Liên kết hóa học : Liên kết ion: Hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu Liên kết cộng hoá trị: Hình thành do một hay nhiều cặp electron dùng chung giữa 2 nguyên tử + liên kết cộng hoá trị không cực + liên kết cộng hoá trị có cực + liên kết cho nhận (liên kết phối trí): là liên kết cộng hoá trị được hình thành do sự ghép chung cặp e của nguyên tử này với obitan trống của nguyên tử khác (cặp e chung chỉ do một nguyên tử đưa ra). So sánh liên kết ion và liên kết cộng hoá trị Giống nhau: nguyên nhân hình thành liên kết: các nguyên tử liên kết với nhau để đạt được cấu hình e bền vững của khí hiếm Khác nhau: về bản chất liên kết và điều kiện liên kết Liên kết ion Liên kết cộng hoá trị Khái niệm Hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu Hình thành do một hay nhiều cặp electron dùng chung giữa 2 nguyên tử Điều kiện liên kết Xảy ra giữa các nguyên tố khác hẳn nhau về bản chất hoá học (thường là giữa một kim loại điển hình và một phi kim điển hình) Xảy ra giữa 2 nguyên tử giống nhau về bản chất hoá học (thường là giữa các nguyên tố phi kim ) Đặc tính Bền Rất bền Hiệu độ âm điện và liên kết hoá học Hiệu độ âm điện Loại liên kết 0 < 0,4 Liên kết cộng hoá trị không cực 0,4 < 1,7 Liên kết cộng hoá trị có cực 1,7 Liên kết ion Bài 1: Dựa vào độ âm điện, hãy nêu bản chất liên kết trong các phân tử và ion: HClO, KHS, HCO 3 - . Hướng dẫn Trong HClO: H-O-Cl có liên kết H-O là cộng hoá trị phân cực ( = 1,4) liên kết O-Cl là cộng hoá trị phân cực yếu ( = 0,5) Trong KHS: K-S-H có liên kết K-S là liên kết ion ( = 1,7) liên kết S-H là cộng hoá trị phân cực yếu ( = 0,4) Bài 2: Dựa vào độ âm điện, hẵy sắp xếp theo chiều tăng dần độ phân cực của liên kết giữa 2 nguyên tử trong phân tử các chất sau: CaO, MgO, AlN, N 2 , NaBr, BCl 3 , AlCl 3 , CH 4. Chất nào có liên kết ion, chất nào có liên kết cộng hoá trị có cực, chất nào có liên kết cộng hoá trị không cực? Giải: Phân tử CaO: = 3,44 – 1,00 = 2,44 => liên kết ion Phân tử MgO: = 3,44 – 1,31 = 2,13 => liên kết ion Phân tử AlN: = 3,04 – 1,61 = 1,43 => liên kết cộng hóa trị có cực Phân tử N 2 : = 3,04 – 3,04 = 0 => liên kết cộng hóa trị không cực Phân tử NaBr: = 2,96 – 0,93 = 2,03 => liên kết ion Phân tử BCl 3 : = 3,16 – 2,04 = 1,12 => liên kết cộng hóa trị có cực Phân tử AlCl 3 : = 3,16 – 1,61 = 1,55 => liên kết cộng hóa trị có cực Phân tử CH 4 : = 2,55 – 2,20 = 0,35 => liên kết cộng hóa trị không cực Bài 3: Hãy nêu bản chất các dạng liên kết trong phân tử các chất sau: AgCl, HBr, H 2 O 2 , NH 4 NO 3. Giải: Phân tử AgCl: = 3,16 – 1,93 = 1,23 => liên kết cộng hóa trị có cực Phân tử HBr: = 2,96 – 2,20 = 0,76 => liên kết cộng hóa trị có cực Phân tử H 2 O 2 : Liên kết O – H: = 3,44 – 2,20 = 1,24 => liên kết cộng hóa trị có cực Liên kết O – O: = 3,44 – 3,44 = 0 => liên kết cộng hóa trị không cực Phân tử NH 4 NO 3 : Liên kết N – H: = 3,04 – 2,20 = 0,84 => liên kết cộng hóa trị có cực Liên kết N – O: = 3,44 – 3,04 = 0, 4 => liên kết cộng hóa trị có cực Liên kết NH 4 + – NO 3 - : => liên kết ion Bài 4: Biểu diễn sự hình thành phân tử NaCl, MgO, CaF 2 , K 2 S Sự hình thành phân tử NaCl 11 Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 : Na Na +
