Hóa học bồi dưỡng giáo viên THPT

TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

PHẦN CẤU TẠO CHẤT
Trường THPT chuyên Thái Bình

A- MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ LÍ THUYẾT
I. các đặc trưng về cấu tạo phân tử:
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 khơng 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 H2  2 H cần năng lượng bằng 436 kJ.mol-1. Phân tử H2 bền vững nên khi cho hai
nguyên tử H kết hợp với nhau: 2 H  H2 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 EH-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 H2) đến 4,47Å (phần tử CS2); 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 C6H6
(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 dAB xấp xỉ bằng 1/2(dAA + dBB) với dAA,
dBB là độ dài liên kết A-A, B-B tương ứng. Chẳng hạn, coi A là Cl, B là Cl; đã biết dCl-Cl = 1,99A, vậy dC-Cl
= 1/2(dC-C + dCl-Cl) = 1/2(1,54 + 1,99) = 1,765Å. Trị số thực nghiệm cho biết dC-Cl = 1,766Å. Do đó người ta
coi 1/2dAA là bán kính liên kết hay bán kính cộng hố trị rA 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 180o (2); chẳng hạn C2H2, CO2,…
- Phân tử có góc, góc liên kết khác 180o, chẳng hạn BF3 hay C2H4 có góc 120o, H2O có góc 104,5o,…
HOAHOC.ORG © NGƠ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

- Phân tử tứ diện, góc liên kết bằng 109o28’, chẳng hạn CH4,…
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 hố học có bốn dạng:
- Liên kết cộng hố 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 khơng 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.

II. Quy tắc bát tử (Octet):
Từ sự phân tích kết quả thực nghiệm và cấu tạo hoá học của các phân tử, năm 1916 nhà hố học Cơxen
(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 hố học, các ngun tử có xu hướng đạt tới cấu hình lớp ngồi 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 ngun tử khí hiếm. Thực tế quy
luật ấy chỉ đúng cho đa số các trường hợp ngun tố nhóm A. (Học viên lấy thí dụ về những trường hợp
không tuân theo quy tắc bát tử).
III. Thuyết liuytxơ (Lewis) (năm 1916):
1. Nội dung của thuyết:
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 ngun tử đều có được cấu hình lớp ngồi cùng bền
vững của ngun tử khí trơ với 8e.
Electron của mỗi nguyên tử có thể tham gia được liên kết là e hố trị. Đơi e tạo liên kết phải có spin đối
song.
HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

Ví dụ: Phân tử Cl2 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 cịn lại được gọi là e khơng 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 hố trị khơng phân cực (hay khơng có cực): Đơi e dùng chung ở giữa khoảng cách hai
hạt nhân nguyên tử. Đó là liên kết trong các phân tử đơn chất như Cl2, Br2... (trường hợp hiệu độ âm điện
 0,4).
- Liên kết cộng hố trị có cực (hay phân cực): Đơi e dùng chung lệch về phía ngun tử của ngun tố có
tính phi kim mạnh hơn (hay có độ âm điện lớn hơn). Đó là liên kết hố học trong các phân tử hợp chất như
H2O, NH3, CH4,... (hiệu độ âm điện trong khoảng 0,40  1,70).
b) Tính định hướng khơng gian của liên kết cộng hố trị
Liên kết cộng hố trị có tính định hướng khơng 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 hố trị có tính chất bão hồ. 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; khơng thể có nhiều hơn một ngun 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 hố trị của ngun
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 khơng có cực, có cực? Hãy chỉ rõ vị trí của cặp electron
liên kết trong mỗi chất.
2. Công thức cấu tạo Liuytxơ (Lewis):
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. Cơng thức hố học chỉ rõ thứ tự liên kết giữa các nguyên
tử và các kí hiệu chỉ sự phân bố electron hố trị được gọi là cơng 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 cơng hố trị mà dùng cả cho các hợp chất có liên
kết ion.
Bài tập:
Viết cơng 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 cơng thức hố học, có ngun tử trung tâm là nguyên tử
cần nhiều e nhất để tạo được cấu hình tám electron (octet) ở lớp ngồi cùng của nó (hay ngun tử có số
oxi hố 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 NH3, 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 khơng
có cặp e khơng 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 cơng thức
hố 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 1s2; lõi nguyên tử C gồm
hạt nhân và 2 electron ở phân lớp 1s2 ; lõi nguyên tử H chỉ gồm hạt nhân, thực tế H thường được coi là
trường hợp ngoại lệ.
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

