Đề tài Một số vấn đề về kiến thức và phương pháp trong việc bồi dưỡng chuyên đề “sự lai hóa”cho học sinh giỏi bậc trung học phổ thông

A/TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I/ Mô hình sự đẩy giữa các e hóa trị(Mô hình VSEPR)

-Phân tử AXn  AXnEm

A: ngtử trung tâm

X: phối tử

n: số phối tử

Em: m đôi e riêng( m đôi e không liên kết)

-Các cặp e trong vỏ hóa trị đẩy nhau ra xa tới mức có thể được, để lực đẩy min

II/ Hình dạng 1 số phân tử

1. AXn( n=2->6) A - có 26 cặp e liên kết tạo với phối tử X

 - không có cặp e riêng

- Nếu n=2: 2 cặp e phân bố trên đường thẳngphân tử có dạng đường thẳng *---*---*; góc liên kết 1800; ví dụ: BeH2

- n=3 : 3 cặp e p/bố trên mf,là 3 đỉnh của tam giác đềup/tử có dạng tam giác đều ,góc LK=1200;BF3;AlCl3

- n=4: 4 cặp e p/bố trên 4 đỉnh của tứ diện đềup/tử có hình dạng tứ diện đều,góc LK=109,50(109028’); CH4;NH4+

- n=5: 5cặp  lưỡng tháp tam giác (LK trục> LK ngang);PCl5

- n=6: 6 cặp Bát diện đều;SF6

 

