Đề cương ôn tập môn hóa

HƯỚNG DẪN ÔN TẬP MÔN HÓA
Đề thi 60’ (~4 câu) – không được sử dụng tài liệu kể cả bảng tuần hoàn hóa học
 Viết cấu hình e nguyên tử A, ion bền của A:
Phương pháp:
Nếu
20
≤
Z
thì cấu hình e trùng với mức năng lượng
Nếu
20
>
Z
ta viết qua 2 bước:
• B1: Điền e theo dãy mức năng lượng
• B2: Chuyển từ dãy mức năng lượng về dạng cấu hình
(chuyển lớp nào về lớp đó, phân lớp nào về phân lớp đó)
Ví dụ: Cho
26
=
A
Z
, Viết cấu hình e nguyên tử A, ion bền của A?
Giải
Theo dãy mức năng lượng:
6262622
3433221 dspspss
⇒
Cấu hình e nguyên tử A:
2662622
4333221 sdpspss

hay [khí hiếm]3d
6
4s
2
Cấu hình của ion bền:
⇔→−
+
2
2 AeA
[khí hiếm]3d
6
⇔→−
++ 32
AeA
[khí hiếm]3d
5
(bền)
Cách nhớ dãy mức năng lượng (xem hình)
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2

3d
10
4p
6
5s
2
4d
10
5p
6
6s
2
4f
14
5d
10
6p
6
7s
2
…
 Xác định vị trí của A trong bảng tuần hoàn hóa học (có giải thích)
Phương pháp: Xác định thông tin gồm: chu kì, nhóm, phân nhóm.
• Số thứ tự chu kỳ là số lớp e
• Số thứ tự của nhóm bằng số electron hóa trị
• Số e hóa trị = số e lớp ngoài cùng
• Với nguyên tố s,p thì luôn là phân nhóm chính; với nguyên tố d,f thì luôn là phân nhóm phụ. Nguyên tố d
được gọi là phân nhóm phụ loại I, số e hóa trị bằng số e lớp ngoài cùng cộng với số e trên phân lớp phía
trong chưa bão hòa. e cuối rơi trên phân lớp nào thì nguyên tố được gọi trên phân lớp đó.
1

VẤN ĐỀ 1: Cấu tạo nguyên tử & bảng tuần hoàn: 1 bài tổng quát gồm 3 dạng:
• Viết cấu hình e nguyên tử A, ion bền của A.
• Xác định vị trí của A trong bảng tuần hoàn hóa học (có giải thích)
hoặc viết hàm sóng cho e điền cuối vào A.
• Dự đoán tính chất hóa học cơ bản của A.
3đ
Ví dụ 1: Cho
26
=
A
Z
, hãy xác định vị trí của A trong bảng tuần hoàn hóa học và giải thích.
Giải:
Dãy mức năng lượng của A:1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
6
A thuộc chu kì 4 vì nguyên tử A có 4 lớp e
A thuộc phân nhóm phụ loại 1 nhóm VIII (VIIIB) vì nguyên tử A là nguyên tố d & có 8e hóa trị
Ví dụ 2:Nguyên tố A thuộc chu kì 4, phân nhóm phụ loại 1, nhóm I. Hãy viết cấu hình e của A?

Giải
Cấu hình nguyên tố A có dạng: [khí hiếm](n-1)d
x
ns
y
Chu kì 4 n=4. Vậy cấu hình nguyên tố A trở thành: [khí hiếm]3d
x
4s
y
A thuộc phân nhóm phụ loại 1 &nhóm I (hay có thể nói gọn là A thuộc nhóm IB) nên x+y=11
Mà x nhận giá trị từ 110; y nhận giá trị từ 12
Nên có 2 trường hợp có thể xảy ra:
• [khí hiếm]3d
10
4s
1
(nhận)
• [khí hiếm]3d
9
4s
2
(loại)
Vậy cấu hình e của nguyên tố A là: [khí hiếm]3d
10
4s
1
hay 1s
2
2s
2

2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
 Viết hàm sóng cho e điền cuối vào A
Hàm sóng pơxi gồm 4 đại lượng đặc trưng: số lượng tử chính (n), số lượng tử phụ (l),
số lượng tử từ (m
l
), số lượng tử spin (m
s
)
K L M N
n 1 2 3 4
l 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3
Phân lớp
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
m
l
0 0
-1, 0,
+1
0
-1, 0,
+1

-2, -1,
0, +1,
+2
0
-1, 0,
+1
-2, -1,
0, +1,
+2
-3, -2,
-1, 0,
+1,
+2, +3
Với
n: 1, 2, 3, 4, …,
∞

K L M N…
(Chỉ ra phân lớp mà e điền cuối rơi vào)
l: s, p, d, f… tương ứng
ml: -l, …, 0, …, +l (chỉ ra vị trí e điền cuối nằm ở ô nào)
ms:
)(
2
1
↑+
,
)(
2
1

↓−
(chỉ ra e điền cuối là độc thân hay đã ghép đôi:  là độc thân,  là ghép
đôi)
Ví dụ 1: Electron điền cuối cùng vào nguyên tử B có hàm sóng






