Thuyết lai hóa orbital :
Các kiểu lai hóa AO :
Lai hóa sp : 1 AO s trộn lẫn với 1 AO p tạo ra 2 AO lai hóa nằm thẳng hàng với nhau tạo thành góc 1800




s p 2 AO lai hóa sp
- Lai hóa sp2 : 1 AO s trộn lẫn với 2 AO p tạo ra 3 AO lai hóa sp2 nằm trong cùng mặt phẳng tạo với nhau những góc bằng nhau và bằng 1200







s 2 AO p 3 AO lai hóa sp2
- Lai hóa sp3 : 1 AO s trộn lẫn với 3 AO p tạo thành 4 AO lai hóa hướng theo 4 đỉnh của hình tứ diện đều, các góc HCH bằng nhau và bằng 109028’






s 3 AO p 4 AO lai hóa sp3 Ngoài các kiểu lai hóa trên còn các kiểu lai hóa khác như : dsp2 (hình vuông) sp3d2 (hình bát diện đều) …
Điều kiện lai hóa bền :
Năng lượng các orbital tham gia lai hóa phải xấp xỉ nhau.
Mật độ electron của AO tham gia lai hóa phải đủ lớn
Mật độ xen phủ của các AO lai hóa với các AO của các nguyên tử khác tham gia liên kết phải đủ lớn để tạo thành liên kết bền.
Đặc điểm AO lai hóa
Số lượng AO lai hóa thu được bằng tổng số AO tham gia lai hóa
Các AO lai hóa có cùng mức năng lượng
Mỗi AO lai hóa gồm 2 phần: phần nở rộng và phần thu hẹp; hai phần này cách nhau mặt nút tại hạt nhân nguyên tử (phần nở rộng thường có dấu +, phần thu hẹp thường có dấu -)
Mỗi AO lai hóa được phân bố trên một trục xác định đi qua hạt nhân nguyên tử (có thể trùng hoặc không trùng với trục tọa độ Đecac). Người ta nói AO lai hóa có tính đối xứng trục
Từ các điều kiện trên ta có thể thấy : Trong một chu kì hiệu năng lượng của AO s với AO p tăng lên khi đi từ đầu đến cuối chu kì nên khả năng tham gia lai hóa giảm xuống. Khi tăng kích thước nguyên tử, khả năng lai hóa của các AO hóa trị giảm xuống.
* Liên kết xich ma liên kết pi :
a. Liên kết xich ma :
Là liên kết cộng hóa trị hình thành do sự xen phủ 2 orbital dọc theo trục nối 2 hạt nhân nguyên tử. Do mật độ xen phủ các orbital lớn nên liên kết xich ma bền (có năng lượng liên kết lớn)

b. Liên kết pi :
Là liên kết hình thành do sự xen phủ các orbital p, vùng xen phủ các orbital p vuông góc với trục nối 2 hạt nhân nguyên tử. Sự xen phủ này gọi là sự xen phủ bên. Do mật độ xen phủ các orbital p thấp nên liên kết pi kém bền hơn liên kết xich ma.
Các kiểu xen phủ trục của liên kết xich ma :
( Xen phủ s – s : TD : phân tử H2
( Xen phủ s – p : TD : phân tử HCl, HF, HI
( Xen phủ p – p : TD : phân tử Cl2, Br2

Các kiểu xen phủ bên tạo liên kết pi :






Mô hình các phân tử : CH4, C2H6, C2H4, C2H2







Nguyên tử C lai hóa sp3 Nguyên tử C lai hóa sp2



Nguyên tử C lai hóa sp

3/ Cấu trúc hình học của phân tử :
Công thức nguyên của một chất cho ta biết tổng quát số nguyên tử mà nó có. Biết công thức này là cần thiết nhưng rỏ ràng là không đủ để tiên đoán những tính chất của nó, vì nhiều tính chất là suy trực tiếp từ các đặc trưng hình học của phân tử.
TD : Các phân tử H2O, H2S có dạng góc, cho nên ở trạng thái lỏng chúng là dung môi tốt đối với các chất ion, trong khi các chất tương tự chúng như CO2, CS2 có dạng thẳng và chỉ làm dung môi cho các phân tử cộng hóa trị, Trong thực tế, biết số m nguyên tử X kết hợo với nguyên tử trung tâm A chưa đủ để xác định cấu trúc phân tử AXm, vì vhính số electron hóa trị tổng cộng mới đóng vai trò quyết định.
Cải tiến mô hình Lewis, thuyết VSEPR (Valen Shell Electronic Pair Repulsions) dựa trên sự đẩy các cặp electron của những lớp hóa trị cho phép xác định cấu trúc hình học của phân tử.
Lý thuyết VSEPR :
Xuất phát từ ý tưởng đưa ra lần đầu bởi N. Sidgwick và H.Powel là : các cặp electron hóa trị của một nguyên tử