doc34 trang | Chia sẻ: myhoa95 | Ngày: 27/10/2018 | Lượt xem: 300 | Lượt tải: 1Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đề tài Một số vấn đề về kiến thức và phương pháp trong việc bồi dưỡng chuyên đề “sự lai hóa”cho học sinh giỏi bậc trung học phổ thông", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 tử NH3 có cấu trúc hình tháp ,đáy là 1 tam giác đều ,góc liên kết HNH= 1070, phân tử H2O có cấu trúc bất đối xứng ,góc liên kết HOH =104,50, phân tử BF3 là 1 tam giác đều, có tâm là nguyên tử B. Hãy vẽ mô hình phân tử các chất đã cho. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm 
Thi HSG Tỉnh Đồng Nai- 2002
8
32/	Cho 2 dãy chất sau , với góc liên kết HXH ( X là nguyên tử trung tâm ) có thể có cho mỗi chất là 1070, 00, 104,50, 109028’, 920, 910
1/	HF, H2O, NH3, CH4
2/	H2O, H2S, H2Se.
Hãy đặt giá trị góc liên kết nói trên ứng với mỗi chất đã cho và viết mô hình phân tử ở dạng xen phủ các AO trong phân tử của mỗi chất ( có giải thích ngắn gọn)
Thi HSG tỉnh Đồng Nai-2005
9
Bài tập
1/ a/ Căn cứ vào ngtắc nào để xác định dạng hình học của các ptử và ion đơn giản 
b/	Trên thực tế thường gặp những dạng nào 
Giải
a/ Căn cứ vào thuyết VSEPR: các nhóm e hóa trị ( các cặp e hóa trị) xung quanh ntử trung tâm được sắp xếp càng xa nhau càng tốt để Fđẩy giảm đến mức thấp nhất
b/ 5 dạng: thẳng, (1800) 
	T.giác phẳng(1200) 
	Tứ diện (109,50)	
	Lưỡng tháp t.giác (900, 1200,18)
	Bát diện (900, 1800)
2/Nêu các bước cần tiến hành để xác định dạng hình học của ptử BeCl2
Giải
 Các bước xác định hình học phân tử BeCl2
- Viết công thức Liuyt Cl-Be-Cl 	:Cl:Be:Cl:	(Be: s2; Cl :s2p5)
- Đếm tất cả các nhóm e xung quanh ntử trung tâm kể cả e LK và e k0LK ( các cặp e LK và cặp e riêng k0LK)
Cụ thể xung quanh Be: 2 cặo e LK
2 cặp e này càng xa nhau càng tốt à nên chúng hướng theo 2 chiều ngược nhau của 1 đường thẳng => BeCl2 là 1 phân tử thẳng và góc LK= 1800
Kết luận: BeCl2 có 2 cặpeLK+0cặpek0LKnên có dạng AX2,đối chiếu với bảng:Quan hệ LH và HHPT(tr.4) suy ra BeCl2 là 1 p/tử thẳng,góc LK=1800à LH sp
Chú ý:
-các cặp e k0LK xung quanh Cl không ảnh hưởng gì đến hình dạng ptử mà chỉ các cặp e LK xung quanh ngtử trung tâm mới ảnh hưởng đến hình dạng phtử 
-nhóm e được xác định như sau: 
1LK đơn= 1cặp e
1LK đôi= 1 cặp
1 LK ba = 1cặp
1e riêng lẻ = 1cặp
3/a/Dự đoán dạng hình học của các ptử và ion sau:CO2,CS2,HCN,C2H2,BF3,CH2O,
NO3-,CO32-,CH4,NH4+,SO42-,PO43-,NH3,PH3,H3O+,PF3,H2O,SO2,SCl2,OF2
b/	Nhận xét về mối liên hệ giữa số nhóm e xung quanh ntử trung tâm và dạng hình học các ptử nêu ở câu b
10
Giải/a/
Phân tử thẳng : CO2,CS2 ,HCN,C2H2 O=C=O;S=C=S; H-C≡N; H-C≡C-H
BF3(t.giác phẳng), 1200	F	 H	O	 O
CH2O, t.giác phẳng, LK đôi C=O,	½ ½½ ½½
 có mật độ e lớn hơn nên đẩy 2 LK	B	 C= O	N	 C
 đơn C-H mạnh hơn
(hay e không LK đẩy e LK)	 F	F H	 O	 O O H	O
NO3-	 
CO32-	 C
 -	CH4, NH4+, SO42-, PO43-: tứ diện đều,góc LK 109,50 H 	 H
 H 
 -	NH3, PH3, H3O+, PF3: tháp t.giác N	do cặp e k0 LK đẩy cặp e LK
 H H 	mạnh hơn nên góc LK HNH
 H	=1070 < 1200
 -	H2O, SO2, SCl2, OF2: phân tử dạng chữ V( góc) 	O	
	 H H
b/	Quan hệ : xét AXnEm
-	2 cặp e LK( 2nhóm e)	AX2: dạng thẳng, 1800
-	3 cặp e LK	AX3: T.giác phẳng, 1200
- * 4cặp e LK	AX4: Tứ diện, 109,50
	* 4 cặp e( 3cặpeLK+1cặpek0LK) AX3E: tháp tam giác , 1200
	* 4cặpe( 2cặpeLK+2 cặpek0LK) AX2E2: dạng hình chữ V(góc), 1200
Chú ý: 
Lực đẩy thì cặpek0LK-cặpek0LK>> cặpek0LK-cặpeLK>cặpeLK-CặpeLK
4/	Từ phương pháp VB hãy giải thích tại sao trong phân tử H2Se, góc HSeH=900
Giải z
Se là ntử trung tâm,4s24p2 | ­¯|­|­| |
2AO pzpy xen phủ với 2AO-s của 2ntử H tạo 2LK y
Vì trục pZ vuông góc py, nên góc HseH =900
 x
5/	Cho biết trạng thái lai hóa của Si trong h/c SiCl4. Cho biết hình học ptử ?
 Cl
Giải AX4E? |
Si 3s23p2, nhìn vào CTPT thấy nó có dạng Cl-Si-Cl 
 |
 Cl
=> có 4 cặp e LK+không cặp e riêng àAX4à sp3à ptử SiCl4 có cấu trúc tứ diện đều 
11
6/	Cho biết TTLH của N,O trong NH3, H2O, cho biết HH ptử của NH3, H2O.So sánh độ lớn các góc hóa trị HNH, HOH
Giải	 ..
a/	NH3 AX3Ea? N s2p3 H-N-H;3cặp e LK+1cặp e riêng àAX3Eàsp3
 H	à tháp tam giác 	
	 ..
H2O AX2Ea? O s2p4 H-O-H ; 2 cặp e LK + 2cặp e riêng àAX2E2àsp3àgóc
b/	Góc hóa trị HNH = 107,10 > HOH=104,50 vì: 
Do có cặp e k0 LK nên đẩy mạnh hơn cặp eLK làm cho góc LK < 109,50
H2O có 2 cặp e không LK nên đẩy mạnh hơn do đó góc LK càng nhỏ hơn 	 
7/	Cho biết sự biến đổi độ lớn góc hóa trị trong : NH3,PH3,AsH3,SbH3,.GT?
Giải:	
Đều LH sp3 nhưng có 1 cặp e không LK đẩy mạnh làm cho goc hóa trị < 109,50
Từ NàSb: độ âm điện giảm à cặp e LK bị đẩy nhiều à góc hóa trị giảm=> góc hóa trị HNH(107,10) > HPH > HAsH( 93,30) > HSbH(91,80)
8/	Vì sao 
a/	Trong H2O,NH3 các góc hóa trị HOH(104029’) và HNH(1070) lại nhỏ hơn góc tứ diện 109028’( =109,50)
b/	Góc HSH của H2S(920 ,15’) < HOH của H2O( 104029’)
c/	 Góc hóa trị FOF( 103015’) của F2O < HOH ( 104029’) của H2O
Giải:
a/ ngtử trung tâm A ở TTLH sp3, vì H2O và NH3 có cặp e không LK nên đẩy mạnh hơn cặp e LK làm cho góc hóa trị giảmà < 109028’
b/ Độ âm điện của ngtử trung tâm A giảm thì cặp e LK bị đẩy nhiều àgóc hóa trị giảm àHSH < HOH ( do độ âm điện S < O)
c/ Độ âm điện của phối tử X càng lớn thì hút cặp e LK của ntử trung tâm A càng mạnh à góc hóa trị càng nhỏ .do độ âm điện F > O nên góc hóa trị FOF < HOH
9/	Đối với mỗi h/c sau F2O, NH3, BH3 hãy cho biết
a/	Số cặp e LK của ntử trung tâm 
b/	Số cặp e không LK của ntử trung tâm
c/	HH ptử và lai hóa 
d/	Đánh giá góc hóa trị F
Giải	..	..	
	 O	N	B
	 .. 
	 F F H H H F F	
 	2cặpeLK	 3cặpeLK 3cặpeLK
	2cặpe k0LK	 1cặpek0LK k0cặpek0LK
	 	AX2E2	 AX3E	 AX3
	LH sp3	 LH sp3	 LH sp2 11
	Cấu trúc góc tháp t.giác t.giác đều
	gócFOF <109,50 HNH<109,50 FBF< 1200
	(vì có cặpe	 (vì có cặpe
	k0LK đẩy) k0LK)
10/	Giải thích sự khác nhau về góc LK trong các ptử 