+ 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 ngun dương, có trị số bằng số e hố trị vốn có của ngun 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 ngun tử tham gia/2).
Ví dụ: Xác định điện tích hình thức của N trong NH3, NH4+
- Trong NH3: Từ cấu tạo Lewis, ta thấy:
Điện tích lõi của N là 5
Số e khơng 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 NH4+: Xét tương tự như trên, chú ý N khơng cịn e khơng 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 NH4+.
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 n1 là tổng số e hố trị của các ngun tử.
- Thơng thường dựa vào cấu hình e của các nguyên tử
H: 1s2  1e
C: 1s2 2s2 2p2  4e
N: 1s2 2s2 2p3  5e
Vậy n1 = (1 + 4 + 5) e = 10 e
Chú ý: Nếu cơng 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 hồ nên khơng áp dụng phần này.
Bước 3: Tìm cơng thức Lewis (gần đúng)
- gọi n2 là tổng số e đã tạo liên kết trong cơng thức đưa ra ở bước 1. Số e cịn lại không tham gia liên kết
n3 = n1 – n2
- Số e cần lấy để tạo bát tử cho nguyên tử âm điện nhất trong công thức ban đầu bằng n4.
Khi áp dụng ba bước trên cho HCN. n2 = 4e, vậy n3 = n1 – n2 = 6e.
Trong (a), N âm điện hơn C nên phải tạo bát tử cho N. Trong cơng thức ban đầu N mới có 2e, nó cần 6e
nữa mới thành 8 e. Như vậy n4 = 6e.
Bước 4: Tìm cơng thức Lewis đúng
- Tìm số e cịn lại, kí hiệu n5 = n3 – n4
+ Nếu n5 = 0: tính điện tích hình thức ở mỗi nguyên tử trong công thức vừa viết ở bước 3.

+ Nếu n5  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 n3 = n4 = 6e nên n5 = 0.

HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
..

Do đó tính điện tích hình thức cho các ngun 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 cịn 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 ngun 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 cơng thức Lewis của PCl3.
c) Xác định cơng thức Lewis của CO32-.
+ Công thức giả định là:
(a)
O : .. : O
C
O
+ Khi tính số e hố trị, cần chú ý đây là một anion có
điện tích –2:
n1 = (6 x 3 + 4 x 1 + 2) e = 24 e
Từ (a) có n2 = 6e  n3 = n1 – n2 = (24 – 6) e = 18e
+ Số e cần để tạo bát tử cho 3 O là n4 = 6e. 3 = 18e
Vậy n5 = n3 – n4 = 0.
+ Tính điện tích hình thức cho từng nguyên tử trong :
(b)
..

..
: O : C : O:
C: 4 – 3 = +1
.. .. ..
: O:
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 đơi C = O và một điện tích hình
thức cho mỗi
nguyên tử oxi:
..
..
:O::C:O:
.. ..
:O:
..

(I)

..
..
: O : C : :O
.. .. ..
:O:
..

: O : C :O :
.. .. ..

..
:O:

(II)

(III)
Tính điện tích hình thức trên mỗi ngun tử.
C: 4 – 4 = 0
O: 6 – 6 – 1 = -1 (có 2 O)
O: 6 – 4 – 2 = 0
Vậy 3 cơng thức Lewis đó đều đúng cho CO32-.
+ Thực nghiệm cho biết ion CO32- có cấu tạo phẳng, 3 nguyên tử O ở 3 đỉnh của tam giác đều, góc OCO
 120o, 3 liên kết C-O có độ dài đều bằng nhau, là 131 pm.
HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

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 CO3 2-.
Giả thuyết về sự cộng hưởng các cấu tạo có thể áp dụng cho các trường hợp ion và phân tử khác như
NO3-, SO42-, PO43-, C6H6,...
+ áp dụng giả thuyết này ta tính được điện tích trên mỗi ngun tử oxi trong CO32- theo cơng thức:
Điện tích hình thức trên mỗi nguyên tử xác định = Điện tích tồn 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 CO32- khơng 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 cơng thức hố
học với quan niệm giải toả electron góp phần khẳng định vai trị đáng chú ý của cơng 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 CO32-: 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 CO32- bằng:
1
4/3 = 1
(*)
3
Kết quả này cho thấy liên kết giữa C với O trong CO32- 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 H2C = O bằng 121 pm.
Liên kết C - O trong H3C – OH bằng 143 pm. Như trên đã biết, thực nghiệm xác định được độ dài liên
kết giữa C với O trong CO32- bằng 131 pm.
Bài tập: Hãy viết cấu tạo Lewis cho NO3- (chú ý trình bày rõ các bước, các cấu tạo cộng hưởng, xác
định bậc liên kết giữa N với C).
IV. Thuyết sức đẩy giữa các cặp electron:
1. Mơ hình sự đẩy giữa các cặp electron vỏ hố 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 hố trị là liên kết có định hướng khơng 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 cịn có các e khơng liên kết. Chẳng hạn trong N ở

NH3 ngoài 3 cặp electron liên kết với 3 ngun tử H, cịn 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 AXn, A là nguyên tử trung tâm, X là phối tử; n là số phối tử X có trong AXn. Nếu ở A cịn
có m cặp e khơng liên kết, mỗi cặp được kí hiệu là E, ta có kí hiệu AXnEm. Mơ 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 ngồi cùng (e hố trị). Mỗi
cặp e hố trị chiếm một khoảng khơng gian nào đó của quả cầu.
HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

