Xác định trạng thái lai hóa của các nguyên tử cacbon trong các phân tử sau (từ trái sang phải): C2H6, C2H4, C2H2, C6H6, CCl4.
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để xác định trạng thái lai hóa của nguyên tử carbon, ta dựa vào số lượng liên kết sigma (σ) và số cặp electron tự do xung quanh nguyên tử carbon đó:
- sp3: 4 liên kết σ
- sp2: 3 liên kết σ
- sp: 2 liên kết σ
Phân tích từng phân tử:
- C2H6: Mỗi nguyên tử carbon liên kết với 3 nguyên tử H và 1 nguyên tử C bằng liên kết đơn. Vậy mỗi C có 4 liên kết σ => sp3.
- C2H4: Mỗi nguyên tử carbon liên kết với 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử C bằng 1 liên kết đôi (1σ và 1π). Vậy mỗi C có 3 liên kết σ => sp2.
- C2H2: Mỗi nguyên tử carbon liên kết với 1 nguyên tử H và 1 nguyên tử C bằng 1 liên kết ba (1σ và 2π). Vậy mỗi C có 2 liên kết σ => sp.
- C6H6 (benzene): Mỗi nguyên tử carbon liên kết với 1 nguyên tử H và 2 nguyên tử C, tạo thành 3 liên kết σ (trong đó có 1 liên kết π xen phủ đều vòng). => sp2.
- CCl4: Nguyên tử carbon liên kết với 4 nguyên tử Cl bằng liên kết đơn. Vậy C có 4 liên kết σ => sp3.
Vậy, dãy lai hóa của các nguyên tử carbon là: sp3, sp2, sp, sp2, sp3.