−+
2
1
,2,2,3
ψ
.
2







s
l
m
m
l
n

ψ
Hãy viết cấu hình e nguyên tử B.
Giải
Từ hàm sóng ta có:
Từ
3
=
n
,
2
=
l
ta suy ra e điền cuối rơi trên phân lớp 3d
Từ
2
+=
l
m
ta suy ra e điền cuối nằm ở ô cuối cùng bên phải
Từ
( )
↓−=
2
1
s
m
ta suy ra e điền cuối là e đã ghép đôi
Tổng hợp các dữ kiện trên ta có:

3d

⇒⇒
10
3d
dãy mức năng lượng là 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
cấu hình e: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s

2
Ví dụ 2: Cho Z
A
=26, viết hàm sóng của nguyên tử A.
Giải
dãy mức năng lượng là 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
6
e điền cuối rơi trên 3d
6
3d
e điền cuối rơi trên phân lớp 3d ta suy ra
3
=
n
,
2
=
l

e điền cuối nằm ở ô -2 suy ra
2
−=
l
m
e điền cuối hướng xuống (e ghép đôi) suy ra
2
1
−=
s
m
Vậy hàm sóng của A là
 Dự đoán tính chất hóa học của A
Ví dụ: Z
A
=26
Giải
A là nguyên tố kim loại (vì lớp ngoài cùng có 2e {cấu hình e nguyên tử})
Đơn chất A thể hiện tính khử (nhường e)
Oxit: AO và A
2
O
3
Thành phần Axit: A(OH)
2
, A(OH)
3
Muối: A
2+
, A

3+
Tính chất của hợp chất:
-2 -1 0 +1 +2
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑

-2 -1 0 +1 +2
↑

↑ ↑ ↑ ↑
3







−=
+=
=
=
2
1
2
2
3
s
l
m

m
l
n
ψ







−=
−=
=
=
2
1
2
2
3
s
l
m
m
l
n
ψ
Phương pháp
Bước 1: Xác định kiểu lai hóa
Bước 2: Mô tả các AO trước và sau lai hóa (thêm tên, vị trí vào mẫu)

Bước 3: Mô tả sự xen phủ giữa các AO tạo liên kết
Bước 4: Hình học phân tử
 Công thức kinh nghiệm xác định kiểu lai hóa (sp, sp
2
, sp
3
)
Xét phân tử AB
n
A: nguyên tố lai hóa
B
n
: tổng số nguyên tử nguyên tố khác liên kết với A
a=n+m
Với n là chỉ số của B trong AB
n
, m là số cặp e không liên kết của A ở trạng thái lai hóa
↑↓
Nếu a=2 thì A lai hóa sp
Nếu a=3 thì A lai hóa sp
2
Nếu a=4 thì A lai hóa sp
3
BẢNG TỔNG QUÁT
a Kiểu lai hóa Dạng CTPT Hình học phân tử Ví dụ
2 sp AB
2
Thẳng hàng
BeCl
2

, C
2
H
2
, CO
2
3 sp
2
AB
3
Tam giác phẳng
BF
3
, C
2
H
4
,
−
2
3
CO
AB
2
Góc ~120
o
SO
2
4 sp3
AB

4
Tứ diện
CH
4
, CH
3
Cl,
CH
2
Cl
2
, SiF
4
AB
3
Chóp tam giác
NH
3
, PCl
3
AB
2
Góc ~109
o
H
2
O, H
2
S
4

VẤN ĐỀ 2: Cấu tạo phân tử: liên kết cộng hóa trị theo VB
lai hóa sp1, sp2, sp3 (nhớ xác định m,n a kiểu lai hóa)
2đ
Cách xác định
kiểu lên kết
(xíchma hay pi)
• Liên kết
σ
là
liên kết mà sự
xen phủ nằm
trên trục liên
kết.
(bền vững)
• Liên kết
π
là
liên kết mà sự
xen phủ không
nằm trên trục
liên kết mà
nằm ở 2 phía
trục liên kết.
Ví dụ 1: Xác định kiểu lai hóa, cấu trúc hình học phân tử BeCl
2
, biết Z
Be
=4, Z
Cl
=17.

Giải
• Xác định kiểu lai hóa:
4
Be: /2s
2
↑↓
 Be
*

2s 2s 2p
17
Cl: /3s
2
3p
5
3s 3p
Ta có n=2, m=0  a=2+0=2  Đây là lai hóa sp
• Mô tả các AO trước và sau lai hóa:
• Mô tả sự xen phủ giữa các AO tạo liên kết:
2 nguyên tử clo, mỗi nguyên tử đem 1 obitan 3p (chứa 1e)
xen phủ với 1 obitan sp (chứa 1e) của Be để tạo 2 liên kết
σ
. Góc lai hóa không thay đổi.
• Hình học phân tử:
Ví dụ 2: Xác định kiểu lai hóa, cấu trúc hình học phân tử BF
3
, biết Z
B
=5, Z
F

=9.
Giải
• Xác định kiểu lai hóa:
5
B: /2s
2
2p
1
 B
*

9
F: /2s
2
sp
5

Ta có n=3, m=0  a=3+0=3  Đây là lai hóa sp
2
• Mô tả các AO trước và sau lai hóa:
• Mô tả sự xen phủ giữa các AO tạo liên kết:
3 nguyên tử F, mỗi nguyên tử đem 1 obitan 2p (chứa 1e) xen phủ với 1
obitan sp
2
(chứa 1e) của B tạo ra 3 liên kết
σ
. Góc lai hóa không thay
đổi.
• Hình học phân tử:
5