PHẦN CẤU TẠO CHẤT ppt

PHN CU TO CHT
Trường THPT chuyên Thái Bình
A- MT S VN Đ CHUNG V L THUYT

Một phân tử hình thành được và tồn tại bền nhờ kết quả của tương tác giữa các hạt nhân và electron
dẫn đến một năng lượng hệ cực tiểu (năng lượng này của phân tử phải thấp hơn năng lượng của hệ
ban đầu). Trong phân tử có sự phân bố vị trí tương đối giữa các hạt nhân nguyên tử nên có được
hình dạng không gian của phân tử với độ dài liên kết và góc xác định.
1) Năng lượng liên kết
Năng lượng liên kết giữa hai nguyên tử A và B là năng lượng cần thiết để vừa đủ phá vỡ liên kết đó
hay năng lượng toả ra khi hai nguyên tử A và B ở trạng thái cơ bản kết hợp với nhau. Tuy nhiên
năng lượng liên kết là độ sâu của cực tiểu năng lượng trên được cong thế năng
Thí dụ: phản ứng H
2
 2 H cần năng lượng bằng 436 kJ.mol
-1
. Phân tử H
2
bền vững nên khi cho
hai nguyên tử H kết hợp với nhau: 2 H  H
2
toả ra một năng lượng bằng 436 kJ.mol-1. Như vậy
hai giá trị năng lượng bằng nhau về giá trị và ngược nhau về dấu. Quy ước rằng năng lượng liên kết
có dấu dương để biện luận rằng liên kết càng bền thì năng lượng liên kết càng lớn??? nên E
H-H
=
436 kJ.mol
-1
.
Trong phân tử có nhiều liên kết thì năng lượng liên kết được tính trung bình.
2) Độ dài liên kết

Độ dài của một liên kết trong phân tử là khoảng cách trung bình giữa hai hạt nhân nguyên tử tạo ra
liên kết đó khi phân tử ở trạng thái năng lượng thấp nhất. Độ dài liên kết thường được kí hiệu là d.
Phương pháp phổ vi sóng hay phương pháp nhiễu xạ electron thường được dùng để xác định độ
dài liên kết. Trị số độ dài liên kết ở trong khoảng từ 0,74Å (phân tử H
2
) đến 4,47Å (phần tử CS
2
);
thông thường trong khoảng 1,0 – 2,0Å đối với liên kết giữa hai nguyên tử của các nguyên tố chu kì
2, 3, 4.
Độ dài của một liên kết nào đó thường gần đúng là một hằng số trong các phân tử khác nhau.
Chẳng hạn liên kết đơn C-C trong hầu hết các phân tử hiđrocacbon không liên hợp vào khoảng 1,53-
1,54Å. Trong C
6
H
6
(benzen) độ dài liên kết giữa hai nguyên tử C cạnh nhau bằng 1,40 Å. Trị số này
nằm trong khoảng độ dài một liên kết C-C là 1,54Å và độ dài một liên kết đôi C=C là 1,34Å. Độ dài
liên kết càng nhỏ, liên kết càng bền.
Bán kính liên kết: Từ các số liệu có thể thấy rằng độ dài liên kết d
AB
xấp xỉ bằng 1/2(d
AA
+ d
BB
) với
d
AA
, d
BB

là độ dài liên kết A-A, B-B tương ứng. Chẳng hạn, coi A là Cl, B là Cl; đã biết d
Cl-Cl
=
1,99A, vậy d
C-Cl
= 1/2(d
C-C
+ d
Cl-Cl
) = 1/2(1,54 + 1,99) = 1,765Å. Trị số thực nghiệm cho biết d
C-Cl
=
1,766Å. Do đó người ta coi 1/2d
AA
là bán kính liên kết hay bán kính cộng hoá trị r
A
của nguyên tử Å.
3) Góc liên kết :
Góc liên kết là góc tạo bởi hai nửa đường thẳng xuất phát từ một hạt nhân nguyên tử đi qua hai hạt
nhân của hai nguyên tử liên kết với nguyên tử đó.
Các trường hợp điển hình về góc liên kết theo định nghĩa trên là:
- Phân tử thẳng, góc liên kết bằng 180
o
(2π); chẳng hạn C
2
H
2
, CO
2
,…

- Phân tử có góc, góc liên kết khác 180
o
, chẳng hạn BF
3
hay C
2
H
4
có góc 120
o
, H
2
O có góc
104,5
o
,…
- Phân tử tứ diện, góc liên kết bằng 109
o
28’, chẳng hạn CH
4
,…
Trong một số trường hợp, người ta chú ý đến góc được tạo ra từ 4 nguyên tử hay 2 mặt phẳng, là
góc nhị diện hay góc xoắn (hay góc vặn). Dưới đây là hình ảnh một số phân tử cho thấy chúng có
kích thước riêng.
4) Các dạng liên kết hoá học
Xét một cách đại cương, liên kết hoá học có bốn dạng:
- Liên kết cộng hoá trị (hay liên kết nguyên tử)
- Liên kết ion (hay liên kết điện hoá trị)
- Liên kết kim loại
- Liên kết hiđro, tương tác Van de Van; gọi chung là tương tác yếu.

Thực tế không có ranh giới rõ rệt giữa các dạng liên kết đó. Tuy nhiên, để thuận lợi khi xem xét,
người ta vẫn đề cập riêng từng dạng đó, hai dạng đầu thường được đề cập đến nhiều hơn.

Từ sự phân tích kết quả thực nghiệm và cấu tạo hoá học của các phân tử, năm 1916 nhà hoá học
Côxen (Kossel) và Liuyxơ (Lewis) đưa ra nhận xét mà ngày nay gọi là quy tắc bát tử (hay quy tắc
octet): Khi tạo liên kết hoá học, các nguyên tử có xu hướng đạt tới cấu hình lớp ngoài cùng bền
vững của nguyên tử khí trơ với 8e.
Cần lưu ý là quy tắc đó chỉ áp dụng được cho một số giới hạn các nguyên tố, chủ yếu là các
nguyên tố chu kỳ 2. Quy tắc bát tử (octet) thể hiện trong từng dạng liên kết cụ thể. Thông thường
trong liên kết ion, sau khi cho – nhận electron lớp vỏ ngoài cùng có đủ số electron như các nguyên
tử khí hiếm. Thực tế quy luật ấy chỉ đúng cho đa số các trường hợp nguyên tố nhóm A. ( Học viên
lấy thí dụ về những trường hợp không tuân theo quy tắc bát tử).
 !"#$%&'#( (năm 1916)
)*+#, !
Trong phân tử được tạo ra từ nguyên tử các nguyên tố phi kim, liên kết hoá học giữa hai nguyên
tử được thực hiện bởi cặp (đôi) e dùng chung, nhờ đó mà mỗi nguyên tử đều có được cấu hình lớp
ngoài cùng bền vững của nguyên tử khí trơ với 8e.
Electron của mỗi nguyên tử có thể tham gia được liên kết là e hoá trị. Đôi e tạo liên kết phải có
spin đối song.
Ví dụ: Phân tử Cl
2
có liên kết giữa hai nguyên tử Cl được thực hiện nhờ cặp e góp chung.
cặp e này là cặp e liên kết, được kí hiệu ↑↓ hay ↓↑, các e còn lại được gọi là e không liên kết.
a) Phân loại liên kết cộng hoá trị
Căn cứ vào vị trí cặp e dùng chung so với hạt nhân nguyên tử tham gia liên kết, người ta chia
liên kết cộng hoá trị thành hai loại:
- Liên kết cộng hoá trị không phân cực (hay không có cực): Đôi e dùng chung ở giữa khoảng
cách hai hạt nhân nguyên tử. Đó là liên kết trong các phân tử đơn chất như Cl
2
, Br

2
(trường hợp
hiệu độ âm điện ≤ 0,4).
- Liên kết cộng hoá trị có cực (hay phân cực): Đôi e dùng chung lệch về phía nguyên tử của
nguyên tố có tính phi kim mạnh hơn (hay có độ âm điện lớn hơn). Đó là liên kết hoá học trong các
phân tử hợp chất như H
2
O, NH
3
, CH
4
, (hiệu độ âm điện trong khoảng 0,40 ÷ 1,70).
b) Tính định hướng không gian của liên kết cộng hoá trị
Liên kết cộng hoá trị có tính định hướng không gian. Trong liên kết cộng hoá trị, cặp e dùng
chung (hay cặp e liên kết) được phân bố ở khoảng không gian giữa hai hạt nhân tham gia liên kết.
Liên kết cộng hoá trị có tính chất bão hoà. Chẳng hạn trong hợp chất giữa Cl với H, chỉ có 1
nguyên tử H liên kết với 1 nguyên tử Cl tạo thành HCl; không thể có nhiều hơn một nguyên tử H
liên kết với một nguyên tử Cl. Do vậy số nguyên tử liên kết với một nguyên tử cho trước bị hạn
chế bởi hoá trị của nguyên tử đó.
Bài tập: Cho các nguyên tố H, F, Cl, Br, I.
1) Hãy viết CTPT của các chất được tạo ra từ các nguyên tố đã cho.
2) Trong số các chất đã nêu chất nào có liên kết không có cực, có cực? Hãy chỉ rõ vị trí của cặp
electron liên kết trong mỗi chất.
/012&#$%&'#(
Biểu diễn liên kết và cấu tạo phân tử khá trực quan
1. Công thức:
Mỗi dấu chấm biểu thị một electron. Hai chấm hay một vạch – chỉ một cặp electron trong
nguyên tử hay phân tử. Các electron này là các electron hoá trị. Công thức hoá học chỉ rõ thứ tự
liên kết giữa các nguyên tử và các kí hiệu chỉ sự phân bố electron hoá trị được gọi là công thức
Lewis (do Lewis đề xướng). Thông thường các cặp electron liên kết viết bằng dấu vạch, electron

không liên kết biểu diễn bằng chấm. Công thức Lewis không chỉ dùng cho các hợp chất có liên kết
công hoá trị mà dùng cả cho các hợp chất có liên kết ion.
Bài tập:
Viết công thức Lewis cho các phân tử : a) nitơ, b) nước, c) Canxi clorua.
2. Cách viết công thức Lewis:
a) Các khái niệm cần dùng:
+ Nguyên tử trung tâm và phối tử: Trong một công thức hoá học, có nguyên tử trung tâm là
nguyên tử cần nhiều e nhất để tạo được cấu hình tám electron (octet) ở lớp ngoài cùng của nó (hay
nguyên tử có số oxi hoá cao nhất); các nguyên tử khác và cả cặp electron không liên kết của
nguyên tử trung tâm được gọi là phối tử. Ví dụ: trong phân tử NH
3
, nguyên tử trung tâm là N, phối
tử gồm 3H và 1 cặp e không liên kết của N (ở vỏ hoá trị). Trong phân tử HCN, nguyên tử trung
tâm là C, phối tử gồm 1H và 1N (ở đây không có cặp e không liên kết ở vỏ hoá trị).
+ Lõi của nguyên tử: Phần lõi của một nguyên tử (khi nguyên tử này là thành phần của một công
thức hoá học được xét) gồm hạt nhân và các electron ở các lớp bên trong. Ví dụ: Xét lõi nguyên tử
của các nguyên tử trong HCN ta có: lõi nguyên tử N gồm hạt nhân và hai e ở phân lớp 1s
2
; lõi
nguyên tử C gồm hạt nhân và 2 electron ở phân lớp 1s
2
; lõi nguyên tử H chỉ gồm hạt nhân, thực tế
H thường được coi là trường hợp ngoại lệ.
+ Điện tích:
- Điện tích lõi nguyên tử: là số đơn vị điện tích của nguyên tử khi ta bỏ các electron ở lớp hoá trị
đi nên là một số nguyên dương, có trị số bằng số e hoá trị vốn có của nguyên tử đó.
- Điện tích hình thức của một nguyên tử = (Điện tích của lõi nguyên tử - tổng số e riêng của
nguyên tử – tổng số e tạo liên kết có nguyên tử tham gia/2).
Ví dụ: Xác định điện tích hình thức của N trong NH
3

