Acetylene ($C_2H_2$) là một hydrocarbon quan trọng, thường được ứng dụng trong đèn xì oxygen-acetylene để hàn cắt kim loại. Về mặt cấu trúc, đây là phân tử đơn giản nhất chứa liên kết ba giữa hai nguyên tử carbon. Việc xác định chính xác số lượng liên kết $\sigma$ (sigma) và $\pi$ (pi) không chỉ giúp hiểu rõ độ bền của phân tử mà còn là nền tảng để giải các bài tập về phản ứng cộng trong hóa học hữu cơ.
Cho biết số liên kết σ và liên kết п trong phân tử acetylene (C2H2).
Để xác định đúng số lượng liên kết, chúng ta cần thực hiện qua hai bước:
Phân tử Acetylene ($C_2H_2$) có công thức cấu tạo là:
$H – C \equiv C – H$
Dựa trên lý thuyết về liên kết cộng hóa trị:
Mỗi liên kết đơn (—) luôn là một liên kết $\sigma$ (được hình thành từ sự xen phủ trục).
Mỗi liên kết đôi (=) gồm một liên kết $\sigma$ và một liên kết $\pi$.
Mỗi liên kết ba ($\equiv$) gồm một liên kết $\sigma$ và hai liên kết $\pi$ (hình thành từ sự xen phủ bên của các orbital p còn lại).
- Phân tử C2H2 gồm:
Công thức cấu tạo H-C≡C-H
+ Hai liên kết đơn C-H. Hai liên kết này đều là liên kết σ.
+ Một liên kết ba C≡C gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết π
Qua lời giải bài 7 trang 66 SGK Hoá 10 Chân trời sáng tạo, các em cần nhớ:
Cấu trúc hình học: Phân tử Acetylene có cấu trúc đường thẳng, các nguyên tử nằm trên cùng một trục.
Độ bền: Liên kết $\sigma$ nằm trên trục liên kết nên rất bền, trong khi 2 liên kết $\pi$ kém bền hơn, dễ bị đứt gãy trong các phản ứng hóa học (như phản ứng cộng $Br_2$ hoặc $H_2$).
Mẹo nhanh: Số liên kết $\sigma = (\text{Tổng số nguyên tử}) - 1$. Với $C_2H_2$ có 4 nguyên tử $\rightarrow 4 - 1 = 3$ liên kết $\sigma$.
• Xem thêm: