Dự đoán hình dạng phân tử bằng VSEPR
Lướt qua năm hình học AXₙ cơ bản và xem lực đẩy cặp electron quyết định góc liên kết như thế nào.
Mục tiêu
Nối số cặp electron với một hình học và một góc liên kết, đồng thời nêu một phân tử thực cho mỗi trường hợp.
Dụng cụ và hoá chất
Bộ mô hình phân tử hoặc mô phỏng bên dưới; bảng các lớp AXₙEₘ.
Cách làm
- Chọn AX₂ và ghi lại góc giữa hai phối tử.
- Chuyển qua AX₃ và AX₄ rồi so sánh 120° với 109,5°.
- Với AX₅, phân biệt hai phối tử trục với ba phối tử xích đạo.
- Kết thúc với AX₆ và kiểm tra mọi góc đều là 90° hoặc 180°.
Điều cần quan sát
- Mỗi cặp electron thêm vào đẩy các phối tử tới một cực ưu mới: 180° cho hai, 120° trong mặt phẳng cho ba, 109,5° trong không gian cho bốn.
- Ở lưỡng chóp tam giác, vị trí trục và xích đạo không tương đương — chúng nhìn các hàng xóm dưới góc khác nhau (90° so với 120°).
Giải thích
VSEPR coi mỗi cặp electron liên kết (và không liên kết) quanh nguyên tử trung tâm là một vùng điện tích âm; các cặp xếp sao cho khoảng cách tương hỗ lớn nhất. Kí hiệu AXₙEₘ đếm n nguyên tử X liên kết và m cặp electron tự do E; bài này khảo sát dãy m = 0. Cặp tự do đẩy mạnh hơn cặp liên kết, nên AX₃E (NH₃, 107°) và AX₂E₂ (H₂O, 104,5°) bị ép xuống dưới 109,5° lí tưởng.
Lịch sử thí nghiệm
Nhà hoá học liên quan
Chủ đề liên quan
Thí nghiệm ảo: một mô hình đơn giản hoá để xây dựng trực giác. Nó không thay thế thực hành thật và huấn luyện an toàn; không tự làm lại tại nhà khi không có người hướng dẫn.