Như vậy, ở một mức độ nhất định, hình dạng của phân tử phụ thuộc vào khoảng khơng gian chiếm bởi
các e hố 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 hố trị và sau
đó được các nhà bác học khác, trong đó có R. Gillespie, bổ sung và hồn 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 hố trị được phân bố đều nhau và cách nhau xa nhất để có lực đẩy nhỏ nhất
giữa chúng.
Có sự khơng 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 khơng 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 khơng liên kết chiếm khơng 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 khơng liên kết. Thí dụ góc liên kết
trong các phân tử CH4, NH3 và H2O tương ứng bằng 109o28’, 107o và 104,5o 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 NF3 chỉ là 102o so với 107o của NH3. Tương tự góc liên kết tgiảm trong dãy: PI3 (102o), PBr3
(101,5o), PCl3 (100,3o) và PF3 (97,8o).
a) Mơ hình sự đẩy giữa các cặp electron liên kết: AXn với n = 2  6
n=2: hai cặp e được phân bố trên đường thẳng. Phân tử thẳng như BeH2. Góc liên kết XAX bằng
o
180 .
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 120o. Ví dụ: BF3, AlCl3,...
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 109o28’. Ví dụ: CH4, NH4+,...
n=5: có sự phân bố đồng đều 5 cặp e trên mặt cầu. Khi kẻ các đường nối các ngun tử X với nhau ta có
hình lưỡng tháp tam giác. Ví dụ minh hoạ: phân tử PCl5 có phân bố lưỡng chóp tam giác nên trong phân tử
có ba loại góc liên kết: trong mặt phẳng có góc ClPCl bằng 120o, trong khi cịn có góc ClPCl bằng 90o và
góc 180o. Theo mơ 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 vng 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: AX6. 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 SF6. 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 khơng 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 SF6. Trong
phân tử này, góc giữa hai trục liên kết cạnh nhau bằng 90o.
b) Mơ hình sự đẩy giữa các cặp e liên kết và không liên kết: AXnEm n + m  6

HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

Nguyên tử trung tâm A vừa có n cặp e liên kết, vừa có m cặp e khơng liên kết (kí hiệu là E). Do khơng
có sự tương đương giữa cặp e liên kết với cặp e không liên kết, hai trường hợp AXn với AXnEm có cùng số
cặp e nhưng hình dạng hai phân tử đó khơng hồn tồn giống nhau. Xét một số trường hợp thường gặp:
1) (n + m)  4
* AX2E:
Ba nguyên tử A, X, X khơng cịn nằm trên cùng đường thẳng như trong trường hợp AX2. Lúc này phân
tử có dạng gấp khúc. Ví dụ: SnCl2, góc ClSnCl  120o. Có thể dùng phân tử SO2 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.
* AX3E:
Nguyên tử trung tâm A có tổng cộng 4 cặp e nhưng phân tử khơng có dạng tứ diện đều như AX4 mà có
hình tam giác. Ví dụ điển hình là NH3, góc HNH  107o.
* AX2E2:
Nguyên tử trung tâm A cũng có 4 cặp e nhưng do có 2 cặp e khơng liên kết nên hình dạng phân tử khác
với AX4 hay AX3E. Phân tử này có góc gần với góc tứ diện. Ví dụ: H2O có góc HOH  104o.
Bài tập: Dùng mơ hình VSEPR hãy dự đốn hình dạng phân tử AXE3.
2) (n + m) = 5 (nguyên tử trung tâm A có 5 cặp e).
Nếu AX5 thì phân tử có hình lưỡng tháp tam giác. Song sự có mặt của cặp e khơng liên kết sẽ làm biến
dạng hình đó.
*AX4E:
Sự phân bố E và 4 cặp e liên kết được mơ tả như hình trên. Kết quả phân tử có hình cái bập bênh. Ví dụ:
phân tử SF4.
*AX3E2:
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: ClF3, HClO2.
3) (n + m) = 6 (nguyên tử trung tâm A có 6 cặp e).
* AX5E:
Bốn trong năm cặp e liên kết được phân bố trong mặt phẳng; 1 cặp e liên kết cịn lại được phân bố trong
trục gần vng góc với mặt phẳng trên. Do đó 5 cặp e liên kết (hay phần AX5) tạo ra hình tháp vng.
Trong cấu tạo này, liên kết ngang và liên kết trục khơng tương đương hình học. Chẳng hạn trong BF5, liên
kết trục có độ dài 169 pm cịn liên kết ngang có độ dài tới 177 pm.
* AX4E2:
Theo mơ 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 vng phẳng. Ví dụ: phân tử XeF4.
Việc áp dụng mơ hình VSEPR giải thích được hình dạng của các hợp chất có liên kết bội (C2H2,
C2H4,...); 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 hố học của phân tử.
Nhược điểm: khó khăn khơng thể vượt là các halogenua kim loại kiềm thổ dạng MX2 chỉ có cấu hình
thẳng đối với hợp chất của Be cịn 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.
V. Thuyết liên kết hoá trị (VB):
1. Những luận điểm chính của thuyết liên kết hố trị
a) Liên kết hố 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.

HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

b) Liên kết được hình thành theo phương trong khơng 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 hố 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 H2 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 hố trị) trong phân tử
nhiều ngun 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
ngun tử hay các obitan lai hố của nó.
a) Một số áp dụng
Góc liên kết (góc hố 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 H2S
+ Thực nghiệm cho biết, trong H2S có góc HSH  92o.
+ Ta biết S có cấu hình e là [Ne] 3s2 3p4. Như vậy S có 6e hố trị phân bố trong 4 AO: 4px, 4py và 4pz. H
có một electron duy nhất trên obitan 1s1. 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-3px, AO-3py) có trục vng góc với
nhau, tức là góc giữa hai trục của 2 AO đó là 90o. 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 thơng thường góc của
phân tử H2S, tức HSH bằng 90o. 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 92o như kết quả thực nghiệm.
+ Cùng ở phân nhóm chính thứ 6 với S cịn có Se, Te đều tạo hợp chất với H2 có góc tương tự như trên,
cụ thể là H2Se có góc HSeH  91o, H2Te có góc HTeH  90o.
- H2O
Thực nghiệm thu được góc HOH  104,5o

+ 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 H2S được. Muốn có sự che
phủ cực đại giữa các obitan 1s của H và 2py, 2pz 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 hố trị HOH phải là 90o. Góc thực nghiệm thu
được 104,5o lớn hơn góc lý thuyết 90o rất nhiều.
+ Theo số liệu ở trên, góc tứ diện là 109o29’ rất gần với trị số 104,5o. Do đó người ta giả định rằng O
trong H2O ở trạng thái lai hố sp3. Trong 4 AO-sp3 có 2 AO mà mỗi AO có 2e (1 cặp) được gọi là cặp e
khơng liên kết của O, 2 AO-sp3 cịn 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-sp3 mà mỗi AO mới có 1e. Vậy thì góc liên kết (góc hố trị) HOH
phải đúng bằng góc tứ diện 109o29’. Người ta cho cho rằng 2 AO-sp3 có 2 cặp e khơng 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-sp3 còn lại, kết quả ta
quan sát được góc đó là 104,5o.

HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

Như vậy mặc dù cịn rất định tính, thuyết hố trị định hướng đã giải thích được kết quả thực nghiệm về
góc liên kết của H2O.Theo thuyết liên kết hố trị, liên kết cộng hố 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 XH3:

NH3
PH3
AsH3
SbH3
o
o
o
107 3’
93 3’
91 8’
91o3’
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 hồn tồn khơng 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 H2 của Heitle -London. H2 là
trường hợp đơn giản nhất vì ngun tử H chỉ có AO hố 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 hố là sự tổ hợp các AO hố 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 hố 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 hồn tồn như nhau
nhưng khác với nhau về sự định hướng (phương) ở trong không gian..
- Đặc điểm hình học của AO lai hố là có một đầu (hay một phần) nở rộng còn đầu kia bị thu hẹp.
- Sự định hướng các AO lai hố trong khơng gian thể hiện sự phân bố mật độ electron trong khơng gian.
Lai hố là khái niệm thuần t tốn học. Về nguyên tắc, các AO tham gia tổ hợp là các nghiệm của
phương trình Schrodinger, là hàm riêng của tốn 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 hố có thể
coi là một khái niệm giả định được dùng để giải thích các kết quả thực nghiệm.
Xét phân tử CH4 : Ngun tử C có cấu hình electron ở trạng thái cơ bản 1s2 2s2 2px1 2py1 và ở trạng thái
kích thích 1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1... Theo cách lập luận như trên, phân tử CH4 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 125o (vì chịu lực đẩy như nhau của ba cặp
electron liên kết đó). Nhưng trên thực tế phân tử CH4 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 109o28’.
Pauling cho rằng trong phân tử CH4, một obitan 2s và 3 obitan 2p của C trộn lẫn với nhau, hay nói theo
ngơn ngữ tốn 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 hố 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 CH4 tứ
diện.
3. Kiểu lai hố 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, 2px, 2py, 2pz. Ta sẽ xét các dạng lai hố có các AO hố trị này tham gia.
HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

b) Lai hoá sp
- Lai hố sp là lai hố trong đó AO – 2s tổ hợp tuyến tính với 1 AO – 2pz (thường dùng AO – z) tạo ra 2
AO lai hố sp.
- Có thể hình dung q trình lai hố đó xảy ra như sau:

1AOs + 1AOp

1AO-s+1 AO-pZ = 2AO-sp

Lai hố sp:
2AO-sp là:

d1 =

1
2

(s+pZ)

d2 =

1
2

(s-pZ)

+ AO – 2pz 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 hố sp là lai hóa thẳng, kí hiệu là hi. Vậy ta
có 2 AO lai hóa sp là hi1, hi2. Góc giữa 2 trục 2 AO - sp là 180o.
- Biểu thức của 2 AO lai hoá sp là:
hi1 = (2s + 2pz)/ 2
-

hi2 = (2s - 2pz)/ 2
Lai hoá sp được dùng để giải thích liên kết hố học trong phân tử BeH2, C2H2 (ankin) …. Các phân
tử đều có dạng thẳng.
Lai hố sp2:
1AO-s+2 AO-p = 3AO-sp2
3AO-sp2 là:

t1 =
t2 =
t3 =

1
3
1
6
1
6

(s+ 2 px)
( 2 s-px+ 3 py)
( 2 s-px- 3 py)

c) Lai hoá sp2
- Lai hoá sp2 là lai hố trong đó AO - 2s tổ hợp tuyến tính với 2 AO - 2p (thường chọn là AO – 2pz, AO
– 2py) tạo ra 3 AO mới có cùng năng lượng. Tương tự như AO lai hoá sp, AO-sp2 cũng bị biến dạng so với
AO cơ bản, có phần mở rộng và phần bị thu hẹp.
- Hình dung quá trình lai hố và sự định hướng các AO trong khơng gian được mơ tả như sau:

HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 

TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

Ba AO-sp2 cùng nằm trong một mặt phẳng, góc tạo bởi hai trục của hai AO cạnh nhau là 120o. Do đó lai
hố sp2 được gọi là lai hóa tam giác. Kí hiệu AO-sp2 là t, kèm theo số thứ tự: t1, t2, t3.
Lai hoá sp3:
1AO-s+3 AO-p = 4AO-sp3

1
(s+px+py+pZ)
2
1
te3 =
(s - px+ py - pZ)
2

4AO-sp3 là:

s =

te1 =

1
4

;

px =

3
cos  cos  ; py =
4

1
(s + px - py - pZ)
2
1
te4 =
(s - px - py + pZ)
2
te2 =

3
cos  sin  ; pZ =
4

3
cos 
4

2

- Lai hoá sp được áp dụng để giải thích liên kết hố học trong các anken CnH2n (n2), benzen, ... Các
phân tử có góc liên kết bằng 120o.
d) Lai hoá sp3
- 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 hố sp3.
- Có thể hình dung q trình lai hố sp3 như sau:

- Hình dạng của mỗi AO lai hoá sp3 cũng tương tự như hình dạng AO lai hố sp, sp2 vừa xét. 4 AO-sp3
hướng ra 4 đỉnh của tứ diện đều mà tâm của tứ diện là nguyên tử (chính xác là hạt nhân ngun tử) có các
AO lai hố. Do đó lai hố sp3 được gọi là lai hóa tứ diện. AO-sp3 được kí hiệu là te. Vậy ta có 4 AO-sp3 là
te1, te2, te3, te4.
- Lai hoá sp3 được áp dụng để giải thích liên kết hố học trong các ankan CnH2n+2 (n1), điển hình là
trong CH4. Ngồi ra nó cũng được áp dụng trong các trường hợp khác nhau ở H2O, NH4+,... các phân tử có
góc liên kết gần bằng 109o28’
Ngồi ra cịn có các kiểu lai hố sp3d2 hay sp2d … với sự tham gia của các obitan d.
Sử dụng quan niệm lai hố có thể giải thích về hình dạng các phân tử khá đúng.
Kiểu lai hố
Góc giữa các obitan lai hố
Dạng phân tử
Ví dụ
o
sp
180
Đường thẳng
BeH2, BeCl2, ZnCl2, CO2
2
o
sp
120
Tam giác đều
BF3, NO3-, CO323
o
sp
109 28’
Tứ diện đều
CH4, CCl4, NH4+, ClO4 -, SO42-, PO43dsp2
90o

Hình vng
PtCl4, CuCl42-, Ni(CN)42sp3d2
90o
Bát diện đều
SF6, AlF63-, SiF62Kiểu 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 ngun 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 ngun tử có:
Ngun tố chu kỳ
Kiểu lai hố và số phối trí (viết trong dấu ngoặc)
II
sp(2), sp2(3), sp3(4)
III
sp3(4), dsp3(5), d2sp3(6), sp3d2(6)
IV
sp3(4), dsp3(5), d2sp3(6), sp3d2(6)
V và VI
d2sp3(6), d2sp3(7)
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

Dựa vào bảng đó, có thể hiểu được cơng thức các dãy hợp chất và anion sau đây của cac nguyên tố thuộc
cùng nhóm trong bảng tuần hồn:
Nhóm IVA
CH4 SiF62- GeF62- SnF84- PbF84-CO32- SiO4 4- GeO44- SnO68- PbO68Nhóm VIA
H2SO4 H6TeO6

Nhóm VIIA
HClO4 H5IO6
Tuy nhiên, để giải thích hình dạng của phân tử, ngồi 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
sp3 của các obitan, sự biến đổi của góc hố trị được giải thích như sau:
Góc hố trị giảm xuống vì vai trị của s trong sự lai hố sp3 giảm xuống
Góc liên kết trong các phân tử

H2O (105o)
NH3 (107o)
CH4 (108o28’)

H2S (92o)
PH3 (94o)

H2Se (91o)
AsH3 (92o)

H2Te (90o)
SbH3 (90o)

B. Cấu tạo các phân tử đơn giản
1. Phân tử O2: Nguyên tử O có cấu hình electron: 2s2 2p4
Hai ngun 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 O2. Bởi vậy để giải thích tính chất đó người ta buộc phải giả thiết thêm
rằng liên kết cộng hố trị cũng có thể được tạo nên nhờ 3 electron gọi là liên kết ba electron, nghĩa là phân

tử O2 có cấu tạo:
Trong đó ngồi liên kết cộng hố trị bình thường được tạo nên bằng cặp electron (vạch liền) cịn 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 p.tử giải thích một cách đơn
giản tính thuận từ của O2 bằng sự tồn tại của hai electron độc thân ở trên hai obitan phân tử phản liên kết)
2. Phân tử N2 : Ngun tử N có cấu hình electron 1s2 2s2 2p3
Hai nguyên tử N liên kết với nhau bằng ba cặp electron chung:

Hai obitan 2px của hai nguyên tử N che phủ nhau tạo thành liên kết .

HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

Cặp obitan 2py và cặp obitan 2pz của hai nguyên tử N che phủ nhau, theo từng cặp một, tạo thành hai
liên kết .

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 N2 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 mơmen lưỡng cực rất bé ( = 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 ngồi hai liên kết cộng hố trị bình thường (được tạo nên nhờ cặp electron chung) cịn có một
liên kết ba electron nữa (ion NO+ có mặt trong các hợp chất NOCl, NOClO4, 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 đơi.
Nhưng thực nghiệm cho thấy rằng phân tử có mơmen lưỡng cực rất bé ( = 0,1118D), một phân tử gần
như khơng có cực, và năng lượng của liên kết rất lớn (1070 kJ/mol), lớn hơn cả năng lượng của liên kết
ba trong N2.
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 hố trị bình thường:

Như vậy, liên kết C-O là l.kết ba. Thật vậy, liên kết này có năng lượng rất lớn so với các l.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 ln ln 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 hố các obitan của ngun
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.
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

Trong lớp than chì, mỗi ngun tử C ở trạng thái lai hố sp2 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 ngun tử C cịn có một electron độc thân
trên obitan 2p có trục vng góc với mặt phẳng của lớp.
Những obitan khơng lai hố đó che phủ nhau tạo nên liên kết  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 vịng 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  ở trong lớp tinh thể than chì là khơng định chỗ trong tồn lớp. Bởi vậy khác hẳn với kim
cương, than chì có màu xám, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt.
6. Phân tử O3
Phân tử O3 có dạng đường gãy với góc
Nguyên tử O trung tâm (nguyên tử O ở giữa) ở trạng thái lai hố sp2:

Một obitan lai hố có một electron độc thân cịn hai obitan lai hố nữa, mỗi một có một cặp electron:

Một obitan lai hố 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 hố 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 :

hay

HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

Một obitan 2p cịn lại khơng lai hố của ngun 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 :

(để đơn giản, trong hình khơng biểu diễn sự che phủ của các obitan tạo thành liên kết ) Vậy công thức
cấu tạo của phân tử O3 là:

Ngày nay để đơn giản, người ta hay dùng một công thức linh hoạt hơn, trong đó liên kết  được chia đơi
cho cả hai liên kết (ở hai bên), nghĩa là một liên kết  khơng định chỗ được kí hiệu bằng vạch rời:

7. Phân tử SO2
Phân tử SO2 có dạng đường gãy giống như O3 với góc
Nếu một cách gần đúng người ta thừa nhận rằng trong phân tử SO2 chỉ những obitan 3s và 3p của S tham
gia tạo thành liên kết thì cách mơ tả sự tạo thành các liên kết sẽ tương tự như đối với phân tử O3, nghĩa là
phân tử SO2 có cơng thức cấu tạo:

hay công thức linh hoạt hơn với một liên kết  không định chỗ:

Độ bội của liên kết S-O là 1,5
HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

Nhưng việc rút ngắn mạnh độ dài của liên kết S-O (1,43A) trong SO2 so với độ dài của liên kết đơn
(1,55A) nói lên rằng liên kết đó là liên kết đơi và phân tử SO2 có cấu tạo:

Để có hố trị bốn, nguyên tử S phải ở trạng thái lai hoá sp2 và có cấu hình electron ở trạng thái kích
thích, nghĩa là một electron 3p chuyển sang obitan 3d:

Một obitan lai hố có một cặp electron tự do và mỗi một obitan lai hố cịn 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 :

Obitan 3p khơng lai hố 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  và một obitan 3d khơng lai hố 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  nữa.

8. Phân tử NO2
Phân tử NO2 có dạng gấp khúc gần giống như O3 và SO2

Sự tạo thành các liên kết trong phân tử được mô tả tương tự như đối với phân tử O3 và SO2, nghĩa là
NO2 có cơng thức cấu tạo:

hay cơng thức với liên kết  không định chỗ

9. Phân tử SO3
Phân tử SO3 có dạng hình tam giác đều, ngun tử S nằm ở trọng tâm của tam giác và ba nguyên tử O
nằm ở đỉnh:

HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

Nếu một cách gần đúng người ta thừa nhận rằng trong phân tử SO3 chỉ những obitan 3s và 3p của S tham

gia tạo thành liên kết thì cách mơ tả sự tạo thành liên kết gần tương tự như đối với phân tử O3.

hay một công thức liên kết  không định chỗ:

Độ bội của liên kết S-O là 1,33 và S có hố trị 4.
Nhưng việc rút ngắn độ dài của liên kết S-O (1,43A) trong SO3 cũng giống như trong SO2 là liên kết đôi
và phân tử SO3 có cấu tạo:

Để có hố trị sáu, ngun tử S phải ở trạng thái lai hố sp2 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 hố 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 hố trị. Ngồi ra một obitan 3p và hai obitan 3d khơng lai hố
HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

của S, mỗi một có một electron độc thân che phủ với obitan 2p cịn lại có electron độc thân của ba ngun
tử O tạo thành ba liên kết . Như vậy trong phân tử SO3, ngun tử S có hố trị sáu.
10. Phân tử NH3
Phân tử NH3 có dạng hình chóp tam giác, nguyên tử N ở đỉnh và ba ng.tử H ở đỉnh của tam giác đểu:

Trong phân tử NH3, nguyên tử N ở trạng thái lai hoá sp3:

Một obitan lai hố có cặp electron khơng liên kết, cịn ba obitan lai hố 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 NH3 có cơng thức cấu tạo:

11. Ion NH4+
Ion NH4+ có dạng hình tứ diện đều, ng.tử N nằm ở trung tâm và bốn ng.tử H nằm ở đỉnh của tứ diện:

Trong ion NH4+, 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 NH3. 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:

HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

12. Phân tử H2S
Phân tử H2S có dạng gấp khúc giống các phân tử O3, SO2:

Trong phân tử H2S, nguyên tử S ở trạng thái lai hoá sp3. Hai obitan lai hố, mỗi obitan có một cặp
electron khơng liên kết cịn hai obitan lai hố cịn 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 CO2
Phân tử CO2 có dạng đường thẳng, nguyên tử C ở giữa hai nguyên tử O:

trong phân tử CO2, nguyên tử C ở trạng thái lai hố sp và có cấu hình electron ở trạng thái kích thích:

Hai obitan lai hố 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 khơng 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 :

và phân tử có cơng thức cấu tạo:
trong đó C có hố trị 4.

HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

C- BÀI TẬP ÁP DỤNG
I- BÀI TẬP CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1:
1. So sánh, có giải thích.
a. Độ lớn góc liên kết của các phân tử:
 CH4; NH3; H2O.
 H2O; H2S.
b. Nhiệt độ nóng chảy của các chất : NaCl; KCl; MgO
c. Nhiệt độ sôi của các chất : C2H5Cl; C2H5OH; CH3COOH
2. Đối với các phân tử có cơng thức tổng qt AXn (n  2 ), làm thế nào để xác định phân tử đó phân cực hay
khơng phân cực ?
3.Hãy giải thích tại sao PbI2 ( 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 BF3, NF3 và IF3. Trả lời các câu hỏi sau :

1. Viết công thức chấm electron Lewis của các chất trên
2. Dựa vào thuyết lai hóa obitan nguyên 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 nguyên tử A và B có tổng số hạt là 65 trong đó hiệu số hạt mang điện và không 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 nguyên tử A, B.
b) Xác định vị trí của A, B trong HTTH.
c) Viết công thức Lewis của phân tử AB2, cho biết dạng hình học của phân tử, trạng thái lai hố của nguyên
tử trung tâm?
d) Hãy giải thích tại sao phân tử AB2 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) B2H6
(b) XeO3
(c) Al2Cl6
Giải thích vì sao có Al2Cl6 mà khơng có phân tử B2F6 ?
2. Trình bày cấu tạo của các ion sau: O  , O 2 theo thuyết MO (cấu hình electron, cơng thức cấu tạo).
2
2
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: NH3, NF3, BF3.
4. Hòa tan 2,00 gam muối CrCl3.6H20 vào nước, sau đó thêm lượng dư dung dịch AgNO3 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 :
H2O , H2S , H2Se , H2Te .
- 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 H2O ở thể lỏng,còn H2S , H2Se , H2Te 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 nguyên tử X, Y có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng mang
điện lần lượt là 14 và 16.
HOAHOC.ORG © NGƠ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

Hợp chất A có cơng thức XYn, 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 nguyên 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 hoá
của nguyên tử trung tâm của A, B.
c. Viết các phương trình phản ứng giữa A với P2O5 và với H2O
Viết các phương trình phản ứng giữa B với O2 và với H2O
2. Cho biết trị số năng lượng ion hoá thứ nhất I1(eV) của các nguyên tố thuộc chu kỳ II như sau:
Chu kỳ II
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne

I1 (eV)
5,39
9,30
8,29
11,26
14,54
13,61
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, ms = -1/2
Hai nguyên tố A, B với ZA < ZB < ZC ( Z là điện tích hạt nhân ).
Biết rằng: - tích số ZA. ZB. ZC = 952
-tỉ số ( ZA + ZC ) / ZB = 3.
1. Viết cấu hình electron của C, xác định vị trí của C trong bảng Hệ thống tuần hồn, từ đó suy ra nguyên
tố C?
2. Tính ZA, ZB. Suy ra nguyên tố A, B?
3. Hợp chất X tạo bởi 3 nguyên tố A, B, C có cơng thức ABC. Viết cơng 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 ngun tố X dạng hình học của XYn.
c. Viết phương trình phản ứng giữa XYn với P2O5 và với H2O
2) a. Tại sao SiO2 là một chất rắn ở nhiệt độ phịng nóng chảy ở 1973K trong khi đó CO2 lại là chất khí ở

nhiệt độ phịng nóng chảy ở 217K
b. Chất dicloetilen (C2H2Cl2) 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) + H2  Cl - CH2 - CH2 – Cl
. Viết công thức cấu tạo X, Y, Z
. Chất Y có momen lưỡng cực khơng ?
Câu 9:
1. Silic có cấu trúc tinh thể giống kim cương với thông số mạng a = 0,534 nm.Tính bán kính ngun tử cộng
hóa trị của Silic và khối lượng riêng (g.cm-3) của nó. Cho biết MSi= 28,086 g.mol-1. Kim cương có cấu
trúc lập phương tâm diện, ngịai ra cịn có 4 ngun tử nằm ở 4 hốc tứ diện của ô mạng cơ sở.
2. Có các phân tử XH3
2.1. Hãy cho biết cấu hình hình học của các phân tử PH3 và AsH3.
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

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 ? BF3, NH3, SiF4, SiHCl3, SF2, O3.
Cho biết Zp = 15, ZAs = 33, ZO = 16, ZF = 9, ZCl = 17, ZB = 5, ZN = 7, ZSi = 14, ZS = 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.
2 Cho biết trạng thái lai hố và cấu trúc hình học của các phân tử và ion sau: ZA2, AX2, AX32-, AX42-.