ClSCl= 1030,	FOF= 1050,	ClOCl =1110
Giải:	
ntử trung tâm A LH sp3, CTPT dạng AX2E2,cấu trúc góc ,do có cặp e không liên kết nên lực đẩy lớnà góc hóa trị < 109,50
Độ âm điện của ntử trung tâm A giảmà góc hóa trị giảm à ClOCl > ClSCl
Độ âm điện của phối tử X giảmàgóc hóa trị tăng àClOCl>FOF
11/Cho biết lai hóa của ntử trung tâm và cấu trúc không gian của các ptử sau: BeH2, BeCl2, BCl3, CH4, NH4+, SF6, PCl5
Giải
BeH2: Be 2/2à2cặp e LKàAX2àBe LH spàphân tử thẳng 
BeCl2: 	nt
BCl3: B 2/3à 3cặpe LKàAX3àLH sp2àTam giác đều phẳng
CH4: C 2/4à 4cặpe LKà AX4àLH sp3 àTứ diện đều
NH4+ N 2/5à 4cặpe LKà nt
SF6 S 2/6à 6cặpe LKàAX6à LH sp3d2àBát diện đều
PCl5 P 2/5à 5cặpe LKà AX5àLH sp3dà lưỡng tháp t.giác
12/Cho biết TT lai hóa của ntử trung tâm và HH ptử của : CBr4, BeF2, BBr3, CS2
Giải
CBr4	C2/4 4cặpe LKàAX4àC lai hóa sp3àTứ diện đều
BeF2	AX2àspàThẳng
BBr3	AX3àsp2àTam giác đều phẳng 
CS2	S=C=S	2LK đôià 2cặpe LK(còn gọi 2 nhóm e)àAX2àCspà
thẳng 
13/	Cho biết HH ptử của các ptử sau ZnCl2, SO2, CO2, H2O
Giải
ZnCl2	Zn 3d104s2à2cặpeLKàAX2àphân tử thẳng 	Znsp
SO2	S s2p4	..	2cặpe LK+1cặpe k0LKàAX2E
 S àptử dạng góc	Ssp
	 O O
CO2	C s2p2	O=C=Oà2cặpe LKàAX2àthẳng 	Csp
H2O	O s2p4	 ..
H-O-H à 2cặpe LK+2cặp k0 LKàAX2E2à
 .. phân tử dạng góc	Osp3 12
14/	 Cho biết HH ptử AB3 sau: BCl3, AlCl3, PCl3, AsH3
Giải:	
BCl3	Bs2p1	Cl-B-Cl 3cặp eLKàAX3àBsp2 àT.Giác đều phẳng
	 Cl
AlCl3	Als2p1	 ..	nt
PCl3	Ps2p3	Cl-P-Cl	3cặpe LK+1cặpek0 LKàAX3EàPsp3à
	 Cl	tháp tam giác
AsH3	As:s2p3	nt
15/	 Cho biết TT lai hóa của ngtử trung tâm ,hình dạng ptử , độ phân cực của từng LK, độ phân cực của cả ptử : CS2, BF3, SiH4, PF3, H2Te
Giải:
CS2	Cs2p2	S=C=Sà2Lkđôià2cặpeLKàAX2àCspàThẳng ; Lk phân cực; phân tử không phân cực
BF3	Bs2p1	F-B-F 3cặp eLKàAX3àBsp2àT.giác phẳng ; LK 
 │	phân cực; Phân tử k0 phân cực	
 H F
SiH4	Si s2p2 H-Si-H	4 cặp e LKAX4àSisp3àtứ diện đều; LK p/cực
 H	p/tử k0 p/cực
PF3	àsp3àTháp t.giác ; LK p/cực; p/tử p/cực
H2Te	Te s2p4	H-Te-H(như H2Se)	½­¯½½­¯½­½­½
LH không ;góc vuông ; LK p/cực;phân tử p/cực z
( Cũng có thể giải thích là LH sp3; góc hóa trị giảm 
vì vai trò của s trong sự LH sp3 giảm xuống ; y
ĐÂĐ của Te giảmà góc hóa trị giảm-Tài liệu
 nâng cao và mở rộng ) x
16/	 Mô tả cấu tạo ptử NH3 theo phương pháp VB
Giải
- CH N 2s22p3	│­¯││­│­│­│
- Theo VSEPR 3cặp e LK+ 1cặp ek0LKà AX3Eà Nsp3 à tháp t.giác 
- 1AO-s+3AO-p tạo ra 4 AO LH sp3
- 3AO LH của N chứa 1e xen phủ với 3AO-s của H tạo ra 3LK s N-H với góc hóa trị 107,10, còn 1AO LH chứa 1 cặp e k0LK .Phân tử có cấu trúc tháp t.giác 	..	HNH =107,10; sở dĩ góc hóa trị < 109,50 vì do tác 
	N dụng đẩy của cặp e k0LK > tác dụng đẩy của cặp e LK
	H H H
17 /	Mô tả cấu tạo ptử CO2 theo phương pháp VB. Dự đoán nhiệt độ hóa lỏng (t0 nc) và nhiệt độ hóa rắn(t0 đđ) của CO2	
13
Giải:
- O:	│­¯││­¯│­│­│ C│­¯││­│­│ │ C*│­││­│­│­│
- VSEPR: 2 LK đôi= 2cặp eLK à AX2à thẳng à Csp
- 1AO-S của C + 1AO-p của C à tạo 2AO LH sp