, NH
4
+
- Trong NH
3
: Từ cấu tạo Lewis, ta thấy:
Điện tích lõi của N là 5
Số e không liên kết của N là 2
Tổng số e tạo liên kết có N tham gia là 6 (hay có 3 liên kết)
Vậy điện tích hình thức của N = 5 – 2 – 6/2 = 0
- Trong NH
4
+
: Xét tương tự như trên, chú ý N không còn e không liên kết và N tham gia 4 liên
kết với 4 H.
Vậy điện tích hình thức của N = 5 – 0 – 8/2 = +1
Đây chính là điện tích của cả nhóm NH
4
+
.
b) Các bước để viết cấu tạo Lewis: HCN
Bước 1: Viết công thức cấu tạo sơ bộ của chất dựa vào hoá trị của các nguyên tử và giả thiết
rằng chỉ có liên kết đơn được hình thành. Nếu chưa biết thứ tự liên kết giữa các nguyên tử, hãy
dùng giả thiết để viết thứ tự đó.
ở đây ta có: H : C : N (a) hay H : N : C (b)
Bước 2: gọi n
1
là tổng số e hoá trị của các nguyên tử.
- Thông thường dựa vào cấu hình e của các nguyên tử
H: 1s

2
→ 1e
C: 1s
2
2s
2
2p
2
→ 4e
N: 1s
2
2s
2
2p
3
→ 5e
Vậy n
1
= (1 + 4 + 5) e = 10 e
Chú ý: Nếu công thức đó là:
+ Ion âm: 1 đơn vị điện tích âm do được cộng thêm 1e vào tổng trên.
+ Ion dương: 1 đơn vị điện tích dương do trừ đi 1e từ tổng trên.
HCN là phân tử trung hoà nên không áp dụng phần này.
Bước 3: Tìm công thức Lewis (gần đúng)
- gọi n
2
là tổng số e đã tạo liên kết trong công thức đưa ra ở bước 1. Số e còn lại không tham gia
liên kết n
3
= n

1
– n
2
- Số e cần lấy để tạo bát tử cho nguyên tử âm điện nhất trong công thức ban đầu bằng n
4
.
Khi áp dụng ba bước trên cho HCN. n
2
= 4e, vậy n
3
= n
1
– n
2
= 6e.
Trong (a), N âm điện hơn C nên phải tạo bát tử cho N. Trong công thức ban đầu N mới có 2e, nó
cần 6e nữa mới thành 8 e. Như vậy n
4
= 6e.
Bước 4: Tìm công thức Lewis đúng
- Tìm số e còn lại, kí hiệu n
5
= n
3
– n
4
+ Nếu n
5
= 0: tính điện tích hình thức ở mỗi nguyên tử trong công thức vừa viết ở bước 3.
+ Nếu n

5
≠ 0: chính là số e cần dùng để tạo bát tử cho nguyên tử trung tâm.
Chú ý: Việc này chỉ được thực hiện khi nguyên tử trung tâm là nguyên tử của nguyên tố thuộc
chu kì 3 trở đi.
Sau đó tính lại điện tích hình thức cho mỗi nguyên tử trong công thức vừa viết.
áp dụng: Với HCN có n
3
= n
4
= 6e nên n
5
= 0.
Do đó tính điện tích hình thức cho các nguyên tử trong phân tử H : C :
:


N
(c)
H: 1 - 1 = 0
C: 4 – 2 = 2
N: 5 – 6 –1 = -2
- Sau khi thực hiện như trên, nếu nguyên tử trung tâm là nguyên tử của nguyên tố chu kỳ 2 chưa
đạt được bát tử, ta phải chuyển một hay một số cặp e không liên kết (ở nguyên tử âm điện hơn)
thành cặp e liên kết, sao cho có được bát tử đối với nguyên tử trung tâm đó.
Từ (c) ta thấy nguyên tử trung tâm C còn thiếu 4e mới có được bát tử. Vậy ta phải chuyển 4e (2
cặp e) không liên kết của N thành 4e (2 cặp) liên kết:
H : C :
:

N
H :


C
≡ N :
(f)
Tính lại điện tích hình thức của các nguyên tử trong (f):
H: 1 – 1 = 0
C: 4 – 4 = 0
N: 5 –2 – 3 = 0
Kết luận: (f) là công thức Lewis cần tìm cho HCN. (Học viên tự xác định để loại bỏ công thức
(b).
Bài tập áp dụng: Tìm công thức Lewis của PCl
3
.
c) Xác định công thức Lewis của CO
3
2-
.
+ Công thức giả định là: (a)

+ Khi tính số e hoá trị, cần chú ý đây là một anion có điện tích –2:
n
1
= (6 x 3 + 4 x 1 + 2) e = 24 e
Từ (a) có n
2
= 6e → n
3

= n
1
– n
2
= (24 – 6) e = 18e
+ Số e cần để tạo bát tử cho 3 O là n
4
= 6e. 3 = 18e
Vậy n
5
= n
3
– n
4
= 0.
+ Tính điện tích hình thức cho từng nguyên tử trong : (b)
C: 4 – 3 = +1
O: 6 – 6 – 1 = -1;
Như vậy nguyên tử cacbon chưa đạt bát tử.
+ Từ (b) có 3 khả năng chuyển 2 electron từ một trong ba nguyên tử O cho nguyên tử C để C có
8 electron và thu được 3 công thức cấu tạo tương đương nhau với 1 liên kết đôi C = O và một điện
tích hình thức cho mỗi nguyên tử oxi:


O : C : O

O
: O : : C : O :

O

: :



O : C : O

O
:
:
:
:





: O : C : :O

O

: :



: O : C :O :
O
:

:
(I) (II) (III)
Tính điện tích hình thức trên mỗi nguyên tử.
C: 4 – 4 = 0
O: 6 – 6 – 1 = -1 (có 2 O)
O: 6 – 4 – 2 = 0
Vậy 3 công thức Lewis đó đều đúng cho CO
3
2-
.
+ Thực nghiệm cho biết ion CO
3
2-
có cấu tạo phẳng, 3 nguyên tử O ở 3 đỉnh của tam giác đều,
góc OCO ≈ 120
o
, 3 liên kết C-O có độ dài đều bằng nhau, là 131 pm.
Để giải thích kết quả này, người ta giả thiết rằng đã có sự cộng hưởng giữa 3 cấu tạo (I), (II),
(III) với nhau. Ba công thức Lewis tương đương nhau; chúng được gọi là các công thức cộng
hưởng của CO
3
2-
.
Giả thuyết về sự cộng hưởng các cấu tạo có thể áp dụng cho các trường hợp ion và phân tử khác
như NO
3
-
, SO
4

2-
, PO
4
3-
, C
6
H
6
,
+ áp dụng giả thuyết này ta tính được điện tích trên mỗi nguyên tử oxi trong CO
3
2-
theo công
thức:
Điện tích hình thức trên mỗi nguyên tử xác định = Điện tích toàn nhóm/ Số cấu tạo cộng hưởng.
Cụ thể: Điện tích hình thức trên mỗi nguyên tử oxi = - 2/3
Kết quả này cho thấy: điện tích trong ion CO
3
2-
không cố định trên một nguyên tử oxi nào, điện
tích đó được phân bố cho các nguyên tử oxi trong nhóm. Người ta nói: có sự giải toả điện tích.
Thực chất sự giải toả điện tích này là giải toả electron. Bằng cách tìm cấu tạo Lewis cho công
thức hoá học với quan niệm giải toả electron góp phần khẳng định vai trò đáng chú ý của công
thức cấu tạo Lewis trong nghiên cứu và giảng dạy hoá học.
+ Bậc của một liên kết được xác định bằng tổng số các cặp electron tạo ra liên kết đó.
Từ đó ta có: bậc bằng 1 đối với một liên kết đơn C - C;
bậc bằng 2 đối với một liên kết đôi C = C;
bậc bằng 3 đối với một liên kết ba C ≡ C;
+ Khi có cấu tạo cộng hưởng thì:
Bậc của một liên kết bằng tổng các bậc liên kết thuộc về hai nguyên tử đang xét trong các cấu

tạo cộng hưởng chia cho số cấu tạo cộng hưởng.
áp dụng cho CO
3
2-
: Chọn bất cứ một liên kết nào trong ba liên kết giữa C với O, ta đều thấy tổng
bậc của liên kết đó là: 2 + 1 + 1 = 4.
Ta có 3 cấu tạo cộng hưởng ((I), (II), (III)).
Vậy bậc của liên kết giữa C với O trong CO
3
2-
bằng:
4/3 = 1
3
1
(*)
Kết quả này cho thấy liên kết giữa C với O trong CO
3
2-
có bậc trung gian giữa liên kết đôi C = O
(bằng 2) với liên kết đơn C - O (bằng 1). Trị số về độ dài liên kết phù hợp với kết quả đó:
Liên kết C = O trong H
2
C = O bằng 121 pm.
Liên kết C - O trong H
3
C – OH bằng 143 pm. Như trên đã biết, thực nghiệm xác định được độ
dài liên kết giữa C với O trong CO
3
2-
bằng 131 pm.

