Bài 4 trang 80 SGK Hóa học 10 Nâng cao

Đề bài

Mô tả sự hình thành liên kết trong các phân tử \({H_2}O,N{H_3}\) nhờ sự lai hóa \(s{p^3}\) các AO hóa trị của các nguyên tử O và N. Hãy mô tả hình dạng của các phân tử đó.

Hướng dẫn giải

Phân tử \({H_2}O\):

- Một obitan 2s và 3 obitan 2p của nguyên tử O lai hóa với nhau tạo nên 4 obitan lai hóa \(s{p^3}\), giống hệt nhau, hướng về 4 đỉnh của hình tứ diện đều. Trên 2 obitan lai hóa có electron độc thân; còn trên hai obitan lai hóa khác có cặp electron ghép đôi.

- Hai electron lai hóa chứa electron độc thân xen phủ với obitan 1s chứa electron độc thân của hai nguyên tử hiđro, tạo nên 2 liên kết \(\sigma \).

- Phân tử \({H_2}O\) có dạng góc.

Phân tử \(N{H_3}\):

- 1 obitan 2s và 3 obitan 2p của nguyên tử N lai hóa với nhau tạo nên 4 obitan lai hóa \(s{p^3}\), giống hệt nhau, hướng về 4 đỉnh của hình tứ diện đều. Trên 3 obitan lai hóa có electron độc thân. Trên obitan lai hóa còn lại có cặp electron ghép đôi.

- 3 obitan lai hóa chứa electron độc thân xen phủ với 3 obitan 1s chứa electron độc thân của 3 nguyên tử hiđro, tạo nên 3 liên kết \(\sigma \).

- Phân tử \(N{H_3}\) có dạng hình chóp tam giác.