Giải câu 3 trang 80 – Bài 18 – SGK môn Hóa học lớp 10 Nâng cao

Mô tả liên kết hóa học trong phân tử BeH2, phân tử BF3, phân tử CH4 theo thuyết lai hóa.

 

Lời giải:
- Phân tử BeH2: Một obitan s và một obitan p của nguyên tử beri tham gia lai hóa để tạo thành 2 obitan lai hóa sp hướng về hai phía đối xứng nhau. Hai obitan này sẽ xen phủ với 2 obitan ls chứa 1 electron của hai nguyên tử hiđro tạo thành 2 liên kết σ giữa BeH.
Sơ đồ:

- Phân tử BF3: Trong nguyên tử B một obitan s tham gia lai hóa với 2 obitan p tạo thành 3 obitan lai hóa sp2 định hướng từ tâm đến 3 đỉnh của tam giác đều. 3 obitan này xen phủ với 3 obitan p của flo để tạo thành 3 liên kết σ giữa BF.
Sơ đồ:

- Phân tử CH4: 1AOs và 3AOp của nguyên tử cacbon đã tiến hầnh lai hóa để tạo thành 4 obitan lai hóa sp3 định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diện đều, các trục đối xứng của chúng tạo với nhau 1 gốc 109o28. 4 obitan lai hóa sp3 sẽ xen phủ với 4 obitan s của 4 nguyên tử H để tạo 4 liên kết σ giữa CH
Sơ đồ:
 
Ghi nhớ:
- Sự lai hóa obitan nguyên tử là sự tổ hợp “trộn lẫn” một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hóa giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian. Có 3 kiểu lại hóa thường gặp là lai hóa sp,sp2,sp3.
- Sự xen phủ trục: Là sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết trùng với đường lối tâm của hai nguyên tử liên kết gọi là sự xen phủ trục. Sự xen phủ trục tạo liên kết σ.
- Sự xen phủ bên: Là sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết song song với nhau và vuông góc với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết được gọi là sự xen phủ bên. Sự xen phủ bên tạo liên kết π.
- Liên kết σ được hình thành do sự xen phủ giữa hai obitan hóa trị của hai nguyên tử tham gia liên kết dọc theo trục liên kết.
- Liên kết π là liên kết được hình thành do sự xen phủ giữa 2 obitan hóa trị của 2 nguyên tử tham gia liên kết ở hai bên trục liên kết (xen phủ bên).
- Liên kết đơn là liên kết do sự xen phủ 2 obitan liên kết theo dọc trục liên kết. Liên kết đôi là liên kết được hình thành do 2 cặp electron liên kết. Trong liên kết đôi có 1 liên kết σ (bền hơn) và 1 liên kết π (kém bền hơn). - Liên kết ba là liên kết được hình thành do 3 cặp electron liên kết. Trong liên kết ba có 1 liên kết σ và 2 liên kết π.