Khi trộn lẫn hỗn hợp đồng mol của SbCl3 và GaCl3 trong dung môi SO2 lỏng người ta thu được một hợp chất ion rắn có công thức GaSbCl6. Khảo sát cấu trúc các ion người ta thấy cation có dạng góc. Vậy công thức ion nào sau đây là phù hợp nhất: (cho 31Ga và 51Sb)

Để xác định bậc liên kết theo thuyết MO, ta cần tính số electron trên orbital liên kết (N_b) và số electron trên orbital phản liên kết (N_a). Bậc liên kết được tính theo công thức: Bậc liên kết = (N_b - N_a) / 2.

1. N₂:

\n
• N có cấu hình electron hóa trị là 2s²2p³.
\n
• N₂ có tổng cộng 10 electron hóa trị.
\n
• Cấu hình MO của N₂ là (σ_2s)²(σ_2s*)²(π_2p)⁴(σ_2p)².
\n
• N_b = 2 (σ_2s) + 4 (π_2p) + 2 (σ_2p) = 8
\n
• N_a = 2 (σ_2s*) = 2
\n
• Bậc liên kết = (8 - 2) / 2 = 3
\n

2. CO:

\n
• C có cấu hình electron hóa trị là 2s²2p², O có cấu hình electron hóa trị là 2s²2p⁴.
\n
• CO có tổng cộng 10 electron hóa trị.
\n
• Cấu hình MO của CO tương tự N₂: (σ_2s)²(σ_2s*)²(π_2p)⁴(σ_2p)².
\n
• N_b = 2 (σ_2s) + 4 (π_2p) + 2 (σ_2p) = 8
\n
• N_a = 2 (σ_2s*) = 2
\n
• Bậc liên kết = (8 - 2) / 2 = 3
\n

3. CN^-:

\n
• C có 4 electron hóa trị, N có 5 electron hóa trị, và dấu trừ (-) cho biết thêm 1 electron.
\n
• CN^- có tổng cộng 10 electron hóa trị.
\n
• Cấu hình MO của CN^- tương tự N₂: (σ_2s)²(σ_2s*)²(π_2p)⁴(σ_2p)².
\n
• N_b = 2 (σ_2s) + 4 (π_2p) + 2 (σ_2p) = 8
\n
• N_a = 2 (σ_2s*) = 2
\n
• Bậc liên kết = (8 - 2) / 2 = 3
\n

4. NO⁺:

\n
• N có 5 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị, và dấu cộng (+) cho biết mất 1 electron.
\n
• NO⁺ có tổng cộng 10 electron hóa trị.
\n
• Cấu hình MO của NO⁺ tương tự N₂: (σ_2s)²(σ_2s*)²(π_2p)⁴(σ_2p)².
\n
• N_b = 2 (σ_2s) + 4 (π_2p) + 2 (σ_2p) = 8
\n
• N_a = 2 (σ_2s*) = 2
\n
• Bậc liên kết = (8 - 2) / 2 = 3
\n

Vậy bậc liên kết của N₂, CO, CN^-, NO⁺ lần lượt là 3, 3, 3, 3.

Độ phân cực của liên kết ion phụ thuộc vào:

- Điện tích của ion: Điện tích càng lớn, khả năng phân cực càng mạnh.

- Kích thước của ion: Cation có kích thước nhỏ và anion có kích thước lớn thì độ phân cực càng lớn.

Ta có:

+ Điện tích: Be²⁺ > Li⁺, Na⁺, K⁺.

+ Bán kính: K⁺ > Na⁺ > Li⁺

Vậy: KF < NaF < LiF < BeF₂.

Suy ra, đáp án đúng là A.

Câu A sai vì có nhiều hợp chất cộng hóa trị vẫn tan trong nước.
Câu B đúng vì các hợp chất cộng hóa trị phân cực, đặc biệt là những hợp chất có khả năng tạo liên kết hydrogen với nước, sẽ tan tốt trong nước. Liên kết hydrogen giúp tương tác giữa các phân tử chất tan và phân tử nước trở nên mạnh hơn, làm tăng độ tan.
Câu C sai vì có nhiều hợp chất cộng hóa trị tan trong nước, ví dụ như ethanol, đường, acid acetic...
Câu D sai vì năng lượng mạng tinh thể càng nhỏ thì các chất càng dễ tan trong nước.

Câu 1 sai. Thực tế, các chất có độ phân cực tương đương nhau sẽ tan nhiều trong nhau. Ví dụ: dung môi phân cực sẽ hòa tan các chất phân cực, dung môi không phân cực sẽ hòa tan các chất không phân cực.

Câu 2 đúng. Các chất rắn có liên kết cộng hóa trị thường là các chất không phân cực hoặc kém phân cực, do đó chúng sẽ tan ít hoặc không tan trong dung môi phân cực.

Câu 3 đúng. HCl là phân tử phân cực, C6H14 là phân tử không phân cực. Do đó, HCl sẽ tan nhiều hơn trong dung môi phân cực (ví dụ: nước) so với C6H14.

Vậy, phát biểu sai là 1.