Bài tập: Hãy viết cấu tạo Lewis cho NO
3
-
(chú ý trình bày rõ các bước, các cấu tạo cộng hưởng,
xác định bậc liên kết giữa N với C).
3 !(24#5."
1. Mô hình sự đẩy giữa các cặp electron vỏ hoá trị:
Mỗi liên kết cộng hoá trị giữa hai nguyên tử được tạo thành nhờ cặp electron liên kết hay cặp
electron dùng chung. Đôi e liên kết phân bố trong khoảng không gian giữa hai hạt nhân nguyên tử
tạo ra liên kết đó. Liên kết cộng hoá trị là liên kết có định hướng không gian làm cho phân tử có
hình dạng nhất định đặc trưng cho phân tử và cho chất đã cho.
Nhiều nguyên tử sau khi góp chung e để tạo liên kết còn có các e không liên kết. Chẳng hạn
trong N ở NH
3
ngoài 3 cặp electron liên kết với 3 nguyên tử H, còn có 1 cặp e không liên kết. Các
cặp electron dù liên kết hay không liên kết này sẽ đẩy nhau do cùng tích điện âm.
Trong phân tử AX
n
, A là nguyên tử trung tâm, X là phối tử; n là số phối tử X có trong AX
n
. Nếu
ở A còn có m cặp e không liên kết, mỗi cặp được kí hiệu là E, ta có kí hiệu AX
n
E
m
. Mô hình
VSEPR xét sự phân bố không gian giữa A với X, với E. Coi nguyên tử trung tâm A có dạng cầu.
Tâm của hình cầu là hạt nhân nguyên tử A và các electron phi hoá trị bên trong (lõi), vỏ quả cầu là
các e lớp ngoài cùng (e hoá trị). Mỗi cặp e hoá trị chiếm một khoảng không gian nào đó của quả
cầu.

Như vậy, ở một mức độ nhất định, hình dạng của phân tử phụ thuộc vào khoảng không gian
chiếm bởi các e hoá trị của nguyên tử trung tâm A. Hình dạng phân tử phụ thuộc chủ yếu vào sự
phân bố các cặp e hay các đám mây e hoá trị của nguyên tử A.
2. Nội dung của thuyết sức đẩy giữa các cặp e hoá trị (VSEPR)
Vào những năm 1940, N. Sidgwick, H. Powell đưa ra thuyết sức đẩy giữa các cặp electron hoá
trị và sau đó được các nhà bác học khác, trong đó có R. Gillespie, bổ sung và hoàn chỉnh.
+ Cấu hình các liên kết của nguyên tử (hay ion) phụ thuộc vào tổng số cặp electron hoá trị liên
kết hay không liên kết của nguyên tử.
+ Các obitan có các cặp e hoá trị được phân bố đều nhau và cách nhau xa nhất để có lực đẩy nhỏ
nhất giữa chúng.
Có sự không tương đương giữa cặp e liên kết và cặp e không liên kết. Đôi e liên kết chịu lực hút
đồng thời của hai hạt nhân nguyên tử A và X tạo ra liên kết đó nên chuyển động chủ yếu ở vùng
không gian giữa hai hạt nhân. Trong khi đó, cặp e không liên kết chỉ chịu lực hút của hạt nhân A
nên có thể chuyển động ra xa hơn. Kết quả là cặp e không liên kết chiếm khoảng không gian rộng
hơn so với khoảng không gian chiếm bởi cặp e liên kết.
+ Obitan có cặp electron không liên kết chiếm không gian lớn hơn so với obitan chứa cặp
electron liên kết vì thế sức đẩy giữa các cặp electron liên kết giảm hơn so với cặp không liên kết.
Thí dụ góc liên kết trong các phân tử CH
4
, NH
3
và H
2
O tương ứng bằng 109
o
28’, 107
o
và 104,5
o
do

các phân tử có số cặp electron không liên kết bằng 0, 1 và 2.
+ Không gian của cặp electron liên kết sẽ giảm nếu độ âm điện của các nguyên tố liên kết lớn.
góc liên kết trong NF
3
chỉ là 102
o
so với 107
o
của NH
3
. Tương tự góc liên kết tgiảm trong dãy: PI
3
(102
o
), PBr
3
(101,5
o
), PCl
3
(100,3
o
) và PF
3
(97,8
o
).
.617(84#5.""#9:! AX
n
với n = 2 → 6

n=2: hai cặp e được phân bố trên đường thẳng. Phân tử thẳng như BeH
2
. Góc liên kết XAX
bằng 180
o
.
n=3: ba cặp e được phân bố trên ba đỉnh của tam giác đều. Phân tử có hình tam giác đều,
phẳng. Góc XAX bằng 120
o
. Ví dụ: BF
3
, AlCl
3
,
n=4: bốn cặp e được phân bố ở bốn đỉnh tứ diện đều, tâm là A. Phân tử có hình tứ diện đều. Góc
XAX bằng 109
o
28’. Ví dụ: CH
4
, NH
4
+
,
n=5: có sự phân bố đồng đều 5 cặp e trên mặt cầu. Khi kẻ các đường nối các nguyên tử X với
nhau ta có hình lưỡng tháp tam giác. Ví dụ minh hoạ: phân tử PCl
5
có phân bố lưỡng chóp tam
giác nên trong phân tử có ba loại góc liên kết: trong mặt phẳng có góc ClPCl bằng 120
o
, trong khi

còn có góc ClPCl bằng 90
o
và góc 180
o
. Theo mô hình VSEPR, năm cặp e được phân bố trên mặt
cầu vỏ hoá trị như sau: Ba cặp cùng với hạt nhân A ở trong 1 mặt phẳng, ba cặp này ở ba đỉnh tam
giác đều tâm A. Các liên kết được tạo ra trong mặt phẳng này được gọi là liên kết ngang. Hai cặp e
còn lại được phân bố trên hai đầu của đoạn thẳng vuông góc với mặt phẳng tam giác đều tại A. Hai
cặp e này tạo ra hai liên kết trục. Do sự phân bố đó nên độ dài liên kết ngang ngắn (2,02 nm) hơn
độ dài liên kết trục (2,14 m). Kết quả sự sắp xếp trên đưa tới một lưỡng tháp tam giác đáy chung là
tam giác đều tâm A, hai đỉnh là hai cặp e tạo ra hai liên kết trục.
n = 6: AX
6
. với sự phân bố 6 cặp e trên mặt cầu vỏ hoá trị. Khi kẻ các đường nối các nguyên tử
X với nhau ta có hình bát diện.Ví dụ minh hoạ: phân tử SF
6
. Sáu cặp e của phân tử này được phân
bố trên vỏ hoá trị của nguyên tử A ở sáu đỉnh của một hình bát diện đều. Trong trường hợp này
không có sự phân biệt giữa liên kết ngang với liên kết trục về độ dài. Ví dụ minh hoạ của trường
hợp này là phân tử SF
6
. Trong phân tử này, góc giữa hai trục liên kết cạnh nhau bằng 90
o
.
617(84#5."#9:!;:1"#9:! AX
n
E
m
n + m ≤ 6
Nguyên tử trung tâm A vừa có n cặp e liên kết, vừa có m cặp e không liên kết (kí hiệu là E). Do

không có sự tương đương giữa cặp e liên kết với cặp e không liên kết, hai trường hợp AX
n
với
AX
n
E
m
có cùng số cặp e nhưng hình dạng hai phân tử đó không hoàn toàn giống nhau. Xét một số
trường hợp thường gặp:
1) (n + m)
≤
4
* AX
2
E:
Ba nguyên tử A, X, X không còn nằm trên cùng đường thẳng như trong trường hợp AX
2
. Lúc
này phân tử có dạng gấp khúc. Ví dụ: SnCl
2
, góc ClSnCl ≈ 120
o
. Có thể dùng phân tử SO
2
làm thí
dụ với sự đẩy của hai cặp electron liên kết S = O với 1 cặp electron không liên kết của nguyên tử
S.
* AX
3
E:

Nguyên tử trung tâm A có tổng cộng 4 cặp e nhưng phân tử không có dạng tứ diện đều như AX
4
mà có hình tam giác. Ví dụ điển hình là NH
3
, góc HNH ≈ 107
o
.
* AX
2
E
2
:
Nguyên tử trung tâm A cũng có 4 cặp e nhưng do có 2 cặp e không liên kết nên hình dạng phân
tử khác với AX
4
hay AX
3
E. Phân tử này có góc gần với góc tứ diện. Ví dụ: H
2
O có góc HOH ≈
104
o
.
Bài tập: Dùng mô hình VSEPR hãy dự đoán hình dạng phân tử AXE
3
.
2) (n + m) = 5 (nguyên tử trung tâm A có 5 cặp e).
Nếu AX
5
thì phân tử có hình lưỡng tháp tam giác. Song sự có mặt của cặp e không liên kết sẽ

làm biến dạng hình đó.
*AX
4
E:
Sự phân bố E và 4 cặp e liên kết được mô tả như hình trên. Kết quả phân tử có hình cái bập
bênh. Ví dụ: phân tử SF
4
.
*AX
3
E
2
:
Ba cặp e liên kết tạo 3 liên kết A-X; sự đẩy tương hỗ giữa 3 cặp e này với nhau và với 2 cặp e
không liên kết (E), kết quả tạo ra phân tử hình chữ T. Ví dụ: ClF
3
, HClO
2
.
3) (n + m) = 6 (nguyên tử trung tâm A có 6 cặp e).
* AX
5
E:
Bốn trong năm cặp e liên kết được phân bố trong mặt phẳng; 1 cặp e liên kết còn lại được phân
bố trong trục gần vuông góc với mặt phẳng trên. Do đó 5 cặp e liên kết (hay phần AX
5
) tạo ra hình
tháp vuông. Trong cấu tạo này, liên kết ngang và liên kết trục không tương đương hình học. Chẳng
hạn trong BF
5

