Nguyên tử C trong CO2 có dạng lai hóa gì? Trình bày sự hình thành

Giải Chuyên đề Hóa 10 Cánh diều Bài 1: Liên kết hóa học và hình học phân tử

Câu hỏi 5 trang 12 Chuyên đề Hóa 10: Nguyên tử C trong CO₂ có dạng lai hóa gì? Trình bày sự hình thành dạng lai hóa đó.

Trả lời:

Công thức Lewis của CO₂:

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

Cấu hình electron của C (Z = 6) là 1s²2s²2p². Để tạo liên kết với O, trước tiên có sự dịch chuyển 1 electron từ 2s lên 2p tạo cấu hình electron ở trạng thái kích thích là 1s²2s¹2p³

Trong phân tử CO₂, nguyên tử C phải có lai hóa sp giữa 2 AO (1 AO 2s và 1 AO 2p) để tạo ra 2 AO lai hóa (AO sp) cùng nằm trên một đường thẳng.

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.