Bài 18: ( 2 tiết)
Sự lai hóa
các obitan nguyên tử
Sự tạo thành liên kết đơn, đôi, ba


Trường THPT cổ loa
Giáo viên: Đặng Thanh Đạm
Hoá học 10 - ban A
Kiểm tra bài cũ
Hãy giải thích sự hình thành liên kết hóa học trong phân tử metan (CH4) bằng công thức electron , công thức cấu tạo.

Bài 18 : (tiết 1)

Sự lai hóa
các obitan nguyên tử

1- Khái niệm về sự lai hóa







W.Paoli J.Slater
a) Khái niệm về sự lai hoá
Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp “trộn lẫn” một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian .
b) Nguyªn nh©n cña sù lai hãa
Nguyên nhân của sự lai hóa là các obitan hóa trị ở các phân lớp khác nhau có năng lượng và hình dạng khác nhau cần phải đồng nhất để tạo được liên kết bền với các nguyên tử khác .
a) Lai hoá sp : (lai hoá đường thẳng)
*) 1AO s + 1 AO p ? 2 AO sp thẳng hàng và ngược nhau .
*) Góc tạo bởi 2 trục của 2 AO sp = 1800
*) Lai hoá sp gặp trong một số phân tử : BeH2 , BeCl2 , C2H2 .


2- Các kiểu lai hóa thường gặp
2- Các kiểu lai hóa thường gặp
b) Lai hoá sp2 : (lai hoá tam giác)
*) 1AO s + 2 AO p ? 3 AO sp2 định hướng từ tâm đến đỉnh của một tam giác đều .
*) Góc tạo bởi 2 trục của 2 AO sp2 = 1200
*) Lai hoá sp2 gặp trong một số phân tử : BF3 , C2H4 .
2- Các kiểu lai hóa thường gặp
c) Lai hoá sp3 : (lai hoá tứ diện)
*) 1AO s + 3 AO p ? 4 AO sp3 định hướng từ tâm đến đỉnh của một tứ diện đều.
*) Góc tạo bởi 2 trục của 2 AO sp3 = 109028`
*) Lai hoá sp3 gặp trong một số phân tử : H2O , NH3 , CH4 , các ankan .
3- Nhận xét chung về thuyết lai hóa
Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đoán hình học của phân tử .
Thường chỉ sau khi biết phân tử có dạng hình học gì , có những góc liên kết xác định được bằng thực nghiệm là bao nhiêu , mới dùng thuyết lai hóa để giải thích .

Trắc nghiệm (chọn phương án đúng)
Câu 1: Ion NO3- có các góc liên kết đều bằng 1200 . Nguyên tử N trong NO3-
A. không lai hóa .
B. có sự lai hóa sp .
C. có sự lai hóa sp2 .
D. có sự lai hóa sp3 .
Câu 2: Ion NH4+ có 4 nguyên tử H nằm trên 4 đỉnh và nguyên tử N nằm ở tâm của một hình tứ diện đều . Nguyên tử N trong NH4+
A. không lai hóa .
B. có sự lai hóa sp .
C. có sự lai hóa sp2 .
D. có sự lai hóa sp3 .

Trắc nghiệm (chọn phương án đúng)
Trắc nghiệm (chọn phương án đúng)
Câu 3: Phân tử CH4 có 4 nguyên tử H nằm trên 4 đỉnh và nguyên tử C nằm ở tâm của một hình tứ diện đều . Nguyên tử H trong CH4
A. không lai hóa .
B. có sự lai hóa sp .
C. có sự lai hóa sp2 .
D. có sự lai hóa sp3 .

Hoạt động nhóm (4 phút)
Bài 1: Mô tả liên kết trong phân tử NH3 theo thuyết lai hoá, biết các AO của nguyên tử N lai hóa theo kiểu sp3.
Từ đó cho biết hình dạng phân tử NH3
Lưu ý : Các em vẽ hình vào giấy và lên bảng trình bầy bằng lời !

Đáp án :
Theo đề bài nguyên tử N có sự lai hóa sp3 giữa 1 AO 2s và 3 AO 2p tạo ra 4 AO lai hóa sp3 giống hệt nhau, hướng từ tâm về 4 đỉnh của một tứ diện đều .
Do N có 5 electron lớp ngoài cùng nên 3 AO sp3 có 1 electron độc thân và 1 AO sp3 có 2 electron đã ghép đôi .
3 AO sp3 có electron độc thân sẽ xen phủ với AO s của 3 nguyên tử H tạo 3 liên kết N-H.
Vậy phân tử NH3 có hình dạng là một tứ diện (4 đỉnh là N, H, H, H), trong đó N nằm ở tâm của một hình tứ diện (4 đỉnh là H, H, H và đỉnh của AO sp3 có 2 electron đã ghép đôi không tham gia liên kết)
Do obitan không liên kết chiếm vùng không gian lớn đẩy các obitan khác nên góc liên kết trong phân tử NH3 là 1070
Hoạt động nhóm (4 phút)
Bài 2: Giải thích tại sao góc liên kết HOH trong phân tử H2O là 10405` theo thuyết lai hóa .
Lưu ý : Các em vẽ hình vào giấy và lên bảng trình bầy bằng lời !

Đáp án :
Theo đề bài góc liên kết HOH trong phân tử H2O là 10405` rất gần với góc 109028` nên nguyên tử O có sự lai hóa sp3 giữa 1 AO 2s và 3 AO 2p tạo ra 4 AO lai hóa sp3 giống hệt nhau, hướng từ tâm về 4 đỉnh của một tứ diện đều .
Do O có 6 electron lớp ngoài cùng nên 2 AO sp3 có 1 electron độc thân và 2 AO sp3 có 2 electron đã ghép đôi .
2 AO sp3 có electron độc thân sẽ xen phủ với AO s của 2 nguyên tử H tạo 2 liên kết O-H.
Nhưng do 2 AO sp3 có 2 electron đã ghép đôi chiếm vùng không gian lớn nên đẩy làm cho góc liên kết chỉ còn 10405`.

bµi tËp vÒ nhµ
BT : 3 , 4 SGK (Trang : 80)
SBT : 3.20 ; 3.21 (Trang : 22)
Chuẩn bị cho bài mới
Bài 1: Tìm các khả năng xen phủ của 2 obitan p với nhau , điều kiện của các obitan ứng với mỗi kiểu xen phủ .
Bài 2: Giải thích hình dạng phân tử C2H4 biết nguyên tử C trong C2H4 có sự lai hóa sp2 .
Bài 3: Giải thích hình dạng phân tử C2H2 biết phân tử C2H2 có cấu tạo thẳng


Chúc các em học tốt !