Biết C (Z = 6), N (Z = 7). Theo phương pháp MO, xác định bậc liên kết và từ tính của ion CN-:
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Để xác định bậc liên kết và từ tính của ion CN-, ta cần thực hiện các bước sau:
1. **Xác định cấu hình electron của C và N:**
- C (Z = 6): 1s² 2s² 2p²
- N (Z = 7): 1s² 2s² 2p³
2. **Xác định số electron hóa trị của CN-:**
- C đóng góp 4 electron hóa trị.
- N đóng góp 5 electron hóa trị.
- Dấu "-" chỉ thêm 1 electron.
- Tổng cộng: 4 + 5 + 1 = 10 electron hóa trị.
3. **Xây dựng giản đồ MO cho CN-:**
- Các orbital nguyên tử 2s và 2p của C và N kết hợp để tạo thành các orbital phân tử liên kết và phản liên kết.
- Thứ tự năng lượng của các orbital phân tử (tương đối) là: σ2s < σ*2s < π2p < σ2p < π*2p < σ*2p
- Với 10 electron hóa trị, ta điền vào các orbital phân tử theo thứ tự tăng dần năng lượng:
(σ2s)² (σ*2s)² (π2p)⁴ (σ2p)²
4. **Tính bậc liên kết:**
- Bậc liên kết = (Số electron trong orbital liên kết - Số electron trong orbital phản liên kết) / 2
- Số electron trong orbital liên kết: 2 (σ2s) + 4 (π2p) + 2 (σ2p) = 8
- Số electron trong orbital phản liên kết: 2 (σ*2s)
- Bậc liên kết = (8 - 2) / 2 = 3
5. **Xác định từ tính:**
- Tất cả các electron đều ghép đôi trong các orbital phân tử.
- Do đó, ion CN- là nghịch từ.
Vậy, bậc liên kết của ion CN- là 3 và nó có tính nghịch từ.
