cl6 c c trúc bề vữ , Cl Cl Cl

Cl

tr thái lai hóa sp3, có 2 liên k t cho nhận , Al Al

Cl cho, Al nhận ; còn B không có khuynh Cl Cl

31/ Phân tử NH 3 có cấu trúc hình tháp ,đáy là 1 tam giác đều ,góc

li n kết HNH= 107 0 , phân tử H 2 O có cấu trúc bất đối xứng ,góc li n kết HOH =104,5 0 , phân tử F 3 là 1 tam giác đều, có tâm l ngu n tử Hã vẽ mô hình phân tử các chất đã cho Cho biết trạng thái l i

hó củ ngu n tử trung tâm

T HSG Tỉn Đồng Na - 2002 Giả F

N F B O

Hãy đặt giá trị góc li n kết nói tr n ứng với mỗi chất đã cho v viết

mô hình phân tử ở dạng xen phủ các AO trong phân tử củ mỗi chất (

2/ H2O H2S H2Te

H2O lai hóa sp3, H2S và H2Te không có sự lai hóa mà ch có sự xen

ph giữ các AO liên k t tr thái c bả , góc xen ph 900 , tuy nhiên vì mật e trên liên k t l n nên y nhau do ó góc liên k t >

900, m t khác do bán kính nguyên t c a S < Se nên dài liên k t