Trình bày sự tạo thành liên kết Hóa học trong các phân tử sau dựa vào sự lai hóa

Giải Chuyên đề Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 1: Liên kết hóa học

Bài tập 3 trang 12 Chuyên đề Hóa học 10: Trình bày sự tạo thành liên kết Hóa học trong các phân tử sau dựa vào sự lai hóa của các nguyên tử trung tâm:

a) C₂H₂        b) C₂H₄       c) NH₃

Trả lời:

a) Công thức Lewis của C₂H₂ là:

Cấu hình electron của nguyên tử C là: 1s²2s²2p²

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

Mỗi nguyên tử C ở trạng thái lai hóa sp. Mỗi nguyên tử C dùng 1 AO lai hóa sp để xen phủ với nhau tạo ra liên kết σ_C-C. Mỗi nguyên tử C dùng AO lai hóa sp còn lại để xen phủ với AO 1s của một nguyên tử H tạo ra liên kết σ_C-H. Mỗi nguyên tử C còn lại 2 AO 2p song song từng đôi một. Chúng xen phủ bên với nhau tạo ra 2 liên kết π_C-C. Như vậy trong phân tử C₂H₂ có 3 liên kết σ và 2 liên kết π.

b) Công thức Lewis của C₂H₄ là:

Cấu hình electron của nguyên tử C là: 1s²2s²2p²

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

Trong phân tử C₂H₄ mỗi nguyên tử C có sự lai hóa sp². Mỗi nguyên tử C dùng 1 AO lai hóa để xen phủ với nhau tạo ra liên kết σ_C-C. Mỗi nguyên tử C dùng AO lai hóa còn lại để xen phủ với AO 1s của một nguyên tử H tạo ra liên kết σ_C-H. Mỗi nguyên tử C còn 1 AO p không tham gia lai hóa sẽ xen phủ bên với nhau tạo liên kết π_C-C. Như vậy trong phân tử C₂H₄ có 5 liên kết σ và 1 liên kết π.

c) Công thức Lewis của NH₃ là:

⇒ Công thức VSEPR của NH₃ là: AX₃E₁

Từ công thức VSEPR dự đoán được trạng thái lai hóa của nguyên tử N trong phân tử NH₃ là sp³.

Cấu hình electron của N là: 1s²2s²2p³

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

Ba AO lai hóa sp³ (chứa electron độc thân) của nguyên tử N xen phủ với AO 1s của 3 nguyên tử H, tạo va liên kết σ, hướng về ba đỉnh của hình tứ diện. Nguyên tử N còn 1 AO lai hóa sp³ chứa một cặp electron chưa liên kết nằm hướng về đỉnh còn lại của tứ diện. Tuy nhiên cặp electron chưa liên kết này đẩy mạnh hơn nên làm góc liên kết giảm, nên nhỏ hơn 109,5^o

Xem thêm lời giải Chuyên đề Hóa học lớp 10 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 5 Chuyên đề Hóa học 10: Hình học phân tử (hình dạng phân tử) của một chất rất quan trọng trong việc xác định cách thức...

Hình thành kiến thức mới 1 trang 5 Chuyên đề Hóa học 10: Viết công thức Lewis của nguyên tử oxygen và nguyên tử magnesium...

Hình thành kiến thức mới 2 trang 5 Chuyên đề Hóa học 10: Viết công thức electron của phân tử methane (CH₄)...

Vận dụng trang 6 Chuyên đề Hóa học 10: Khi dùng chlorine để khử trùng hồ bơi, chlorine sẽ phản ứng với urea trong nước tiểu...

Hình thành kiến thức mới 3 trang 6 Chuyên đề Hóa học 10: Hãy tính tổng số electron hóa trị của phân tử BF₃...

Hình thành kiến thức mới 4 trang 6 Chuyên đề Hóa học 10: Xác định nguyên tử trung tâm trong BF₃. Lập sơ đồ khung của phân tử BF₃...

Hình thành kiến thức mới 5 trang 6 Chuyên đề Hóa học 10: Thực hiện Bước 3 cho phân tử BF₃ và cho biết có cần tiếp tục bước 4...

Luyện tập trang 7 Chuyên đề Hóa học 10: Viết công thức Lewis của phân tử CCl₄...

Hình thành kiến thức mới 6 trang 7 Chuyên đề Hóa học 10: Theo công thức Lewis của nước, phân tử nước có bao nhiêu cặp electron...

Hình thành kiến thức mới 7 trang 7 Chuyên đề Hóa học 10: Xác định giá trị n, m trong công thức VSEPR của phân tử SO₂...

Hình thành kiến thức mới 8 trang 7 Chuyên đề Hóa học 10: Viết công thức VSEPR của H₂O, NH₃ và SO₂...

Luyện tập trang 8 Chuyên đề Hóa học 10: Sử dụng mô hình VSEPR để dự đoán hình học của phân tử CS₂...

Hình thành kiến thức mới 9 trang 9 Chuyên đề Hóa học 10: Vì sao góc liên kết HCH trong phân tử methane không thể là 90^o...

Hình thành kiến thức mới 10 trang 9 Chuyên đề Hóa học 10: Em có nhận xét gì về hình dạng, kích thước, năng lượng và hướng của các orbital...

Hình thành kiến thức mới 11 trang 9 Chuyên đề Hóa học 10: Nếu tổng số các AO tham gia lai hóa là 3 sẽ tạo ra bao nhiêu AO lai hóa...

Hình thành kiến thức mới 12 trang 10 Chuyên đề Hóa học 10: Nguyên tử carbon trong phân tử CO₂ ở trạng thái lai hóa nào...

Hình thành kiến thức mới 13 trang 10 Chuyên đề Hóa học 10: Theo mô hình VSEPR, phân tử formaldehyde có dạng tam giác phẳng...

Hình thành kiến thức mới 14 trang 11 Chuyên đề Hóa học 10: Tương tự như công thức VSEPR, có thể dự đoán nhanh trạng thái lai hóa...

Hình thành kiến thức mới 15 trang 11 Chuyên đề Hóa học 10: Phân tử chứa nguyên tử lai hóa sp³ có cấu trúc phẳng không...

Luyện tập trang 12 Chuyên đề Hóa học 10: Biết nguyên tử oxygen trong phân tử H₂O ở trạng thái lai hóa sp³...

Bài tập 1 trang 12 Chuyên đề Hóa học 10: Viết công thức Lewis của các phân tử sau: a) HCN...

Bài tập 2 trang 12 Chuyên đề Hóa học 10: Viết công thức VSEPR và dự đoán hình học của các phân tử sau: a) HCN...

Bài tập 4 trang 12 Chuyên đề Hóa học 10: Dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong các phân tử sau: a) PCl₃...

Xem thêm lời giải Chuyên đề Hóa học lớp 10 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 2: Phản ứng hạt nhân

Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học

Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs

Bài 5: Sơ lược về phản ứng cháy và nổ

Bài 6: Điểm chớp cháy, nhiệt độ tự bốc cháy và nhiệt độ cháy