- 2AO LH của C xen phủ với 2AO chứa 1e của 2 ntử Oxi tạo ra 2LK s 
C-Ogóc hóa trị = 1800, phân tử có cấu trúc thẳng 
LK C=O phân cực nhưng ptử CO2 k0 phân cực 
Nên giữa các p/tử CO2 chỉ có lực khuếch tán 
à nhiệt độ hóa lỏng và nhiệt độ hóa rắn của 
CO2 thấp	
18 /	Mô tả cấu tạo ptử SO2 theo pp VB. So sánh nhiệt độ hóa lỏng , nhiệt độ hóa rắn SO2 với CO2
Giải
Tương tự như bài 17. S LHsp2, cấu trúc góc ,2LKs , 2LKp ,góc OSO ~1200
	..	 p/tử SO2 phân cựcàt0s,t0nc của SO2 > CO2	(AX2E)
	S
O	 O
19/	 	Xét sự định hướng của các nhóm e xung quanh mỗi ngtử trung tâm trong axeton ( CH3COCH3)
Giải	 H	 H
a/	H-C-C-C-H	3 ngtử trung tâm đều là C
	 H O H
b/	Mỗi nhóm CH3- có 4 nhóm e xung quanh ngtử trung tâmà các nhóm e này được sắp xếp theo hình tứ diện ,ngtử C thứ 3 có 3 nhóm e xung quanhà các nhóm e này được sắp xếp theo hình tam giác phẳng 
c/	Góc LK HCH trong CH3- 109,50(AX4);LK đôi C=O đẩy e mạnh hơn nên góc CCC < 1200( AX2E)
	 O	góc CCO > 1200
	½½	 CCC < 1200
	 H 	 C H	 HCH » 109,50
	C	C
	 H H H	 H
 20/ Mô tả sự tạo thành các ptử sau theo thuyết lai hóa
a/	BeF2,HCN
b/	BCl3,H2CO
c/ 	SiCl4, NH3, H2O, SCl2
d/	Trong trường hợp nào thì có sự LH sp, sp2, sp3
14
Giải
a/
BeF2 	Be 2s2, F s2p5,	F-Be-F
Theo VSEPR:	có 2 cặp e LK xung quanh ngtử trung tâmà AX2àthẳng 
àgóc LK1800à LH sp
1AO-s+1AO-p tạo 2AOLH sp, mỗi AO LH chứa 1e xen phủ với 2AO-p của 2 Clo tạo 2 LK s Be-F, phân tử có cấu trúc dạng đường thẳng ,góc LK 1800
HCN	C s2p2	C* s1 p3 Ns2 p3	Hs1	H-CºN
 Theo VSEPR: 2 cặp e LK à AX2à thẳng à LH sp, góc LK= 1800
Theo LH : C LH sp tạo 2AO LH chứa 1e trong 1AO, còn 2AO không LH	
tạo LK pi, N LH sp tạo 2AO LH, 1AO LH chứa 2e, 1AO LH chứa 1e, còn 2AO không LH tạo LK pi, 1AO LH sp của C xen phủ 1AO-s của H tạo 1 LKsC-H,1AOLH sp của C chứa 1e xen phủ 1AO LH sp của N chứa 1e tạo 1LKs C-N , 2AO p không LH của C xen phủ với 2AO p không LH của N tạo 2 LK pià H-C≡N góc LK HCN = 1800	
b/
BCl3	B LH sp2, t.giác phẳng , 3LK xích ma ,1200 	 Cl	H
H2CO	C LH sp2 được 3AO LH sp2 tạo 2 LK xichma 	
C-H và 1LK xích ma C-O,còn 1AO p không LH tạo 	 B	 C O
LK pi với O
	O LH sp2 được 3AO LH trong đó 1AO LH 	 Cl	 Cl	H
chứa 1e tạo LK xich ma với C còn 1AO không LH tạo 
LK pi với C
C/
SiCl4	Si LHsp3à tứ diện, 109,50
NH3	N LH sp3à tháp t.giác , 1070
H2O	O LH sp3à chữ V, 104,50
SCl2	S LH sp3à chữ V	 AX2E2
e/
sp: Xảy ra khi có 2 nhóm e xung quanh nguyên tử trung tâm AX2,1800,thẳng 
sp2:----------------3-----------------------------------------------AX3,t.g phẳng ,1200
sp3-----------------4----------------------------------------------AX4,tứ diện,109,50
 AX3E,tháp t.giác
 AX2E2, chữ V
 21/	Có những kiểu LH nào xảy ra trong CH3COOH
 	 Giải	H	1200 O sp2
CT liuyt:	 C	 C	sp2
	 H	 O	H
	 H	sp3 sp3	
	C của CH3 có công thức tứ diện , HCH~ 1090à C có sự LH sp3(AX4)
	O của C-O-H à AX2E2à 	 O------------sp3