, liên kết trục có độ dài 169 pm còn liên kết ngang có độ dài tới 177 pm.
* AX
4
E
2
:
Theo mô hình VSEPR, 2 cặp e không liên kết (E) được phân bố trans so với 4 cặp e liên kết; mà
4 cặp e liên kết này được phân bố trong mặt phẳng tạo ra hình vuông phẳng. Ví dụ: phân tử XeF
4
.
Việc áp dụng mô hình VSEPR giải thích được hình dạng của các hợp chất có liên kết bội (C
2
H
2
,
C
2
H
4
, ); độ âm điện của các nguyên tử là phối tử cũng có ảnh hưởng đến hình dạng phân tử. Hình
dạng phân tử cũng gắn liền với tính chất hoá học của phân tử.
Nhược điểm: khó khăn không thể vượt là các halogenua kim loại kiềm thổ dạng MX
2
chỉ có cấu
hình thẳng đối với hợp chất của Be còn đối với hợp chất của Ba đều có cấu tạo gấp khúc. Nguyên
nhân là do ảnh hưởng của các obitan khác trong nguyên tử Bari.
3 !"#9:!<3=
1. Những luận điểm chính của thuyết liên kết hoá trị
a) Liên kết hoá học được tạo nên bởi cặp electron có spin ngược chiều nhau của hai nguyên tử.
Trong đó có sự che phủ giữa những obitan của hai nguyên tử tạo nên một vùng có mật độ

điện tích cao dẫn đến việc giảm thế năng của hệ, nghĩa là liên kết được hình thành.
b) Liên kết được hình thành theo phương trong không gian mà khả năng che phủ giữa các
obitan nguyên tử là cực đại (thường gọi gọn là nguyên lí che phủ cực đại).
c) Hai obitan nguyên tử che phủ nhau càng nhiều, liên kết được tạo nên càng bền.
+ Theo quan niệm của thuyết VB, liên kết hoá học giữa 2 nguyên tử hình thành được là do sự
xen phủ 2 AO hoá trị, mỗi AO có 1 e độc thân. Có thể hình dung rõ hơn khi xét một số giai đoạn
trong sự hình thành phân tử H
2
từ 2 nguyên tử H. Mức độ xen phủ 2 AO hay 2 đám mây e của 2
nguyên tử tham gia liên kết đặc trưng cho độ bền của liên kết. Liên kết hoá học được tạo ra càng
bền nếu sự xen phủ 2 AO càng mạnh.
+ Liên kết hoá học giữa 2 nguyên tử sẽ được phân bố theo phương nào mà ở đó có sự xen phủ
lớn nhất (cực đại) của 2 AO tham gia liên kết (2 mây electron của 2 AO tham gia liên kết). Sự định
hướng hoá trị của nguyên tử tham gia liên kết thể hiện ở sự có trị số xác định của góc liên kết (góc
hoá trị) trong phân tử nhiều nguyên tử.
Để xác định được số liên kết CHT ta cần xét đến phân bố electron trên các ô lượng tử ở trạng
thái cơ bản và kích thích. Để giải quyết vấn đề hình dạng phân tử cần dùng đến hình dạng obitan
nguyên bản của nguyên tử hay các obitan lai hoá của nó.
a)
Một số áp dụng
Góc liên kết (góc hoá trị) là một trong số các tính chất phân tử được thực nghiệm phát hiện. Dựa
vào thuyết hoá trị định hướng (VB), ta có thể giải thích được kết quả đó.
- Phân tử H
2
S
+ Thực nghiệm cho biết, trong H
2
S có góc HSH ≈ 92
o
.

+ Ta biết S có cấu hình e là [Ne] 3s
2
3p
4
. Như vậy S có 6e hoá trị phân bố trong 4 AO: 4p
x
, 4p
y
và 4p
z
. H có một electron duy nhất trên obitan 1s
1
. Theo thuyết VB, 2e độc thân của S đã tạo 2 liên
kết S-H với 2e của 2 nguyên tử H. 2 AO có 2 e độc thân này (chẳng hạn đó là AO-3p
x
, AO-3p
y
) có
trục vuông góc với nhau, tức là góc giữa hai trục của 2 AO đó là 90
o
. Vì AO-s có đối xứng cầu nên
vùng có sự xen phủ của 1 AO-s với 1 AO-3p sẽ phân bố trên trục của AO-3p tương ứng. Điều này
có nghĩa là thông thường góc của phân tử H
2
S, tức HSH bằng 90
o
. Tuy nhiên hai vùng có mật độ e
cao ở cạnh nhau sẽ có sự đẩy nhau. Sự đẩy này làm cho góc HSH mở rộng ra. Kết quả là góc đó
bằng 92
o

như kết quả thực nghiệm.
+ Cùng ở phân nhóm chính thứ 6 với S còn có Se, Te đều tạo hợp chất với H
2
có góc tương tự
như trên, cụ thể là H
2
Se có góc HSeH ≈ 91
o
, H
2
Te có góc HTeH ≈ 90
o
.
- H
2
O
Thực nghiệm thu được góc HOH ≈ 104,5
o
+ O ở cùng nhóm chính thứ 6 với S. Các e hoá trị và
các AO tương ứng:
Rõ ràng ở đây không thể cho rằng O dùng 2 AO-
p nguyên chất để xen phủ với 2 AO-1s của 2 H như
trong H
2
S được. Muốn có sự che phủ cực đại giữa
các obitan 1s của H và 2p
y
, 2p
z
của O thì các

nguyên tử H phải tiến lại nguyên tử O theo
phương của trục y và trục z. Như vậy thì góc hoá trị
HOH phải là 90
o
. Góc thực nghiệm thu được
104,5
o
lớn hơn góc lý thuyết 90
o
rất nhiều.
+ Theo số liệu ở trên, góc tứ diện là 109
o
29’ rất gần với trị số 104,5
o
. Do đó người ta giả định
rằng O trong H
2
O ở trạng thái lai hoá sp
3
. Trong 4 AO-sp
3
có 2 AO mà mỗi AO có 2e (1 cặp) được
gọi là cặp e không liên kết của O, 2 AO-sp
3
còn lại thì mỗi AO chỉ có 1e. Theo thuyết VB, để tạo 2
liên kết O-H cần có sự xen phủ 2 AO-1s của H với 2 AO-sp
3
mà mỗi AO mới có 1e. Vậy thì góc
liên kết (góc hoá trị) HOH phải đúng bằng góc tứ diện 109
o

29’. Người ta cho cho rằng 2 AO-sp
3
có 2 cặp e không liên kết tạo ra 2 vùng có mật độ e cao, sẽ đẩy nhau. Sự đẩy này làm hẹp góc tạo
bởi 2 trục của 2 AO-sp
3
còn lại, kết quả ta quan sát được góc đó là 104,5
o
.
Như vậy mặc dù còn rất định tính, thuyết hoá trị định hướng đã giải thích được kết quả thực
nghiệm về góc liên kết của H
2
O.Theo thuyết liên kết hoá trị, liên kết cộng hoá trị được hình dung
là sự ghép đôi electron của hai nguyên tử liên kết và liên kết sẽ nằm theo phương mà các obitan
nguyên tử che phủ nhau nhiều nhất. Vậy có thể xác định phương của liên kết dựa vào chỉ tiêu che
phủ cực đại giữa các obitan nguyên tử, nghĩa là theo giá trị cực đại của các obitan nguyên tử. Xác
định được phương của liên kết là có thể xác định được hình dạng của phân tử. Đây là một trong
những thành tựu lớn nhất của cơ học lượng tử áp dụng vào lý thuyết về cấu tạo phân tử.
b) Lập luận tương tự như trên có thể giải thích hình dạng của các phân tử XH
3
:
NH
3
PH
3
AsH
3
SbH
3
<HXH = 107
o

3’ 93
o
3’ 91
o
8’ 91
o
3’
Vậy dựa vào sự che phủ cực đại giữa các obitan nguyên tử s và p, có thể giải thích được hình
dạng của nhiều phân tử nhưng cách giải thích đó hoàn toàn không thể áp dụng cho những hợp chất
của các nguyên tố C, Si, B, Be, Hg
2. Khái niệm lai hoá của thuyết liên kết hoá trị:
Một trong các căn cứ để xây dựng thuyết VB là kết quả giải bài toán H
2
của Heitle -London. H
2
là trường hợp đơn giản nhất vì nguyên tử H chỉ có AO hoá trị 1s. Để có được sự lí giải phù hợp
thực nghiệm cho các phân tử phức tạp, bắt buộc phải mở rộng tới các AO hoá trị ns, np, mà n ≥
2. Thuyết lai hoá nhằm giải quyết vấn đề đó.
Lai hoá là sự tổ hợp các AO hoá trị có số lượng tử l khác nhau của cùng một nguyên tử tạo ra
các AO mới có cùng năng lượng.
- Điều kiện để các AO hoá trị tham gia lai hoá được là phải có năng lượng gần nhau.
- Số AO tham gia tổ hợp bằng tổng số các lai hoá thu được.
- Các AO lai hoá là các AO suy biến, nghĩa là các AO có năng lượng và kích thước hoàn toàn
như nhau nhưng khác với nhau về sự định hướng (phương) ở trong không gian
- Đặc điểm hình học của AO lai hoá là có một đầu (hay một phần) nở rộng còn đầu kia bị thu
hẹp.
- Sự định hướng các AO lai hoá trong không gian thể hiện sự phân bố mật độ electron trong
không gian.
Lai hoá là khái niệm thuần tuý toán học. Về nguyên tắc, các AO tham gia tổ hợp là các nghiệm
của phương trình Schrodinger, là hàm riêng của toán tử Hamilton của hệ H, vậy theo nguyên lý

chồng chất trạng thái, tổ hợp tuyến tính của các hàm đó cũng là nghiệm của phương trình
Schrodinger. Lai hoá có thể coi là một khái niệm giả định được dùng để giải thích các kết quả thực
nghiệm.
Xét phân tử CH
4
: Nguyên tử C có cấu hình electron ở trạng thái cơ bản 1s
2
2s
2
2p
x
1
2p
y
1
và ở
trạng thái kích thích 1s
2
2s
1
2p
x
1
2p
y
1
2p
z
1
Theo cách lập luận như trên, phân tử CH

4
có hình dạng
như sau: Để che phủ cực đại giữa các obitan nguyên tử 1s của H với các obitan 2s và 2p của C thì
ba nguyên tử H tiến lại nguyên tử C theo phương của các trục x, y, z còn nguyên tử H thứ tư tiến
lại che phủ với obitan 2s của C làm với ba liên kết C- H trên những góc như nhau và bằng 125
o
(vì
chịu lực đẩy như nhau của ba cặp electron liên kết đó). Nhưng trên thực tế phân tử CH
4
là phân tử
tứ diện đều, nghĩa là cả 4 liên kết C-H đều như nhau và làm với nhau những góc như nhau bằng
109
o
28’.
Pauling cho rằng trong phân tử CH
4
, một obitan 2s và 3 obitan 2p của C trộn lẫn với nhau, hay
nói theo ngôn ngữ toán học, chúng tổ hợp với nhau tạo nên những tổ hợp mới tương đương nhau
và được gọi là các obitan lai hoá. Bốn obitan lai hoá mới, mỗi obitan mang 1/4 tính chất của obitan
2s và 3/4 tính chất của obitan 2p của nguyên tử C hướng về 4 đỉnh của 1 tứ diện đều. Đây là định
hướng tốt nhất cho sự xen phủ với 4 obitan 1s của 4 nguyên tử H để có thể tạo thành 4 liên kết C –
H bền vững và tạo ra phân tử CH
4
tứ diện.
3. Kiểu lai hoá và hình dạng của phân tử
Thực tế thường xét hợp chất của các nguyên tố chu kỳ 2. Các AO hoá trị của mỗi nguyên tử của
nguyên tố chu kỳ 2 là 2s, 2p
x
, 2p
y