VIẾT CÔNG THỨC CẤU TẠO CÁC CHẤTBài 5: Hãy giải thích vì sao độ âm điện của nitơ và clo đều bằng 3,0 nhưng ở điều kiện thường N 2 có tính oxi hoá kém Cl 2? Hướng dẫn Ở điều kiện thường, phân tử N 2 có liên kết ba bền vững (NN) hơn so với phân tử Cl 2 chỉ có liên kết đơn (Cl-Cl) nên phân tử kém bền hơn sẽ có tính oxi hoá mạnh hơn Bài 6: Viết CTCT các phân tử sau: Cl 2 O, NCl 3 , P 2 O 5 , H 2 S, NH 3. Xét xem phân tử nào liên kết phân cực mạnh nhất? Hướng dẫn: - So sánh hiệu độ âm điện giữa 2 nguyên tố. Hiệu độ âm điện càng lớn, liên kết càng phân cực mạnh Bài 7: Viết CTe và CTCT các chất sau: CO 2 , CO, SO 2 , SO 3 , N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 5 , NO 2 , N 2 O 4. Hướng dẫn: CO 2 : O = C = O CO: O C SO 2 : SO 3 : N 2 O: N 2 O 3 : N 2 O 5 : NO 2 : N 2 O 4 :Bài 8: Viết CTe và CTCT các chất sau: H 2 CO 3 , HNO 2 , HNO 3 , H 2 SO 4 , H 3 PO 4. Ví dụ H 2 SO 4 : Bài 9: Viết CTe và CTCT các chất sau: HCl, HClO, HClO 2 , HClO 3 , HClO 4 , NH 4 Cl, NaNO 3 , MgSO 4. Hướng dẫn: HCl: H – Cl HClO: H – O – Cl HClO 2 : H – O – Cl O HClO 3 : HClO 4 : Bài 10: a) Viết công thức cấu tạo của các ion sau: CO 3 2- , NO 3 - , SO 4 2- , NH 4 + . b) Xác định tổng số electron trong mỗi ion trên. Hướng dẫn - ion CO 3 2- : 6 + 3 + 2 = 32e - ion NO 3 - : 7 + 3 + 1 = 30e - ion SO 4 2- : 16 + 4 + 2 = 50e - ion NH 4 +: 7 + 4 – 1 = 10e Bài 11: Viết công thức cấu tạo của các chất sau: CaCO 3 , Ba(NO 3 ) 2 , Al 2 (SO 4 ) 2 Bài 12: Dự đoán dạng hình học của các phân tử sau (không cần giải thích): BeH 2 , CO 2 , SO 2 , H 2 O, SCl 2 , OF 2 , HCN, C 2 H 2 , CH 4 , NH 3 Hướng dẫn - Dạng đường thẳng: BeH 2 , CO 2 , HCN, C 2 H 2 HÓA TRỊ – SỐ OXI HÓAHóa trị: + Điện hóa trị: là hóa trị của nguyên tố trong các hợp chất ion, điện hóa trị của một nguyên tố bằng điện tích của ion - Các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA, IIA , IIIA có số electron lớp ngoài cùng là 1, 2, 3 có thể nhường 1, 2 hay 3 e nên có điện hóa trị là 1+ , 2+ , 3+ - Các nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA, VIIA nên có 6, 7 electron lớp ngoài cùng, có thể nhận thêm 2 hay 1 electron nên có điện hóa trị là 2– , 1– + Cộng hóa trị: là hóa trị của nguyên tố trong các hợp chất cộng hóa trị, cộng hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết cộng hóa trị của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử. Các quy tắc xác định số oxi hóa: Quy tắc 1 : Trong đơn chất, số oxi hoá của nguyên tố bằng 0 Quy tắc 2 : Trong 1 phân tử, tổng số oxi hóa các nguyên tố bằng 0 Quy tắc 3 : Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích của ion. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích ion Quy tắc 4 : Trong hầu hết hợp chất: - Số oxi hóa của H bằng +1. - Số oxi hóa của O bằng – - Số oxi hóa của kim loại bằng hóa trị và mang dấu + Bài 1: Xác định hóa trị các nguyên tố trong các phân tử sau: NH 3 , Al 2 O 3 , Na 2 O, H 2 O, MgCl 2 , SiH 4 , PH 3 , P 2 O 5 Hướng dẫn: - Xác định loại liên kết, sau đó xác định loại hóa trị - Nếu là liên kết ion, xác định ion mà nguyên tố đó tạo thành => điện hóa trị - Nếu là liên kết cộng hóa trị, viết CTCT => cộng hóa trị NH 3 : = 3,04 – 2,20 = 0,84 => liên kết cộng hóa trị - cộng hóa trị của N là 3 - cộng hóa trị của H là 1 Al 2 O 3 : = 3,44 – 1,61 = 1,83 => liên kết ion - điện hóa trị của Al là 3+ - điện hóa trị của O là 2- Na 2 O: = 3,44 – 0,93 = 2,51 => liên kết ion - điện hóa trị của Na là 1+ - điện hóa trị của O là 2- H 2 O : = 3,44 – 2,20 = 1,24 => liên kết cộng hóa trị - cộng hóa trị của H là 1 - cộng hóa trị của O là 2 MgCl 2 : = 3,16 – 1,31 = 1,85 => liên kết ion - điện hóa trị của Mg là 2+ - điện hóa trị của Cl là 1- SiH 4 : = 2,20 – 1,90 = 0,3 => liên kết cộng hóa trị - cộng hóa trị của Si là 4 - cộng hóa trị của H là 1 PH 3 : = 2,20 – 2,19 = 0,01 => liên kết cộng hóa trị - cộng hóa trị của P là 3 - cộng hóa trị của H là 1 P 2 O 5 : = 3,44 – 2,19 = 1,25 => liên kết cộng hóa trị - cộng hóa trị của P là 3 - cộng hóa trị của O là 2 Bài 2: Xác định số oxi hoá các nguyên tố trong các phân tử và ion sau: a) NH 3 , N 2 , NH 4 + , NO 2 - , HNO 2 , KNO 2 , NO 3 - , HNO 3 , Ca(NO 3 ) 2 b) H 2 S, S, SO 2 , SO 3 2-, Na 2 SO 3 , SO 3 , SO 4 2-, H 2 SO 4 , NaHSO 4 , CuSO 4 c) CH 4 , C, CO, CO 2 , CO 3 2-, H 2 CO 3 , K 2 CO 3 , MgCO 3 Giải: Gọi số oxi hóa của nguyên tố cần xác định là x a)
CÂU HỎI, BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUANBài 1: (ĐH-B-13) Cho giá trị độ âm điện của các nguyên tố: F (3,98); O (3,44); C (2,55); H (2,20); Na (0,93). Hợp chất nào sau đây là hợp chất ion? A. NaF. B. CH 4. C. H 2 O. D. CO 2. Hướng dẫn Tính hiệu độ âm điện: NaF: = 3,98 – 0,93 = 3,05 => liên kết ion CH 4 : = 2,55 – 2,20 = 0,35 => liên kết cộng hóa trị không cực H 2 O: = 3,44 – 2,20 = 1,24 => liên kết cộng hóa trị có cực CO 2 : = 3,44 – 2,55 = 0,89 => liên kết cộng hóa trị có cực Đáp án A Cách khác: liên kết trong phân tử NaF là liên kết giữa kim loại điển hình (Na nhóm IA) với phi kim điển hình (F nhóm VIIA) => là liên kết ion Bài 2: (ĐH-A-13): Liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử HCl thuộc loại liên kết: A. cộng hóa trị không cực B. ion C. cộng hóa trị có cực D. hiđro Hướng dẫn Hiệu độ âm điện: = 3,16 – 2,20 = 0,96 => liên kết cộng hóa trị có cực Bài 3: Cho biết độ âm điện của O là 3,44 và của Si là 1,90. Liên kết trong phân tử SiO 2 là liên kết A. ion. B. cộng hoá trị phân cực. C. cộng hoá trị không phân cực. D. phối trí. Hướng dẫn Hiệu