C của –COOHà có 3 nhóm e xung quanh hướng theo 3 đỉnh t.giác phẳng tạo góc LK 1200à C LH sp2 (AX3)	
15
22/	Trong nhiều trường hợp ,không cần thiết (hoặc không thể ) giải thích cấu trúc hình học ptử bằng thuyết LH cũng như thuyết VSEPR mà chỉ giải thích bằng sự xen phủ giữa các AO không LH. Lấy ví dụ minh họa-
Giải	Trong phân tử H2 2AO 1s xen phủ nhauà sự xen phủ s-s
HCl 1AO 1s của H xen phủ 1AO 3p của Clàxen phủ s-p
Cl2 2AO 3p xen phủ nhau à xen phủ p-p
H2S: thực nghiệm cho biết góc LK HSH = 920» 900
 S
H H 
23/	Cho các ptử :	XeF2, XeF4, XeOF4, XeO2F2
a/ Viết CTCT Liuyt cho từng ptử 
b/ Áp dụng quy tắc đẩy giữa các cặp e hóa trị ,hãy dự đoán cấu trúc hình học của các ptử đó 
c/ Hãy cho biết kiểu LH của ngtử trung tâm trong mỗi ptử trên
	 F	Đề thi chọn đội tuyển thi quốc tế -2005
Giải:	 ½	O 	O
a/	Xe 5s25p6	F-Xe-F F-Xe- F	 F-Xe-F	 F-Xe-F
	 ½	 F F	 O
	 F
b/	XeF2	AX2E3: thẳng 	
	XeF4	AX4E2:Vuông phẳng 
	XeOF4	AX5E: tháp vuông 
	XeO2F2	AX4E: ván bập bênh 
c/	Kiểu LH của Xe
	XeF2	sp3d
	XeF4	p3d2
	XeOF4	sp3d2
	XeO2F2	sp3d
24/	AlCl3 khi hòa tan vào 1 số dung môi hoặc khi bay ở nhiệt độ không quá cao thì tồn tại ở dạng dime( Al2Cl6) .Ở nhiệt độ cao (7000C) đime bị phân ly thành monome (AlCl3). Viết CTCT Lewis của ptử đime và monome 
Cho biết kiểu LH của ntử Al ,kiểu LK trong mỗi ptử ,mô tả cấu trúc hình học của các ptử đó 	Thi HSGQG-2003
Giải:	
Cl-Al-Cl	 Cl	 Cl	 Cl
 Cl	 Al	 Al
	 Cl	 Cl	 Cl
Trong AlCl3 Al Lai hóa sp2 vì Al có 3 cặp e hóa trị
 Al2Cl6 Al lai hóa sp3 vì Al có 4 cặp e hóa trị 
Liên kết trong mỗi phân tử AlCl3 3LK cộng hóa trị có cực 
16
Al2Cl6 3LK cộng hóa trị có cực+ 1LK cho nhận (Cl cho,Al nhận)
Cấu trúc hình học:	Cl
AlCl3 Al lai hóa sp2 ,tam giác phẳng ,đều	Al
	 Cl	 Cl
Al2Cl6 cấu trúc 2 tứ diện ghép với nhau, mỗi ngtử Al là tâm của 1tứ diện
mỗi ngtử Cl là đỉnh của tứ diện , có 2 ngtử Cl là đỉnh chung của 2 tứ diện 
	 Al
 Cl
25/	PCl5 có hình song tháp tam giác ,góc LK trong mặt phẳng đáy là 1200, trục với mặt đáy là 900. Áp dụng thuyết LH, hãy giải thích kết quả đó 
Thi HSGQG-2006
Giải:
A)	15P 3s23p3	17Cl 3s23p5 Cl(5)
B)	Hình dạng PCl5:	 - Mặt đáy t.giác có 3 đỉnh là
 3 ngtử Cl(1)(2)(3), tâm là P góc ClPCl= 1200	 Cl(2)
	- Tháp phía trên có đỉnh là Cl(5), 
tháp phía dưới có đỉnh là Cl(4) ,2đỉnh này cùng ở trên Cl(3) Cl(1)
 đường thẳng đi qua P . Góc Cl(4)PCl(1) =900, độ dài 
LK trục PCl(4) hay PCl(5) đều > độ dài LK ngang trong Cl(4)
 mặt đáy 
C)	GT: 	½­¯½½­½­½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ---཭½ ½­½­½­½	 ½­½ ½ ½ ½ ½ 	3s2	 3p3	 3d	sp3d
Phốt pho LH sp3d, có 5e độc thân ,3 trong số 5AO đó ở trong cùng 1 mặt phẳng có 3 đỉnh hướng về 3 phía lập thành 3 đỉnh của 1 t.giác đều ,3 trục của chúng cắt nhau từng đôi một tạo thành góc 1200, phốtpho ở tâm t.giác đều này ,2AO còn lại có 2 đỉnh trên cùng 1 đường thẳng vuông góc (tạo góc 900) với mặt phẳng t.giác và hướng về 2 phía của mặt phẳng t.giác này 