, 2p
z
. Ta sẽ xét các dạng lai hoá có các AO hoá trị này tham gia.
b)
Lai hoá sp
- Lai hoá sp là lai hoá trong đó AO – 2s tổ hợp tuyến tính với 1 AO – 2p
z
(thường dùng AO – z)
tạo ra 2 AO lai hoá sp.
- Có thể hình dung quá trình lai hoá đó xảy ra như sau:
1AOs + 1AOp
&.#(: 1AO-s+1 AO-p
Z
= 2AO-sp
2AO-sp là: d
1
=
2
1
(s+p
Z
)
d
2
=
2
1
(s-p
Z
)

+ AO – 2p
z
có đối xứng đối với trục z. AO - 2s có đối xứng cầu. Tổ hợp tuyến tính 2 AO đó tạo
ra 2 AO mới cùng nằm trên trục z; mỗi AO mới này có phần mở rộng, phần bị thu hẹp. Cả 2 AO
lai hoá sp đều nằm trên cùng một đường thẳng: trục z. Do đó người ta gọi lai hoá sp là lai hóa
thẳng, kí hiệu là h
i
. Vậy ta có 2 AO lai hóa sp là h
i1
, h
i2
. Góc giữa 2 trục 2 AO - sp là 180
o
.
- Biểu thức của 2 AO lai hoá sp là:
h
i1
= (2s + 2p
z
)/
2
h
i2
= (2s - 2p
z
)/
2
- Lai hoá sp được dùng để giải thích liên kết hoá học trong phân tử BeH
2
, C

2
H
2
(ankin) ….
Các phân tử đều có dạng thẳng.
&.#(
/
: 1AO-s+2 AO-p = 3AO-sp
2
3AO-sp
2
là: t
1
=
3
1
(s+
2
p
x
)
t
2
=
6
1
(
2
s-p
x

+
3
p
y
)
t
3
=
6
1
(
2
s-p
x
-
3
p
y
)
c)
Lai hoá sp
2
- Lai hoá sp
2
là lai hoá trong đó AO - 2s tổ hợp tuyến tính với 2 AO - 2p (thường chọn là AO –
2p
z
, AO – 2p
y
) tạo ra 3 AO mới có cùng năng lượng. Tương tự như AO lai hoá sp, AO-sp

2
cũng bị
biến dạng so với AO cơ bản, có phần mở rộng và phần bị thu hẹp.
- Hình dung quá trình lai hoá và sự định hướng các AO trong không gian được mô tả như sau:
Ba AO-sp
2
cùng nằm trong một mặt phẳng, góc tạo bởi hai trục của hai AO cạnh nhau là 120
o
.
Do đó lai hoá sp
2
được gọi là lai hóa tam giác. Kí hiệu AO-sp
2
là t, kèm theo số thứ tự: t
1
, t
2
, t
3
.
&.#(
>
: 1AO-s+3 AO-p = 4AO-sp
3
4AO-sp
3
là: te
1
=
2

1
(s+p
x
+p
y
+p
Z
)
te
2
=
2
1
(s + p
x
- p
y
- p
Z
)
te
3
=
2
1
(s - p
x
+ p
y
- p

Z
)
te
4
=
2
1
(s - p
x
- p
y
+ p
Z
)

s =
π
4
1
; p
x
=
π
4
3
cos θ cos ϕ ;
p
y
=
π

4
3
cos θ sin ϕ ; p
Z
=
π
4
3
cos θ
- Lai hoá sp
2
được áp dụng để giải thích liên kết hoá học trong các anken C
n
H
2n
(n≥2), benzen,
Các phân tử có góc liên kết bằng 120
o
.
d)
Lai hoá sp
3
- Lai hoá trong đó AO - 2s tổ hợp tuyến tính với 3 AO - 2p tạo ra 4 AO mới có cùng năng lượng
được gọi là lai hoá sp
3
.
- Có thể hình dung quá trình lai hoá sp
3
như sau:
- Hình dạng của mỗi AO lai hoá sp

3
cũng tương tự như hình dạng AO lai hoá sp, sp
2
vừa xét. 4
AO-sp
3
hướng ra 4 đỉnh của tứ diện đều mà tâm của tứ diện là nguyên tử (chính xác là hạt nhân
nguyên tử) có các AO lai hoá. Do đó lai hoá sp
3
được gọi là lai hóa tứ diện. AO-sp
3
được kí hiệu là
t
e
. Vậy ta có 4 AO-sp
3
là te
1
, te
2
, te
3
, te
4
.
- Lai hoá sp
3
được áp dụng để giải thích liên kết hoá học trong các ankan C
n
H

2n+2
(n≥1), điển
hình là trong CH
4
. Ngoài ra nó cũng được áp dụng trong các trường hợp khác nhau ở H
2
O, NH
4
+
,
các phân tử có góc liên kết gần bằng 109
o
28’
Ngoài ra còn có các kiểu lai hoá sp
3
d
2
hay sp
2
d … với sự tham gia của các obitan d.
Sử dụng quan niệm lai hoá có thể giải thích về hình dạng các phân tử khá đúng.
Kiểu lai
hoá
Góc giữa các obitan lai hoá Dạng phân tử Ví dụ
sp
sp
2
sp
3
dsp

2
sp
3
d
2
180
o
120
o
109
o
28’
90
o
90
o
Đường thẳng
Tam giác đều
Tứ diện đều
Hình vuông
Bát diện đều
BeH
2
, BeCl
2
, ZnCl
2
, CO
2
BF

3
, NO
3
-
, CO
3
2-
CH
4
, CCl
4
, NH
4
+
, ClO
4
-
, SO
4
2-
,
PO
4
3-
PtCl
4
, CuCl
4
2-
, Ni(CN)

4
2-
SF
6
, AlF
6
3-
, SiF
6
2-
Kiểu lai hoá các obitan của nguyên tử cho thấy số obitan lai hoá được tạo nên đồng thời là số
phối trí tối đa của nguyên tử đó. Bảng dưới đây hệ thống lại khả năng lai hoá các obitan của
nguyên tử các nguyên tố và số phối trí tối đa mà nguyên tử có:
Nguyên tố chu kỳ Kiểu lai hoá và số phối trí (viết trong dấu
ngoặc)
II
III
IV
V và VI
sp(2), sp
2
(3), sp
3
(4)
sp
3
(4), dsp
3
(5), d
2

sp
3
(6), sp
3
d
2
(6)
sp
3
(4), dsp
3
(5), d
2
sp
3
(6), sp
3
d
2
(6)
d
2
sp
3
(6), d
2
sp
3
(7)
Dựa vào bảng đó, có thể hiểu được công thức các dãy hợp chất và anion sau đây của cac nguyên

tố thuộc cùng nhóm trong bảng tuần hoàn:
Nhóm IVA CH
4
SiF
6
2-
GeF
6
2-
SnF
8
4-
PbF
8
4-
CO
3
2-
SiO
4
4-
GeO
4
4-
SnO
6
8-
PbO
6
8-

Nhóm VIA H
2
SO
4
H
6
TeO
6
Nhóm VIIA HClO
4
H
5
IO
6
Tuy nhiên, để giải thích hình dạng của phân tử, ngoài sự lai hoá, cần vận dụng thêm một số giả
thiết khác nữa. Ví dụ như đối với những phân tử sau đây, các nguyên tử trung tâm đều ở cùng một
kiểu lai hoá sp
3
của các obitan, sự biến đổi của góc hoá trị được giải thích như sau:
Góc hoá trị giảm xuống vì vai trò của s trong sự lai hoá sp
3
giảm xuống
Góc liên
kết trong
các phân tử
H
2
O (105
o
)

NH
3
(107
o
)
CH
4
(108
o
28’)
H
2
S (92
o
)
PH
3
(94
o
)
H
2
Se (91
o
)
AsH
3
(92
o
)

H
2
Te (90
o
)
SbH
3
(90
o
)
=0%#?
1.
Phân tử O
2
Nguyên tử O có cấu hình electron: 2s
2
2p
4
Hai nguyên tử O liên kết với nhau bằng hai cặp electron chung:
Công thức cấu tạo phân tử với liên kết cặp giữa hai nguyên tử O phù hợp năng lượng của liên kết
là 494 kJ/mol và độ dài của liên kết là 1,21A và giải thích được hầu hết tính chất của oxi trừ từ
tính.
Oxi ở trạng thái khí, lỏng hay rắn đều có tính thuận từ. Từ tính đo được cho thấy sự có mặt của
hai electron độc thân trong phân tử O
2
. Bởi vậy để giải thích tính chất đó người ta buộc phải giả
thiết thêm rằng liên kết cộng hoá trị cũng có thể được tạo nên nhờ 3 electron gọi là liên kết ba
electron, nghĩa là phân tử O
2
có cấu tạo:

Trong đó ngoài liên kết cộng hoá trị bình thường được tạo nên bằng cặp electron (vạch liền) còn
có hai liên kết được tạo nên nhờ ba electron (vạch rời). Liên kết ba electron còn được gọi là liên
kết một electron vì thực tế trong ba electron chỉ có một electron được dùng chung giữa hai nguyên
tử:
Tuy nhiên số liên kết giữa hai nguyên tử O cũng chỉ là hai. (Thuyết obitan phân tử giải thích một
cách đơn giản tính thuận từ của O
2
bằng sự tồn tại của hai electron độc thân ở trên hai obitan phân
tử phản liên kết)
2.
Phân tử N
2
Nguyên tử N có cấu hình electron 1s
2
2s
2
2p
3
Hai nguyên tử N liên kết với nhau bằng ba cặp electron chung:
Hai obitan 2p
x
của hai nguyên tử N che phủ nhau tạo thành liên kết σ.
Cặp obitan 2p
y
và cặp obitan 2p
z
của hai nguyên tử N che phủ nhau, theo từng cặp một, tạo thành
hai liên kết π.
Như vậy, liên kết trong phân tử là liên kết ba. Liên kết ba này có năng lượng rất lớn (942 kJ/mol)
nên phân tử N