độ âm điện: = 3,44 – 1,90 = 1,54 => liên kết cộng hóa trị có cực Bài 4: Dãy gồm các chất trong phân tử chỉ có liên kết cộng hoá trị phân cực là: A. O 2 , H 2 O, NH 3 B. H 2 O, H 2 S, NH 3 C. HCl, O 3 , H 2 S D. HF, Cl 2 , H 2 O Bài 5: Trong các phân tử sau: MgCl 2 , AlCl 3 , KCl, HBr, Br 2 , O 2. Trong các phân tử trên, phân tử có liên kết cộng hoá trị có cực là: A. MgCl 2 , AlCl 3 , KCl, Br 2 B. MgCl 2 , AlCl 3 , HBr C. AlCl 3 , HBr, O 2 D. AlCl 3 , HBr Bài 6: (ĐH-A-08) Hợp chất trong phân tử có liên kết ion là:
Bài 17: Số oxi hóa của nguyên tử C trong CO 2 , H 2 CO 3 , HCOOH, CH 4 lần lượt là A. -4; + 4; +3; +4 B. +4; +4; +2; + C. +4; +4; +2; -4 D. +4; -4; +3; + Bài 18: Cộng hóa trị của nitơ trong hợp chất nào sau đây là lớn nhất? A. N 2 B. NH 3 C. NO D. HNO 3 Bài 19: Số oxi hoá của Mn trong K 2 MnO 4 là : A. +7 B.+6 C. -6 D. + Bài 20: Cộng hoá trị của cacbon và oxi trong phân tử CO 2 là : A. 4 và 2 B. 4 và -2 C. +4 và -2 D. 3 và 2 Ôn tập chương 3 : LIÊN KẾT HÓA HỌC. Bài 1 : Viết phương trình phản ứng có sự di chuyển electron khi : a) Kali tác dụng với khí clo. b) Magie tác dụng với khí oxy. c) Natri tác dụng với lưu huỳnh. d) Nhôm tác dụng với khí oxy. e) Canxi tác dụng với lưu huỳnh. f) Magie tác dụng với khí clo. Bài 2 : Cho 5 ngtử : 23 11 Na; 24 12 Mg; 14 7 N; 16 8 O; 35 17 Cl. a) Viết cấu hình electron của chúng. Dự đoán xu hướng hoạt động của các nguyên tố trong các phản ứng hóa học. b) Viết cấu hình electron của Na + , Mg 2+ , N 3– , Cl - , O 2– . c) Cho biết cách tạo thành liên kết ion trong: Na 2 O ; MgCl 2 ; Na 3 N. Bài 3 : Viết cấu hình của ngtử và ion tạo thành tương ứng của các nguyên tố sau : a) Ngtố A ở CK 3 , nhóm IIIA. b) Ngtố B ở CK 2 , nhóm VA. c) Ngtố C ở CK 4 , nhóm VIIA. d) Ngtố D ở CK 3 , nhóm VIA. e) Ngtố A ở ô thứ 33. f) Ngtố F có tổng số hạt cơ bản là 113 và ở nhóm VI. Bài 4 : Anion X2– và cation Y3+ đều có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s 2 4p 6. Xác định vị trí của X, Y trong bảng HTTH và phương trình hóa học giải thích sự hình thành liên kết giữa X và Y. Bài 5 : Tính số hạt electron trong các ion sau : NO 3 - ; SO 4 2 – ; CO 3 2 – ; NH 4 + ; OH - . Bài 6 : Viết công thức electron và công thức cấu tạo của các phân tử sau : Br 2 ; CH 3 Cl ; SiO 2 ; PH 3 ; C 2 H 6. Bài 7 : Viết công thức cấu tạo và công thức electron của HBr ; C 3 H 6 ; H 2 S ; C 2 H 5 Cl ; C 2 H 3 Cl ; C 3 H 4 ; C 2 H 6 O. Xác định hoá trị các ngtố. Bài 8 : Viết công thức electron và công thức cấu tạo của các phân tử sau và xác định hóa trị các ngtố trong các phân tử đó: N 2 O 3 ; Cl 2 O ; SO 2 ; SO 3 ; N 2 O 5 ; HNO 2 ; H 2 CO 3 ; Cl 2 O 3 ; HNO 3 ; H 3 PO 4. Bài 9 : Biết rằng tính phi kim giảm dần theo thứ tự C, N, O, Cl. Viết công thức cấu tạo của các phân tử sau đây và xem xét phân tử nào có liên kết phân cực mạnh nhất : CH 4 ; NH 3 ; H 2 O ; HCl. Bài 10 : Hai ngtố X, Y có: |