3 Bằng thuyết lai hố 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 hồ Fe(CO)5 bằng thuyết VB.
4 Giải thích vì sao AX32- lại có khả năng hồ tan A tạo thành A2X32-.
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 AlCl3, AlCl  .
4
AlCl3 + Cl   AlCl 
4
(2) Biểu diễn sự hình thành liên kết phối trí trong các trường hợp sau:
(o): Sản phẩm tương tác giữa NH3 và BF3.
(b): Sản phẩm tương tác giữa AgCl với dung dịch NH3.
(3): Giải thích sự khác nhau về góc liên kết trong từng cặp phân tử sau:
(a)
S
O
và
Cl 103o Cl
Cl 111o Cl
(b)
O
O
và
F 103o15’ F
Cl 111o Cl
Câu 12
1.

2.
3.

Cấu hình electron ngồi cùng của ngun tố X là 5p5. 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 cơng thức là XY. Hãy xác
định điện tích hạt nhân Z của X và Y và viết cấu hình electron của Y tìm được.
Hãy cho biết trạng thái lai hóa và dạng hình học của hợp chất XCl3.
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:
CO2 , SO2 , C2H5OH, CH3COOH, HI
Hãy cho biết chất nào có nhiệt độ sơi 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 ngun tử trung tâm của các phân tử và ion sau:
H2SO4 , [Ni(CN)4]2- , ICl3 , XeF4
HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011

Câu 15:
a. Hãy cho biết cấu trúc hình học , kiểu lai hóa của các phân tủ : SF6 , XeF2 , OF2
b. Dựa vào cấu hình electron của uran [Rn]5f36d17s2. 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
ClF3 + A  B + Cl2
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 + ms
= 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
A2. Kiểm chứng số liên kết và tính chất thuận từ của A2 bằng cấu hình electron của phân tử.
2. Ion A3B2- và A3C2- lần lượt có 42 và 32 electron
2.1. Tìm 2 nguyên tố B và C ( số hiệu nguyên tử, tên, ký hiệu )
2.2. Dung dịch muối của A3B2- và A3C2- khi tác dụng với axit clohidric cho khí D và F tương ứng.
- Mơ 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 O2 ? Tại sao?
Câu 17
1. So sánh bán kính của các hạt sau: Al, Al3+, Na, Na+, Mg, Mg2+, F-, O2-.
2. Trong số các cấu trúc có thể có sau đây:
a) Của ICl4(-):
Cl

..
Cl

..

Cl

Cl

I

Cl

..

I
Cl

Cl

..

(a)

Cl

(b)

b) Của TeCl4:
Cl

Cl
Cl

.
.

Cl
Cl

Te

Te
..

Cl
Cl
(c)

Cl

(d)

c) Của ClF3:
F

F
..

..
Cl
..

F

F

Cl
..

F

(ñ)

F

..
F

F

(e)

Cl
..

F

(g)

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)
HOAHOC.ORG © NGƠ XN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 


TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI

18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

Câu 18.
1. Hãy cho biết dạng hình học và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm đối với phân tử H2O và

H2S. So sánh góc liên kết trong 2 phân tử đó và giải thích.
2. Bán kính ngun tử của các nguyên tố chu kì 3 như sau, hãy nhận xét và giải thích:
Nguyên
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
tử
o

1,86
1,60
1,43
1,17
1,10
1,04
0,99
Bán kính ( A )
3. Khí N2 và khí CO có một số tính chất vật lý giống nhau như sau:
Năng lượng phân ly Khoảng cách giữa các
Nhiệt độ nóng chảy
o

(oC)
hạt nhân ( A )
N2
945

1,10
– 210
CO
1076
1,13
– 205
Dựa vào cấu hình MO của phân tử N2 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.
phân tử (kJ/mol)

HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1.
1. a. CH4 > NH3 > H2O
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. H2O > H2S

Giải thích: Vì độ âm điện của O > S, độ âm điện của nguyên tử trung tâm càng lớn sẽ kéo mây của đôi eliên 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 Mg2+ > Na+ và O2- > 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: C2H5Cl < C2H5OH < CH3COOH
Giải thích:
-C2H5Cl khơng có liên kết hiđro
-Liên kết hidro giữa các phân tử axit bền hơn liên kết hidro giữa các phân tử rượu.
C2H5 – O … H – O
H
C2H5
O…H–O
CH3 – C
C – CH3
O–H…O
2. Muốn xác định một phân tử có cực hay khơng, 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.
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH
 09798.17.8.85 – 09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 