2
rất bền. Nitơ khó tham gia phản ứng ở nhiệt độ thường.
3.
Phân tử NO
Trước đây người ta cho rằng phân tử NO có cấu tạo:
Nghĩa là trong phân tử có liên kết đôi.
Nhưng thực nghiệm cho thấy rằng phân tử này có mômen lưỡng cực rất bé (µ = 0,15D) và độ dài
của liên kết N-O là 1,44A, nghĩa là trung gian giữa độ dài liên kết đôi trong ion NO
-
(1,18A) và
của liên kết ba trong ion NO
+
(1,06A). Vậy bậc của liên kết trong NO không thể bằng 2 mà bằng
2,5, nghĩa là phân tử có cấu tạo:
Trong đó ngoài hai liên kết cộng hoá trị bình thường (được tạo nên nhờ cặp electron chung) còn
có một liên kết ba electron nữa (ion NO
+
có mặt trong các hợp chất NOCl, NOClO
4
, ion NO
-
có
mặt trong NaNO).
4.
Phân tử CO
Trước đây người ta cho rằng phân tử CO có cấu tạo:
nghĩa là trong phân tử có liên kết đôi.
Nhưng thực nghiệm cho thấy rằng phân tử có mômen lưỡng cực rất bé (µ = 0,1118D), một phân
tử gần như không có cực, và năng lượng của liên kết rất lớn (1070 kJ/mol), lớn hơn cả năng
lượng của liên kết ba trong N

2
.
Bởi vậy, ngày nay người ta cho rằng nguyên nhân làm giảm mạnh độ phân cực của CO là
nguyên tử O đã đưa ra một cặp electron của mình để dùng chung với nguyên tử C, nghĩa là tạo
thành một liên kết cho - nhận ngoài hai liên kết cộng hoá trị bình thường:
Như vậy, liên kết C-O là liên kết ba. Thật vậy, liên kết này có năng lượng rất lớn so với các liên
kết hoá học.
Qua cấu tạo của các phân tử đã xét trên đây, ta thấy đối với phân tử chỉ có hai nguyên tử, hình
dạng của phân tử luôn luôn là đường thẳng nối liền hai hạt nhân nguyên tử. Nhưng đối với những
phân tử gồm ba nguyên tử hay hơn nữa, để giải thích hình dạng của chúng, cần vận dụng sự lai
hoá các obitan của nguyên tử trung tâm.
5.
Than chì
Như đã biết, tinh thể than chì có cấu tạo lớp. Các lớp liên kết với nhau bằng lực Van de Van, lực
này rất yếu hơn lực của liên kết hoá học cho nên các lớp dễ tách rời nhau và than chì mềm trong
khi kim cương là chất cứng nhất.
Trong lớp than chì, mỗi nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp
2
liên kết cộng hoá trị với ba nguyên
tử C bao quanh cùng nằm trong một mặt phẳng tạo thành vòng 6 cạnh. Những vòng này liên kết
với nhau tạo thành một lớp vô tận. Sau khi tạo thành những liên kết như vậy, mỗi nguyên tử C còn
có một electron độc thân trên obitan 2p có trục vuông góc với mặt phẳng của lớp.
Những obitan không lai hoá đó che phủ nhau tạo nên liên kết π với một trong ba nguyên tử C
bao quanh:
Độ dài của liên kết C-C trong các lớp là 1,415A, hơi lớn hơn độ dài của liên kết C-C trong vòng
benzen (1,39A) có độ bội là 1,5, nghĩa là độ bội của liên kết C-C trong lớp than chì ~ 1,33. Nhưng
khác với benzen, liên kết π ở trong lớp tinh thể than chì là không định chỗ trong toàn lớp. Bởi vậy
khác hẳn với kim cương, than chì có màu xám, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt.
6.
Phân tử O

3
Phân tử O
3
có dạng đường gãy với góc <OOO là 117
o
:
Nguyên tử O trung tâm (nguyên tử O ở giữa) ở trạng thái lai hoá sp
2
:
Một obitan lai hoá có một electron độc thân còn hai obitan lai hoá nữa, mỗi một có một cặp
electron:
Một obitan lai hoá có một cặp electron che phủ với một obitan 2p của nguyên tử O (ở bên trái
của hình vẽ) tạo thành liên kết cho nhận, một obitan lai hoá khác có electron độc thân che phủ với
obitan 2p của nguyên tử O khác (ở bên phải của hình vẽ) có electron độc thân tạo thành liên kết
cộng hoá trị σ:
hay
Một obitan 2p còn lại không lai hoá của nguyên tử O trung tâm có electron độc thân che phủ với
obitan 2p khác của nguyên tử O (bên phải) cũng có electron độc thân tạo thành liên kết π:
(để đơn giản, trong hình không biểu diễn sự che phủ của các obitan tạo thành liên kết π) Vậy
công thức cấu tạo của phân tử O
3
là:
Ngày nay để đơn giản, người ta hay dùng một công thức linh hoạt hơn, trong đó liên kết π được
chia đôi cho cả hai liên kết (ở hai bên), nghĩa là một liên kết π không định chỗ được kí hiệu bằng
vạch rời:
7.
Phân tử SO
2
Phân tử SO
2

có dạng đường gãy giống như O
3
với góc <OSO là 120
o
:
Nếu một cách gần đúng người ta thừa nhận rằng trong phân tử SO
2
chỉ những obitan 3s và 3p
của S tham gia tạo thành liên kết thì cách mô tả sự tạo thành các liên kết sẽ tương tự như đối với
phân tử O
3
, nghĩa là phân tử SO
2
có công thức cấu tạo:
hay công thức linh hoạt hơn với một liên kết π không định chỗ:
Độ bội của liên kết S-O là 1,5
Nhưng việc rút ngắn mạnh độ dài của liên kết S-O (1,43A) trong SO
2
so với độ dài của liên kết
đơn (1,55A) nói lên rằng liên kết đó là liên kết đôi và phân tử SO
2
có cấu tạo:
Để có hoá trị bốn, nguyên tử S phải ở trạng thái lai hoá sp
2
và có cấu hình electron ở trạng thái
kích thích, nghĩa là một electron 3p chuyển sang obitan 3d:
Một obitan lai hoá có một cặp electron tự do và mỗi một obitan lai hoá còn lại có một electron
độc thân che phủ với obitan 2p của hai nguyên tử O cũng có electron độc thân tạo thành liên kết σ:
Obitan 3p không lai hoá của S có electron độc thân che phủ với obitan 2p khác của nguyên tử O
(giả sử ở bên trái của hình vẽ) có electron độc thân tạo thành một liên kết π và một obitan 3d

không lai hoá của S có electron độc thân che phủ với obitan 2p khác của O (giả sử ở bên phải hình
vẽ) có electron độc thân tạo thành một liên kết π nữa.
8.
Phân tử NO
2
Phân tử NO
2
có dạng gấp khúc gần giống như O
3
và SO
2
Sự tạo thành các liên kết trong phân tử được mô tả tương tự như đối với phân tử O
3
và SO
2
,
nghĩa là NO
2
có công thức cấu tạo:
hay công thức với liên kết π không định chỗ
9.
Phân tử SO
3
Phân tử SO
3
có dạng hình tam giác đều, nguyên tử S nằm ở trọng tâm của tam giác và ba nguyên
tử O nằm ở đỉnh:
Nếu một cách gần đúng người ta thừa nhận rằng trong phân tử SO
3
chỉ những obitan 3s và 3p

của S tham gia tạo thành liên kết thì cách mô tả sự tạo thành liên kết gần tương tự như đối với
phân tử O
3
.
hay một công thức liên kết π không định chỗ:
Độ bội của liên kết S-O là 1,33 và S có hoá trị 4.
Nhưng việc rút ngắn độ dài của liên kết S-O (1,43A) trong SO
3
cũng giống như trong SO
2
là liên
kết đôi và phân tử SO
3
có cấu tạo:
Để có hoá trị sáu, nguyên tử S phải ở trạng thái lai hoá sp
2
và có cấu hình electron ở trạng thái
kích thích, nghĩa là một electron 3s và một electron 3p chuyển sang các obitan 3d:
Ba obitan lai hoá của S, mỗi obitan có một electron độc thân che phủ với obitan 2p electron độc
thân của ba nguyên tử O tạo thành ba liên kết cộng hoá trị. Ngoài ra một obitan 3p và hai obitan 3d
không lai hoá của S, mỗi một có một electron độc thân che phủ với obitan 2p còn lại có electron
độc thân của ba nguyên tử O tạo thành ba liên kết π. Như vậy trong phân tử SO
3
, nguyên tử S có
hoá trị sáu.
10.
Phân tử NH
3
Phân tử NH
3

có dạng hình chóp tam giác, nguyên tử N ở đỉnh và ba nguyên tử H ở đỉnh của tam
giác đểu:
Trong phân tử NH
3
, nguyên tử N ở trạng thái lai hoá sp
3
:
Một obitan lai hoá có cặp electron không liên kết, còn ba obitan lai hoá khác, mỗi obitan có một
electron độc thân che phủ với obitan 1s có electron độc thân của ba nguyên tử H tạo thành ba liên
kết cộng hoá trị:
Vậy phân tử NH
3
có công thức cấu tạo:
11.
Ion NH
4
+
Ion NH
4
+
có dạng hình tứ diện đều, nguyên tử N nằm ở trung tâm và bốn nguyên tử H nằm ở
đỉnh của tứ diện:
Trong ion NH
4
+
, sự tạo thành ba liên kết cộng hoá trị bởi ba cặp electron chung giữa N và H xảy
ra tương tự như trong phân tử NH
3
. Chỗ khác ở đây là obitan lai hoá có cặp electron che phủ với
obitan 1s trống electron của H

