Bài tập lai hóa obitan

KÍNH CHÀO CÁC THẦY CÔ
VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP!
Luyện tập
SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ.
Tiết 36
Giáo viên :Từ Tấn Phúc
Lai hoá là gì?
Sự lai hoá xảy ra khi nào?
Có phải tất cả các obitan tham gia xen phủ tạo liên kết đều là obitan lai hoá hay không?
MỘT SỐ CHÚ Ý
-Sự lai hoá chỉ xảy ra khi hình thành liên kết. Không phải tất cả các obitan tham gia xen phủ để tạo liên kết đều là obitan lai hóa.
-Điều kiện để các obitan tham gia lai hoá là: Các obitan tham gia lai hoá phải có năng lượng xấp xỉ nhau (thường là các obitan cùng lớp), mật độ mây điện tử phải khá lớn, liên kết hóa học tạo thành phải bền.
-Số obitan lai hóa thu được bằng tổng số obitan tham gia lai hóa, các obitan lai hóa hoàn toàn giống nhau chỉ khác nhau về định hướng trong không gian.
-Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử.
I) CÁC KIỂU LAI HÓA THƯỜNG GẶP:
Lai hóa sp
Lai hóa sp2
Lai hóa sp3
Có những kiểu lai hoá thường gặp nào và sự hình thành các kiểu lai hoá đó?
Góc liên kết trong các kiểu lai hoá trên là bao nhiêu?
II) BÀI TẬP:
Bài 1: Viết cấu hình electron, biểu diễn sự phân bố các electron vào các obitan của hai nguyên tử 4Be và 5B(trạng thái kích thích). Dựa theo thuyết lai hóa các obitan nguyên tử, mô tả sự hình thành các liên kết trong các phân tử: BeCl2, BF3.
(Biết phân tử BeCl2 có dạng đường thẳng, còn phân tử BF3 có dạng tam giác đều).
1 AO s
1 AO p
1AO s + 1 AO p
2 AO lai hóa sp
Be
Hướng dẫn:
+ Phân tử BeCl2:
Mỗi obitan lai hóa có 1 e độc thân
Phân tử BeCl2 có dạng đường thẳng, Be tồn tại dạng lai hoá sp.
1 AO s
2 AO p
3 AO lai hoá sp2
+Phân tử BF3:
F F
B
F
Mỗi obitan lai hóa có 1 e độc thân
Phân tử BF3 dạng hình tam giác đều.
*Cách xác định nhanh kiểu lai hóa trong một số trường hợp:
Xác định được nguyên tử trung tâm.
-Viết được công thức cấu tạo đầy đủ có biểu diễn cặp electron tự do chưa tham gia liên kết của nguyên tử trung tâm.
m: số nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) liên kết với nguyên tử trung tâm.
n: số cặp e hóa trị tự do chưa tham gia liên kết của nguyên tử trung tâm.
m+n=2: Lai hóa sp
m+n=3: Lai hóa sp2
m+n=4: Lai hóa sp3
Bài 2:
+Cho biết kiểu lai hóa của các nguyên tử C và loại liên kết (σ , π) trong các chất sau:
Cl-CH2-CHO, CH2=CH-CN, CH2=C=O
+Cho biết kiểu lai hóa các nguyên tử C, N, S trong các hợp chất sau:
CH3-CH3, CH2=CH2, CH≡CH, C6H6, CH2=C=CH2, NH2OH, H2S, HO-CN.
Hướng dẫn:

Cl - CH2 - CH = O


CH2 = CH - C ≡ N


CH2 = C = O
σ σ σ
sp3 sp2 π
σ σ π
sp2 π sp2 sp π
σ σ
sp2 π sp π
CH3-CH3
CH2=CH2
CH≡CH
C6H6
CH2=C=CH2
NH2OH
H2S
HO-CN
Csp3 _ Csp3
Csp2 - Csp2
Csp - Csp
Csp2
Csp2 - Csp - Csp2
Nsp3
Ssp3
Csp - Nsp
-Cùng 1 loại lai hoá góc lai hoá sẽ giảm xuống khi số cặp electron tự do không liên kết của nguyên tử trung tâm tăng lên.
Hướng dẫn:
Dạng chữ V Dạng tháp Dạng tứ diện đều
đáy tam giác
Bài 4: Cho biết dạng hình học của các phân tử sau đây: CO2, HNO3, SO2, H2SO4, NH3 và H2O.
Chú ý :
-Lai hóa sp: Dạng hình học là đường thẳng.
-Lai hóa sp2: Nếu có ba nhóm liên kết dạng tam giác
Nếu có hai nhóm liên kết dạng chữ V.
-Lai hóa sp3: Nếu có 4 nhóm liên kết dạng tứ diện
Nếu có ba nhóm liên kết dạng tháp đáy tam giác
Nếu có hai nhóm liên kết dạnh chữ V.
Câu 1: Phân tử nước có dạng góc, với góc liên kết HOH bằng 104,50 chứng tỏ
A. nguyên tử oxi ở trạng thái lai hóa sp3.
B. nguyên tử oxi ở trạng thái lai hố sp.
C. nguyên tử hiđro ở trạng thái lai hóa sp3.
D. cả nguyên tử oxi và hiđro đều ở trạng thái lai hóa sp3.
Một số câu trắc nghiệm
Câu 2: Cho biết nitơ trong phân tử NH3 ở trạng thái lai hóa sp3.
Vậy phân tử NH3 có đặc điểm:
A. Có hình tam giác phẳng, góc lai hoá 1200.
B. Có hình tứ diện, góc lai hoá 109028`.
C. Có hình tháp d�y tam gi�c, góc lai hoá 1070.
C Có hình tứ diện, góc lai hoá 1070.
Câu 3: Theo thuyết lai hóa, các obitan tham gia lai hóa cần phải có điều kiện: (Hãy chọn câu đúng):
A. Các obitan giống nhau hoàn toàn về năng lượng.
B. Các obitan có hình dạng hoàn toàn giống nhau.
C. Các obitan có năng lượng gần bằng nhau.
D. Các obitan lai hóa luôn nhận tất cả các trục tọa độ làm trục đối xứng.
Chúc các em học tốt!