Mỗi Clo có 1AO-p nguyên chất chứa 1e độc thân ,
do đó mỗi AO này xen phủ với 1AO LH của P tạo 
1LK xichma ,trong vùng xen phủ đó có 1 đôi e với 
spin ngược nhau , do P và mỗi Cl góp chung chuyển 
động .Vậy trong 1 ph/tử PCl5 có 5 LK xichma ,3 trong 
số 5 LK được phân bố trong mặt đáy T.giác . 2LK còn 
lại ở trên đường thẳng vuông góc (tạo góc 900) với mặt
 phẳng t.giác và hướng về 2 phía của mặt phẳng t.giác này 
Vậy PCl5 có hình lưỡng tháp t.giác là phù hợp
17
26/	So sánh độ lớn góc LK ,có giải thích
a/ Góc ONO trong các ptử NO2, KNO2, NO2Cl
b/ Góc FBF, HNH, FNF trong các ptử BF3, NH3, NF3
Giải
a/	N	N	O	N	O
 O	a O	 O	 b O g
 g > a > b có 1đôie Fd mạnh k0 có ek0LKtrên N ,2LKs tạo góc
 nêna>b	 1800 để Fd giữa các đôi e nhỏ
b/	 F
 B	 N	 N
	 a b g
 F	 F	H	 H	 F	 F	a > b > g
 H	 F
B LH sp2à a =1200, N LH sp3 < a
NH3 đôi e LK bị kéo về N, làm tăng lực đẩy giữa các AO chứa đôi e LK 
NF3 ---------------------- ,F, làm giảm-----------------------------------------
Nên b > g
27	/	Dựa vào thuyết LH các AO, hãy giải thích sự tạo thành các ion và ptử :	[Co(NH3)6]3+,	[MnCl4]2-,	[Pt(NH3)2Cl2]
Giải 	 .. 
Co3+( z=27) 3d64s04p0 + 6NH3 à Co(NH3)63+ 
½¯­½­¯½­¯½ ½ ½ ½ ½½ ½ ½ ½	½­¯½­¯½­¯½:½:½ ½:½½:½:½:½	LHd2sp3 6NH3 
Mn2+(z=25)3d54s04p0 + 4Cl- à MnCl42- 
½­½­½­½­½­½½ ½½ ½ ½ ½ ཭½­½­½­½­½½: ½½: ½: ½ :½
	 Sp3	 4Cl-
78Pt2+ 5d86s06p0	+ 2Cl- + 2NH3 à Pt(NH3)2Cl2
½­¯½­¯½­¯½­¯½ ½½ ½½ ½ ½ ½ ཭¯½­¯½­¯½­¯½:½½ :½½:½: ½ ½
	 dsp2 2NH3+2Cl- 
28/	a/ Viết công thức Lewis của ClF3
b/ Dựa trên thuyết LK hóa trị ,vẽ các dạng hình học ptử có thể có ClF3
c/ Mô tả rõ dạng hình học ptử tồn tại trong thực tế của ClF3. Giải thích
18
d/ Tính dẫn điện của ClF3 để tạo ion ClF2+ và ClF4- .Vẽ và mô tả cấu trúc phù hợp tương ứng của 2 ion này
Giải: 	 F	F	 F
a/	F-Cl-F	b/	F-Cl	F-Cl	F-Cl
	 F	 F	 F	F	F
c/	Dạng chữ T	AX3E(sp3d)	 F-Cl	; lực đẩy minà bền nhất
	 F
 F	 	 F	 	 F 
d/	Cl ( Gấp khúc)	Cl	( vuông phẳng)
 F	 	 	F 	 F
29/	
a/ Hãy cho biết kiểu LH của ngtử trung tâm và giải thích sự hình thành LK trong ptử BeH2, BF3, CH4, SO2, H2S
b/ Cho biết dạng hình học của NH4+, PCl5, NH3, SF6 , XeF4 bằng hình vẽ Xác định trạng thái LH của ngtử trung tâm 
c/ Mô tả dạng hình học ptử ,TTLH của ngtử trung tâm trong IF5, Be(CH3)2
e/ Hãy cho biết dạng hình học ptử SO2, CO2. Từ đó so sánh nhiệt độ sôi và độ hòa tan trong nước của chúng
Đề thi olympic: 1996; 1999; 2001;2002;2004
Giải
a/ 	sp,	sp2,	sp3,	sp2,	sp3
b/	sp3	sp3d	 sp3	 sp3d2	 	sp3d2
	tứ diện 	lưỡng tháp chóp bát diện 	 vuông phẳng
 đều t.giác t.giác đều đều
	c/	sp3d2	sp	
	chóp vuông 	thẳng
	e/	SO2	CO2
	sp2	sp	
	góc	thẳng
	OSO=1200, OCO=1800 	
	SO2 phân cực nên nhiệt độ sôi > CO2 không phân cực
Nước là dung môi phân cực nên SO2 dễ hòa tan hơn CO2( theo nguyên tắc các chất giống nhau tan tốt vào nhau)
 	 30/	a/ Tại sao có phân tử BF3 mà không có phân tử BH3.Hãy cho biết trạng thái lai hóa của B