+
tạo thành liên kết cho nhận. Tuy nhiên cả bốn liên kết N - H đều
giống nhau vì đều là liên kết cộng hoá trị tạo nên bởi cặp electron:
12.
Phân tử H
2
S
Phân tử H
2
S có dạng gấp khúc giống các phân tử O
3
, SO
2
:
Trong phân tử H
2
S, nguyên tử S ở trạng thái lai hoá sp
3
. Hai obitan lai hoá, mỗi obitan có một
cặp electron không liên kết còn hai obitan lai hoá còn lại, mỗi một có một electron độc thân che
phủ với obitan 1s có electron độc thân của hai nguyên tử H tạo thành hai liên kết cộng hoá trị :
13.
Phân tử CO
2
Phân tử CO
2
có dạng đường thẳng, nguyên tử C ở giữa hai nguyên tử O:
trong phân tử CO
2
, nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp và có cấu hình electron ở trạng thái kích

thích:
Hai obitan lai hoá sp, mỗi một có một electron độc thân, che phủ với obitan 2p có electron độc
thân của hai nguyên tử O ở hai nêm tạo thành hai liên kết cộng hoá trị:
Hai obitan không lai hóa của C, mỗi một có electron độc thân che phủ với obitan 2p khác có
electron độc thân của hai nguyên tử O tạo thành liên kết π:
và phân tử có công thức cấu tạo:
trong đó C có hoá trị 4.
C- B&I T(P )P D+NG
@=A BC0DEFG*HIJ*HK
Câu 1:
1. So sánh, có giải thích.
a. Độ lớn góc liên kết của các phân tử:
• CH
4
; NH
3
; H
2
O.
• H
2
O; H
2
S.
b. Nhiệt độ nóng chảy của các chất : NaCl; KCl; MgO
c. Nhiệt độ sơi của các chất : C
2
H
5
Cl; C

2
H
5
OH; CH
3
COOH
2. Đối với các phân tử có cơng thức tổng qt AX
n
(n
2≥
), làm thế nào để xác định phân tử đó phân
cực hay khơng phân cực ?
3.Hãy giải thích tại sao PbI
2
( chất rắn màu vàng) tan dễ dàng trong nước nóng, và khi để nguội lại
kết tủa dưới dạng kim tuyến óng ánh ?
Câu 2 :
Xét các phân tử BF
3
, NF
3
và IF
3
. Trả lời các câu hỏi sau :
1. Viết cơng thức chấm electron Lewis của các chất trên
2. Dựa vào thuyết lai hóa obitan ngun tử hãy cho biết tr ạng th ái lai hóa của ngun tử trung tâm
và dạng hình học của mỗi phân tử
3. Xác định xem phân tử nào là phân cực và khơng phân cực. Giải thích kết quả đã chọn
Câu 3:Cho hai ngun tử A và B có tổng số hạt là 65 trong đó hiệu số hạt mang điện và khơng
mang điện là 19. Tổng số hạt mang điện của B nhiều hơn của A là 26.

a) Xác định A, B; viết cấu hình electron của A, B và cho biết bộ 4 số lượng tử ứng với electron sau
cùng trong ngun tử A, B.
b) Xác định vị trí của A, B trong HTTH.
c) Viết cơng thức Lewis của phân tử AB
2
, cho biết dạng hình học của phân tử, trạng thái lai hố của
ngun tử trung tâm?
d) Hãy giải thích tại sao phân tử AB
2
có khuynh hướng polime hố?
CÂU 4
1. Viết cơng thức cấu tạo Lewis, nêu trạng thái lai hóa và vẽ dạng hình học của các phân tử sau:
(a) B
2
H
6
(b) XeO
3
(c) Al
2
Cl
6

Giải thích vì sao có Al
2
Cl
6
mà khơng có phân tử B
2
F

6
?
2. Trình bày cấu tạo của các ion sau: O
+
2
, O
−2
2
theo thuyết MO (cấu hình electron, cơng thức
cấu tạo). Nhận xét về từ tính của mỗi ion trên.
3. So sánh và giải thích ngắn gọn độ phân cực (momen lưỡng cực) của các chất sau: NH
3
, NF
3
,
BF
3
.
4. Hòa tan 2,00 gam muối CrCl
3
.6H
2
0 vào nước, sau đó thêm lượng dư dung dịch AgNO
3
và
lọc nhanh kết tủa AgCl cân được 2,1525 gam. Cho biết muối crom nói trên tồn tại dưới dạng phức
chất.
4.1. Hãy xác định cơng thức của phức chất đó.
4.2. Hãy xác định cấu trúc (trạng thái lai hóa, dạng hình học) và nêu từ tính của phức
chất trên.

CÂU 5: Cho biết trạng thái lai hoá của ngtử trung tâm và dạng hình học của các phân
tử sau :
H
2
O , H
2
S , H
2
Se , H
2
Te .
- Hãy sắp xếp theo chiều tăng dần độ lớn góc liên kết và giải thích sự sắp
xếp đó.
- Tại sao ở điều kiện thường H
2
O ở thể lỏng,còn H
2
S , H
2
Se , H
2
Te ở thể khí?
- Hãy sắp xếp theo chiều tăng dần tính khử của các chất trên.Giải thích.
Câu 6
1. X, Y là hai phi kim. Trong ngun tử X, Y có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng
mang điện lần lượt là 14 và 16.
Hợp chất A có cơng thức XY
n,
có đặc điểm:
- X chiếm 15,0486% về khối lượng

- Tổng số proton là 100
- Tổng số nơtron là 106
a. Xác định số khối và tên ngun tố X, Y. Cho biết bộ bốn số lượng tử của e cuối cùng trên
X, Y
b. Biết X, Y tạo với nhau hai hợp chất là A, B. Viết cấu trúc hình học và cho biết trạng thái
lai hố của ngun tử trung tâm của A, B.
c. Viết các phương trình phản ứng giữa A với P
2
O
5
và với H
2
O
Viết các phương trình phản ứng giữa B với O
2
và với H
2
O
2. Cho biết trị số năng lượng ion hoá thứ nhất I
1
(eV) của các nguyên tố thuộc chu kỳ II như
sau:
Chu kỳ II Li Be B C N O F Ne
I
1
(eV) 5,39 9,30 8,29 11,2
6
14,54 13,6
1
17,41 21,55

Nhận xét sự biến thiên năng lượng ion hoá thứ nhất của các nguyên tố trên. Giải thích.
Câu 7
Nguyên tử C có electron cuối cùng ứng với 4 số lượng tử:
n = 3, l = 1, m = 0, m
s
= -1/2
Hai nguyên tố A, B với Z
A
< Z
B
< Z
C
( Z là điện tích hạt nhân ).
Biết rằng: - tích số Z
A
. Z
B
. Z
C
= 952
-tỉ số ( Z
A
+ Z
C
) / Z
B
= 3.
1. Viết cấu hình electron của C, xác định vị trí của C trong bảng Hệ thống tuần hoàn, từ đó suy ra
nguyên tố C?
2. Tính Z

A
, Z
B
. Suy ra nguyên tố A, B?
3. Hợp chất X tạo bởi 3 nguyên tố A, B, C có công thức ABC. Viết công thức cấu tạo của X. Ở
trạng thái lỏng, X có tính dẫn điện.Vậy X được hình thành bằng các liên kết hóa học gì?
Câu 8
1) Cho X, Y là 2 phi kim trong nguyên tử X và Y có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang
điện lần lượt là 14 và 16. biết trong hợp chất XYn
. X chiếm 15,0486 % về khốI lựơng
. Tổng số proton là 100
. Tổng số nơtron là 106
a. Xác định số khối và tên X, Y
b. Xác định CTCT XYn và cho biết kiểu lai hóa của nguyên tố X dạng hình học của XYn.
c. Viết phương trình phản ứng giữa XYn với P
2
O
5
và với H
2
O
2) a. Tại sao SiO
2
là một chất rắn ở nhiệt độ phòng nóng chảy ở 1973K trong khi đó CO
2
lại là chất
khí ở nhiệt độ phòng nóng chảy ở 217K
b. Chất dicloetilen (C
2
H

2
Cl
2
) có ba đồng phân ký hiệu X,Y,Z
- Chất X không phân cực còn chất Z phân cực
- Chất X và chất Z kết hợp với Hidro cho cùng sản phẩm
X (họăc Z) + H
2
 Cl - CH
2
- CH
2
– Cl
. Viết công thức cấu tạo X, Y, Z
. Chất Y có momen lưỡng cực không ?
Câu 9:
1.
Silic có cấu trúc tinh thể giống kim cương với thông số mạng a = 0,534 nm.Tính bán kính nguyên
tử cộng hóa trị của Silic và khối lượng riêng (g.cm
-3
) của nó. Cho biết M
Si
= 28,086 g.mol
-1
. Kim
cương có cấu trúc lập phương tâm diện, ngòai ra còn có 4 nguyên tử nằm ở 4 hốc tứ diện của ô
mạng cơ sở.
2.
Có các phân tử XH
3

2.1. Hãy cho biết cấu hình hình học của các phân tử PH
3
và AsH
3
.
2.2. So sánh góc liên kết HXH giữa hai phân tử trên và giải thích.
2.3. Những phân tử nào sau đây có moment lưỡng cực lớn hơn 0 ? BF
3
, NH
3
, SiF
4
, SiHCl
3
, SF
2
,
O
3
.
Cho biết Zp = 15, Z
As
= 33, Z
O
= 16, Z
F
= 9, Z
Cl
= 17, Z
B

= 5, Z
N
= 7, Z
Si
= 14, Z
S
= 16.
Câu 10
Cho bộ bốn số lượng tử của electron chót cùng trên nguyên tử của các nguyên tố A, X, Z như sau:
A: n = 3, l = 1, m = - 1, s = -1/2
X: n = 2, l = 1, m = - 1, s = -1/2
Z: n = 2, l = 1, m = 0, s = +1/2
1 Xác định A, X, Z.
103
o
15’
2 Cho biết trạng thái lai hoá và cấu trúc hình học của các phân tử và ion sau: ZA
2
, AX
2
, AX
3
2-
, AX
4
2-
.
3 Bằng thuyết lai hoá giải thích sự tạo thành phân tử ZX. Giải thích vì sao ZX có moment lưỡng cực
bé. Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử phức trung hoà Fe(CO)
5

bằng thuyết VB.
4 Giải thích vì sao AX
3
2-
lại có khả năng hoà tan A tạo thành A
2
X
3
2-
.
CÂU 11
(1) Cho biết sự biến đổi trạng thái lai hoá của nguyên tử Al trong phản ứng sau và cấu
tạo hình học của AlCl
3
, AlCl
Θ
4
.
AlCl
3
+ Cl
Θ
→ AlCl
Θ
4
(2) Biểu diễn sự hình thành liên kết phối trí trong các trường hợp sau:
(o): Sản phẩm tương tác giữa NH
3
và BF
3

