Sử dụng kết quả tính toán đề thấy được xu hướng thay đổi độ dài liên kết, góc liên kết

Giải Chuyên đề Hóa học 10 Bài 11: Thực hành tính tham số cấu trúc và năng lượng

Em có thể trang 74 Chuyên đề Hóa học 10: Sử dụng kết quả tính toán đề thấy được xu hướng thay đổi độ dài liên kết, góc liên kết, năng lượng phân tử trong dãy chất, ví dụ CH₄, NH₃, H₂O phù hợp với định luật tuần hoàn.

Lời giải:

Từ kết quả ta thấy:

- Độ dài liên kết giảm dần từ H₂O < NH₃ < CH₄ và điều này phù hợp với định luật tuần hoàn.

Giải thích:

Các nguyên tử O, N, C đều liên kết với H bằng cách góp chung electron, mà độ âm điện tăng dần từ C, N, O và bán kính nguyên tử giảm dần từ C, N, O nên độ dài liên kết CH₄ > NH₃ > H₂O.

- Góc liên kết tăng dần theo thứ tự: H₂O, NH₃, CH₄.

Giải thích:

+ Do trong 3 phân tử H₂O, NH₃, CH₄, nguyên tử trung tâm đều lai hóa sp³, phân tử CH₄ có cấu tạo tứ diện, góc HCH = 109^o28’, còn trong phân tử H₂O và NH₃ góc bị ép lại nhỏ hơn 109^o28’ do sự đẩy nhau giữa 2 cặp electron không liên kết lớn nhất, sau đó đến sự đẩy nhau giữa electron không liên kết với electron liên kết, cuối cùng là sự đẩy giữa hai mây electron liên kết là yếu nhất.

+ Trong H₂O, O còn 2 cặp electron chưa tham gia liên kết còn trong NH₃, N có 1 cặp electron chưa liên kết nên góc liên kết của H₂O nhỏ hơn NH₃.

- Năng lượng phân tử âm dần theo thứ tự: CH₄, NH₃, H₂O

Năng lượng tổng càng âm phân tử càng bền. Phù hợp với sự biến đổi độ âm điện. Độ âm điện tăng dần theo thứ tự C, N, O nên lực hút giữa các nguyên tử đó với H tăng dần.

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Hóa học 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 67 Chuyên đề Hóa học 10: Không dùng máy móc thí nghiệm, bằng máy tính làm thể nào để giải thích mối quan hệ ....

• Hoạt động 1 trang 68 Chuyên đề Hóa học 10: Tạo file dữ liệu để tối ưu hóa cấu trúc của phân tử H₂O ....

• Hoạt động 2 trang 68 Chuyên đề Hóa học 10: Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử H₂O bằng phương pháp bán kinh nghiệm ....

• Hoạt động 3 trang 69 Chuyên đề Hóa học 10: Đọc file kết quả và sử dụng kết quả tính tối ưu hóa cấu trúc của phân tử ....

• Hoạt động 4 trang 70 Chuyên đề Hóa học 10: Xác định độ dài liên kết và góc liên kết trong file kết quả tính tối ưu hóa cấu trúc ....

• Câu hỏi 1 trang 70 Chuyên đề Hóa học 10: Xác định độ dài liên kết O-H và góc liên kết $\widehat{HOH}$ trong phân tử nước ....

• Hoạt động 5 trang 70 Chuyên đề Hóa học 10: Sử dụng kết quả tính tối ưu hóa cấu trúc để thấy được cấu trúc hình học của phân tử H₂O ....

• Câu hỏi 2 trang 74 Chuyên đề Hóa học 10: Tạo file dữ liệu và thực hiện phép tính tối ưu hoá cấu trúc của phân tử ....

• Câu hỏi 3 trang 74 Chuyên đề Hóa học 10: Sử dụng kết quả tính tối ưu hóa cấu trúc để thấy được cấu trúc hình học ....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Cánh diều
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---