b/ Al và B cùng thuộc nhóm IIIA nhưng tại sao có phân tử Al2Cl6 nhưng không có B2Cl6. Hảy cho biết trang thái lai hóa của Al.
Đề thi HSG tỉnh Đồng Nai-1999
Giải
a/	Có BF3 vì BF3 có cấu tạo t.giác phẳng ,	F F
có 3 liên kết đơn B-F và 1 liên kết pi. B lai hóa 	B	ó B
sp2 nằm ở tâm tam giác , 3 nguyên tử F ở 3 	 F F F F
19
đỉnh tam giác , xung quanh mỗi nguyên tử 	 p
có 8e ( thỏa quy tắc bát tử).Liên kết pi của BF3
là do sự phủ 1AO-p trống của B và 1 trong các 	:	:	F
AO-p 2e của F tạo thành liên kết pi di động .	sp2	P sp2
Phân tử BH3 không tồn tại vì không thỏa 	: sp2
quy tắc bát tử do xung quanh B chỉ có 6e 
(không có liên kết pi) nên BH3 không bền 
chúng có khuynh hướng đime hóa để được
 cấu trúc bền 
b/ ở trạng thái không nước ,AlCl3 đime hóa 
tạo Al2Cl6 để được cấu trúc bền vững , Cl ở	 Cl	 	Cl	Cl
 trạng thái lai hóa sp3, có 2 liên kết cho nhận , 	Al	 	Al
Cl cho, Al nhận ; còn B không có khuynh	 Cl	Cl	Cl
 hướng này vì kích thước B quá nhỏ nên sự 
mặt của 4 nguyên tử Cl có thể tích tương đối lớn ,
quanh nó sẽ gây ra tương tác đẩy lớn,làm cho phân tử không bền vững. 
31/ Phân tử NH3 có cấu trúc hình tháp ,đáy là 1 tam giác đều ,góc liên kết HNH= 1070, phân tử H2O có cấu trúc bất đối xứng ,góc liên kết HOH =104,50, phân tử BF3 là 1 tam giác đều, có tâm là nguyên tử B. Hãy vẽ mô hình phân tử các chất đã cho. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm 
Thi HSG Tỉnh Đồng Nai- 2002
Giải	..	 F
	N	 F B	 O
 H	 H	 F	H	H
 H	
3cặpe LK	3cặpe Lk	2cặp eLK
1cặpe riêng	AX3àtam giác đều	2cặpe riêng
AX3EàTháp t.giác	có tạo LK pi	AX2E2àGóc
àN lai hóa sp3	àB lai hóa sp2	àO lai hóa sp3
	 F
N	 p
H	H	 H
	H	 F	 F	 H
32/	Cho 2 dãy chất sau , với góc liên kết HXH ( X là nguyên tử trung tâm ) có thể có cho mỗi chất là 1070, 00, 104,50, 109028’, 920, 910
1/	HF, H2O, NH3, CH4
2/	H2O, H2S, H2Se.
20
Hãy đặt giá trị góc liên kết nói trên ứng với mỗi chất đã cho và viết mô hình phân tử ở dạng xen phủ các AO trong phân tử của mỗi chất ( có giải thích ngắn gọn)
Thi HSG tỉnh Đồng Nai-2005
Giải
1/	HF	H2O	NH3	CH4
	00	104,50 1070	1090,28’
Từ nước đến CH4 góc hóa trị tăng dần (trừ HF) do lai hóa sp3( góc liên kết là 109028’ )góc liên kết của H2O sở dĩ nhỏ nhất là vì có 2 cặpe không liên kết đẩy nhau mạnh làm cho góc liên kết nhỏ nhất( 104,50), NH3 thì có 1 cặp e không liên kết đẩy với lực yếu hơn nước nhưng mạnh hơn CH4 nên góc liên kết của NH3 lớn hơn nước nhưng nhỏ hơn CH4
	 	..	H
H-F	O	N	C
	 	 H	 H	 H	 H	 H	 H
	 	 	 H	 	 H
2/	H2O	H2S	H2Te
	104,50	920	910
H2O lai hóa sp3, H2S và H2Te không có sự lai hóa mà chỉ có sự xen phủ giữa các AO liên kết ở trạng thái cơ bản , góc xen phủ 900 , tuy nhiên vì mật độ e trên liên kết lớn nên đẩy nhau do đó góc liên kết > 900, mặt khác do bán kính nguyên tử của S H2Se
	O	S	H	Se H
 H	 H	 H	 H
21

File đính kèm:

  • docmo_t_so_va_n_de_ve_kie_n_thu_c_va_phuong_pha_p_trong_vie_c_bo_i_duo_ng_chuyen_de_su_lai_ho_a_cho_ho.doc