Mục lục bài họcĐang ở d02-b2
VSEPR and Molecular Polarity
Electron domains set the geometry
Count domains around the central atom: each single, double or triple bond counts as one, and each lone pair counts as one.
- 2 domains → linear, $180°$
- 3 → trigonal planar, $120°$
- 4 → tetrahedral, $109{,}5°$
- 5 → trigonal bipyramidal · 6 → octahedral
Then lone pairs squeeze the angles, because a lone pair spreads out more than a bonding pair.
Polarity is geometry plus bond dipoles
A molecule is polar when polar bonds do not cancel by symmetry. $\text{CO}_2$ has two very polar bonds but is linear, so they cancel exactly — the molecule is non-polar. $\text{H}_2\text{O}$ has the same kind of bonds but is bent, so they do not cancel.
Đếm vùng electron quanh nguyên tử trung tâm: mỗi liên kết (đơn, đôi hay ba) tính là một vùng, mỗi cặp electron riêng cũng tính một.
Số vùng quyết định hình học nền: $2$ → thẳng, $3$ → tam giác phẳng, $4$ → tứ diện, $5$ → lưỡng chóp tam giác, $6$ → bát diện.
Sau đó cặp riêng bóp góc lại, vì nó chỉ bị một hạt nhân giữ nên xoè rộng hơn cặp liên kết. Đó là lý do góc giảm dần $109{,}5°$ (CH₄) → $107°$ (NH₃) → $104{,}5°$ (H₂O).
Tính phân cực = hình học + lưỡng cực liên kết. Phân tử có cực khi các lưỡng cực liên kết không triệt tiêu nhau.
Ví dụ then chốt: $\text{CO}_2$ có hai liên kết rất phân cực nhưng thẳng, hai lưỡng cực triệt tiêu chính xác ⇒ phân tử không cực. $\text{H}_2\text{O}$ cùng loại liên kết nhưng gấp khúc ⇒ không triệt tiêu ⇒ có cực.
Cả hai đều có liên kết phân cực. Vì sao $\text{CO}_2$ không cực còn $\text{H}_2\text{O}$ lại có cực?
CO₂: C có $2$ vùng electron (hai liên kết đôi, không cặp riêng) ⇒ hình học thẳng, góc $180°$. Hai lưỡng cực C=O bằng nhau và ngược chiều hoàn toàn ⇒ triệt tiêu ⇒ phân tử không cực.
H₂O: O có $4$ vùng ($2$ liên kết $+$ $2$ cặp riêng) ⇒ hình học gấp khúc, góc $104{,}5°$. Hai lưỡng cực O–H không đối nhau mà chụm về một phía ⇒ cộng lại thành lưỡng cực tổng ⇒ phân tử có cực.
Bài học: liên kết phân cực không đủ để phân tử phân cực. Phải xét hình học.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Unit 2 — Molecular and Ionic Compound Structure and Properties gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.