Phân tích bản chất liên kết trong phân tử SF₆ theo thuyết lai hóa và thuyết MO. Giải thích vì sao phân tử SF₆ có hình học bát diện đều mặc dù nguyên tử lưu huỳnh ở phân lớp 3p và 3d chưa được lấp đầy e...

Để phân tích bản chất liên kết trong phân tử SF₆ (sulfua hexafluoride), chúng ta sẽ áp dụng cả thuyết lai hóa và thuyết MO (thuyết orbital phân tử). ### 1. Phân tích theo thuyết lai hóa Trong thuyết lai hóa, chúng ta sẽ xem xét nguyên tử lưu huỳnh (S) có số electron cấu hình là [Ne] 3s² 3p⁴. Khi hình thành phân tử SF₆, nguyên tử lưu huỳnh cần tạo ra 6 liên kết với 6 nguyên tử flo (F). Để làm được điều này, nguyên tử lưu huỳnh phải lai hóa các orbital của nó. - **Lai hóa**: Nguyên tử lưu huỳnh lai hóa các orbital 3s, 3p và 3d để tạo ra 6 orbital lai sp³d². Điều này cho phép nguyên tử lưu huỳnh có 6 orbital tương đương để tạo liên kết với 6 nguyên tử flo. - **Hình học**: Hình học của phân tử SF₆ là bát diện đều (octahedral) với góc liên kết là 90 độ. Điều này xảy ra do sự sắp xếp tối ưu của các cặp electron trong các orbital lai để giảm thiểu lực đẩy giữa các cặp electron. ### 2. Phân tích theo thuyết MO Theo thuyết orbital phân tử, trong phân tử SF₆, các orbital nguyên tử của lưu huỳnh và flo sẽ kết hợp để tạo ra các orbital phân tử. - Các orbital 2p của nguyên tử flo sẽ tương tác với orbital 3s, 3p và 3d của nguyên tử lưu huỳnh. Sự kết hợp này tạo ra các orbital phân tử, trong đó có các orbital liên kết và phi liên kết. - Các electron từ nguyên tử flo sẽ lấp đầy các orbital liên kết, làm cho phân tử SF₆ ổn định. Trong khi đó, các orbital phi liên kết sẽ không tham gia vào liên kết nhưng vẫn có ảnh hưởng đến tính chất của phân tử. ### Giải thích hình học bát diện đều Dù nguyên tử lưu huỳnh ở phân lớp 3p và 3d chưa được lấp đầy electron, sự lai hóa của các orbital s, p và d giúp hình thành các orbital lai có năng lượng tương đương. Do đó, hình học bát diện đều vẫn được duy trì. ### Kết luận Phân tử SF₆ có hình học bát diện đều do sự lai hóa các orbital của nguyên tử lưu huỳnh, cho phép tạo ra 6 liên kết với các nguyên tử flo. Hình học này không bị ảnh hưởng bởi việc nguyên tử lưu huỳnh chưa lấp đầy hoàn toàn các orbital 3p và 3d, vì sự lai hóa giúp tạo ra các orbital tương đương cần thiết cho liên kết.