.
(b): Sản phẩm tương tác giữa AgCl với dung dịch NH
3
.
(3): Giải thích sự khác nhau về góc liên kết trong từng cặp phân tử sau:
(a)
S O
Cl Cl Cl Cl
(b)
O O
F F Cl Cl
Câu 12
1. Cấu hình electron ngoài cùng của nguyên tố X là 5p
5
. Tỷ số nơtron và điện tích hạt nhân
bằng 1,3962. Số nơtron của X bằng 3,7 lần số nơtron của nguyên tử thuộc nguyên tố Y.
Khi cho 4,29 gam Y tác dụng với lượng dư X thì thu được 18,26 gam sản phẩm có công
thức là XY. Hãy xác định điện tích hạt nhân Z của X và Y và viết cấu hình electron của Y
tìm được.
2. Hãy cho biết trạng thái lai hóa và dạng hình học của hợp chất XCl
3
.
3. Bán kính nguyên tử Cobalt là 1,25Å. Tính thể tích của ô đơn vị của tinh thể Co nếu trong
1 trật tự gần xem Co kết tinh dạng lập phương tâm mặt.
Câu 13
A, B là 2 nguyên tố kế tiếp nhau trong cùng một chu kỳ của bảng tuần hoàn trong đó B có tổng số
lượng tử ( n + l ) lớn hơn tổng số lượng tử ( n + l ) của A là 1. Tổng số đại số của bộ 4 số lượng tử
của electron cuối cùng của cation A
+a
là 3,5.

a)Xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên A, B.
b)Viết cấu hình electron và xác định tên của A, B.
Câu 14: 1) Cho các chất sau đây:
CO
2
, SO
2
, C
2
H
5
OH, CH
3
COOH, HI
Hãy cho biết chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất? Giải thích?
2) Dùng thuyết nối hóa trị, hãy cho biết cơ cấu lập thể (biểu diễn bằng hình vẽ) và trạng
thái lai hóa của nguyên tử trung tâm của các phân tử và ion sau:
H
2
SO
4
, [Ni(CN)
4
]
2-
, ICl
3
, XeF
4
Câu 15:

a.
Hãy cho biết cấu trúc hình học , kiểu lai hóa của các phân tủ : SF
6
, XeF
2
, OF
2
b.
Dựa vào cấu hình electron của uran [Rn]5f
3
6d
1
7s
2
. Hãy cho biết hai hợp chất X,Y của uran với
flo , cho biết tại sao có được 2 hợp chất này . Hoàn thành phản ứng sau
ClF
3
+ A → B + Cl
2
c.
Tại sao ozon tan nhiều trong nước , nhưng oxi ít tan trong nước
Câu 16:
Nguyên tử của nguyên tố phi kim A có electron cuối cùng có bộ 4 số lượng tử thỏa mãn m + l = 0
và n + m
s
= 3/2 ( quy ước các giá trị m từ thấp đến cao )
1. Xác định số hiệu nguyên tử, gọi tên nguyên tố A. Viết công thức electron, công thức cấu tạo của
phân tử A
2

. Kiểm chứng số liên kết và tính chất thuận từ của A2 bằng cấu hình electron của phân tử.
2. Ion A
3
B
2-
và A
3
C
2-
lần lượt có 42 và 32 electron
111
o
103
o
và
111
o
và
2.1. Tìm 2 nguyên tố B và C ( số hiệu nguyên tử, tên, ký hiệu )
2.2. Dung dịch muối của A
3
B
2-
và A
3
C
2-
khi tác dụng với axit clohidric cho khí D và F tương ứng.
- Mô tả dạng hình học của phân tử D và E.
- Nêu phương pháp hóa học phân biệt D và E.

- Khí nào trong 2 khí đó có thể kết hợp với O
2
? Tại sao?
Câu 17
1. So sánh bán kính của các hạt sau: Al, Al
3+
, Na, Na
+
, Mg, Mg
2+
, F
-
, O
2-
.
2. Trong số các cấu trúc có thể có sau đây:
a) Của ICl
4
(-)
:

I
Cl Cl
Cl Cl
. .
. .
I
Cl Cl
. .
Cl

Cl
(a) (b)
.
.
b) Của TeCl
4
:

Te
Cl
Cl
Cl
Cl
.
.
(c)
Te
Cl
Cl
Cl
Cl
(d)
. .
c) Của ClF
3
:

Cl
F
F

F
.
.
.
.
(ñ)
Cl
F
F
F
.
.
(g)
. .
Cl
(e)
F
F
F
. .
. .
những cấu trúc nào có khả năng tồn tại ưu tiên hơn? Vì sao?
3. Tại sao nước đá nhẹ hơn nước lỏng? (có vẽ hình minh họa)
Câu 18.
1. Hãy cho biết dạng hình học và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm đối với phân tử
H
2
O và H
2
S. So sánh góc liên kết trong 2 phân tử đó và giải thích.

2. Bán kính nguyên tử của các nguyên tố chu kì 3 như sau, hãy nhận xét và giải thích:
Nguyên
tử
Na Mg Al Si P S Cl
Bán kính (
o
A
) 1,86 1,60 1,43 1,17 1,10 1,04 0,99
3. Khí N
2
và khí CO có một số tính chất vật lý giống nhau như sau:
Năng lượng phân ly
phân tử (kJ/mol)
Khoảng cách giữa các
hạt nhân (
o
A
)
Nhiệt độ nóng chảy
(
o
C)
N
2
945 1,10 – 210
CO 1076 1,13 – 205
Dựa vào cấu hình MO của phân tử N
2
và phân tử CO để giải thích sự giống nhau đó.
4. Giải thích độ bền phân tử và tính khử của các hợp chất hydrohalogenua.

HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1.
1. a. CH
4
> NH
3
> H
2
O
Giải thích:
H
|
C N H O
H | H H H H H
H
Số cặp e chưa tham gia liên kết càng nhiều càng đẩy nhau, góc liên kết càng nhỏ.
b. H
2
O > H
2
S
Giải thích: Vì độ âm điện của O > S, độ âm điện của nguyên tử trung tâm càng lớn sẽ kéo mây của
đôi e
-
liên kết về phía nó nhiều hơn làm tăng độ lớn góc liên kết.
c. So sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất:
MgO > NaCl > KCl
Giải thích: bán kính ion K
+
> Na

+

Điện tích ion Mg
2+
> Na
+
và O
2-
> Cl
-

(Năng lượng phân li tỉ lệ thuận với điện tích ion và tỉ lệ nghịch với bán kính ion)
3.So sánh nhiệt độ sôi của các chất:
C
2
H
5
Cl < C
2
H
5
OH < CH
3
COOH
Giải thích:
-C
2
H
5
Cl không có liên kết hiđro

-Liên kết hidro giữa các phân tử axit bền hơn liên kết hidro giữa các phân tử rượu.
C
2
H
5
– O … H – O
H C
2
H
5

O … H – O
CH
3
– C C – CH
3

O – H … O
2. Muốn xác định một phân tử có cực hay không, trước hết cần phải biết sự sắp xếp của các nguyên
tử trong phân tử(dạng hình học của phân tử)
Momen lưỡng cực (đo độ phân cực) là một đại lượng có độ lớn và có chiều.
Trong phân tử, nếu các liên kết phân cực được sắp xếp đối xứng nhau, momen lưỡng cực có
cùng độ lớn và ngược chiều.Chúng sẽ triệt tiêu nhau và phân tử không phân cực.
Ngược lại nếu các lực không cân bằng, phân tử sẽ có cực.
3. PbI
2
dễ tan trong nước nóng vì quá trình hòa tan PbI
2
thu nhiệt lớn:
PbI

2

↔
Pb
2+
+ 2I
-

∆
H > 0
Còn khi để nguội thì xảy ra quá trình ngược lại, tỏa nhiệt (
∆
H < 0).
Vì quá trình nguôi từ từ, số mầm kết tinh ít, nên tinh thể được tạo thành dễ dàng.
Nếu làm nguội nhanh sẽ thu được dạng bột vàng PbI
2
.
Câu 2 :
S
FF
F
N
F F
F
I FF
F
Lai hóa sp
2
Lai hóa sp
3

Lai hóa sp
3
d
Tam giác phẳng Tháp đáy tam giác Hình chữ T
Không cực vì momen Có cực vì lưỡng cực liên Có cực vì lưỡng cực liên
lng cc liờn kt b
trit tiờu
kt khụng trit tiờu kt khụng trit tiờu
Cõu 3
a) Gi Z
A
, Z
B
ln lt l s proton trong nguyờn t A, B.
Gi N
A
, N
B
ln lt l s notron trong nguyờn t A, B.
Vi s proton = s electron
Ta cú h :



=
=

=
=+






=
=++
=+++
17Z
4Z
13ZZ
21ZZ
262Z2Z
19)N(N)2Z(2Z
65)N(2Z)N(2Z
B
A
AB
BA
AB
BABA
BBAA
(0,5)
Z
A
= 4 A l Be Cu hỡnh e : 1s
2

2s
2
B 4 s lng t: n = 2, l = 0, m = 0, m
s
=
2
1

Z
B
= 17 B l Cl Cu hỡnh e : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5

B 4 s lng t: n = 3, l = 1, m = 0, m
s
=
2
1

b) Ta cú Z = 4 Be ụ th 4, cú 2 lp e Be chu k 2.
Nguyờn t s, cú 2e ngoi cựng phõn nhúm chớnh nhúm II.
Tng t cho Cl: ụ th 17, chu k 3, phõn nhúm chớnh nhúm VII.

c)
:
Cl


:Be:
Cl


:
Hỡnh dng hỡnh hc ca phõn t: ng thng
Trng thỏi lai hoỏ : sp
d) Khi to thnh phõn t BeCl
2
thỡ nguyờn t Be cũn 2 obitan trng; Cl t trng thỏi bn vng v
cũn cú cỏc obitan cha 2 electron cha liờn kt do ú nguyờn t clo trong phõn t BeCl
2
ny s a
ra cp electron cha liờn kt cho nguyờn t Be ca phõn t BeCl
2
kia to liờn kt cho-nhn. Vy
BeCl
2
cú khuynh hng polime hoỏ:
Cõu 4
1.

Xe
O
O

O
Xe lai hóa sp
3
phân tử
dạng tháp tam giác

B
B
H
H
H
H
H
H
B lai hóa sp
3
, phân tử B
2
H
6
gòm
2 tứ diện lệch có 1 cạnh chung,
liên kết BHB là liên kết 3 tâm và
chỉ có 2 electron, 1 electron của
H và 1 electron của B.
Cl
Cl
Be

Cl
B
e
Cl
Cl
B
e
Cl
Cl
B
e
Cl
Cl
B
e
Cl
Cl
B
e
Cl