Vì sao góc liên kết HCH trong phân tử methane không thể là 90o?

Câu hỏi 9: 

Vì xung quanh nguyên tử C có 4 cặp electron chung. Để giảm tối đa lực đẩy giữa 4 cặp electron chung, 4 cặp electron này phải chiếm 4 khu vực điện tích âm sao cho lực đẩy giữa chúng là nhỏ nhất nên phân tử có dạng tứ diện, góc liên kết HCH = 109,5^o

Câu hỏi 10:

Các orbital nguyên tử lai hóa có năng lượng bằng nhau, hình dạng, kích thước giống nhau.

Câu hỏi 11: 

Số AO lai hóa bằng tổng số AO tham gia lai hóa nên nếu có 3 AO tham gia lai hóa sẽ tạo ra 3 AO lai hóa.

Câu hỏi 12: 

Công thức Lewis của CO₂ là: 

Công thức VSEPR của CO₂ có dạng AX₂

Từ công thức Lewis của CO₂ ta xác định được phân tử này có dạng đường thẳng theo mô hình VSEPR.

Cấu hình electron của C (Z = 6) là 1s²2s²2p².

1 AO 2s tổ hợp với 1 AO 2p, tạo 2 AO lai hóa sp

2 AO lai hóa này xen phủ trục với 2 AO 2p chứa electron độc thân của 2 nguyên tử O tạo thành liên kết σ.

Hai AO 2p không lai hóa của nguyên tử C có chứa electron độc thân xen phủ bên với 2AO 2p chứa electron độc thân còn lại của 2 nguyên tử O, tạo nên 2 liên kết π.

Câu hỏi 13: 

Cấu hình electron của C (Z = 6) là 1s²2s²2p².

1 AO 2s tổ hợp với 2 AO 2p tạo 3 AO lai hóa sp².

Vậy nguyên tử C trong phân tử formaldehyde lai hóa sp²

Câu hỏi 14: 

Trong phân tử CO₂

• Số nguyên tử liên kết với C là 2.
• Số cặp electron hóa trị riêng của C là 0
• Tổng hai giá trị là 2 ⇒ Trạng thái lai hóa của C là sp.

Trong phân tử SO₂

• Số nguyên tử liên kết với S là 2.
• Số cặp electron hóa trị riêng của S là 1
• Tổng hai giá trị là 3 ⇒ Trạng thái lai hóa của S là sp².

Trong phân tử NH₃

• Số nguyên tử liên kết với N là 3.
• Số cặp electron hóa trị riêng của N là 1
• Tổng hai giá trị là 4 ⇒ Trạng thái lai hóa của N là sp³.

Câu hỏi 15: 

Phân tử chứa nguyên tử lai hóa sp³ không thể có cấu trúc phẳng. Vì khi 1 AO ns tổ hợp với 3 AO np tạo ra 4 AO lai hóa sp³. 4 AO sp³ này chiếm 4 khu vực điện tích âm sao cho lực đẩy giữa chúng là nhỏ nhất nên phân tử có dạng tứ diện, góc tạo bởi hai trục của hai AO là 109,5^o_.

Ví dụ phân tử CH₄

Từ công thức Lewis của CH₄ ta xác định được phân tử này có dạng tứ diện theo mô hình VSEPR.

Cấu hình electron của C (Z = 6) là 1s²2s²2p²

1 AO 2s tổ hợp với 3 AO 2p tạo 4 AO lai hóa sp³

4 AO lai hóa sp³ của nguyên tử C xen phủ với 4 AO s của nguyên tử H tạo thành 4 liên kết σ hướng về 4 đỉnh của một tứ diện đều.

Câu hỏi luyện tập: 

Cấu hình electron của O (Z = 8) là 1s²2s²2p⁴

1 AO 2s tổ hợp với 3 AO 2p tạo 4 AO lai hóa sp³

2 AO lai hóa sp³ chứa electron độc thân của nguyên tử O xen phủ với 2 AO s của nguyên tử H tạo thành 2 liên kết σ.