Trả lời nhanh
Liên kết cộng hoá trị thường được hình thành giữa hai nguyên tử phi kim. Mỗi nguyên tử góp chung một hay nhiều electron để tạo thành cặp electron dùng chung, nhờ đó cả hai đạt cấu hình bền của khí hiếm. Lý do phi kim: chúng có độ âm điện lớn và gần nhau nên không nguyên tử nào nhường hẳn electron cho nguyên tử kia, khác với liên kết ion giữa kim loại và phi kim.
1. Liên kết cộng hoá trị là gì?
Liên kết cộng hoá trị là liên kết được tạo nên giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung. Ví dụ phân tử Cl2: mỗi nguyên tử Cl có 7 electron lớp ngoài, thiếu 1 electron để đủ 8. Hai nguyên tử góp chung một electron, tạo thành một cặp dùng chung, và cả hai đều có 8 electron quanh mình.
2. Vì sao thường xảy ra giữa các phi kim?
- Phi kim có xu hướng nhận electron để đủ 8 electron lớp ngoài, nên khi hai phi kim gặp nhau không bên nào nhường dễ dàng.
- Giải pháp chung là góp chung electron, tạo cặp electron dùng chung.
- Hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử nhỏ (thường nhỏ hơn 1,7) nên electron dùng chung không bị kéo hẳn về một phía.
Ngược lại, kim loại có xu hướng nhường electron, phi kim nhận electron, tạo ion trái dấu hút nhau, đó là liên kết ion (ví dụ NaCl).
3. Dựa vào hiệu độ âm điện để phân loại
| Hiệu độ âm điện (Δχ) | Loại liên kết | Ví dụ |
|---|---|---|
| 0 ≤ Δχ < 0,4 | Cộng hoá trị không phân cực | H2, Cl2, N2, CH4 |
| 0,4 ≤ Δχ < 1,7 | Cộng hoá trị phân cực | HCl, H2O, NH3, CO2 |
| Δχ ≥ 1,7 | Liên kết ion | NaCl, MgO, KBr |
Ví dụ tính nhanh: HCl có Δχ = 3,16 − 2,20 = 0,96 nên là liên kết cộng hoá trị phân cực. NaCl có Δχ = 3,16 − 0,93 = 2,23 nên là liên kết ion.
4. Số cặp electron dùng chung
- Liên kết đơn: một cặp electron dùng chung, như H–H, Cl–Cl.
- Liên kết đôi: hai cặp, như O=O trong O2 hay O=C=O trong CO2.
- Liên kết ba: ba cặp, như N≡N trong N2, nên N2 rất bền, trơ ở điều kiện thường.
5. Loại trừ các lựa chọn dễ nhầm
- "Kim loại và phi kim": thường là liên kết ion (NaCl, MgO).
- "Hai kim loại": là liên kết kim loại, các electron hoá trị dùng chung cho toàn khối.
- "Cation và anion": lực hút tĩnh điện giữa hai ion, tức liên kết ion.
Lưu ý: một số hợp chất giữa kim loại và phi kim có Δχ nhỏ hơn 1,7 vẫn thể hiện liên kết cộng hoá trị, như AlCl3 (Δχ ≈ 1,55). Vì vậy từ "thường" trong đề rất quan trọng.
6. Mẹo nhớ
Em nhớ: phi kim + phi kim = góp chung; kim loại + phi kim = cho – nhận. Muốn chắc chắn thì tính Δχ, nhưng với đề trắc nghiệm cơ bản chỉ cần phân biệt nhóm nguyên tố.
7. Bài tập
Câu 1. Trong các chất: H2O, NaCl, CH4, KBr, chất nào có liên kết cộng hoá trị?
Đáp án: H2O và CH4, vì được tạo từ các nguyên tử phi kim. NaCl và KBr là hợp chất ion.
Câu 2. Viết công thức electron và công thức cấu tạo của H2O.
Đáp án: Nguyên tử O góp 2 electron, mỗi nguyên tử H góp 1 electron nên có hai cặp electron dùng chung. Công thức cấu tạo: H–O–H. Liên kết O–H phân cực vì Δχ = 3,44 − 2,20 = 1,24.
Câu 3. Vì sao phân tử N2 bền?
Đáp án: Vì giữa hai nguyên tử N có liên kết ba (ba cặp electron dùng chung) với năng lượng liên kết lớn.
Câu hỏi thường gặp
Liên kết cộng hoá trị thường được hình thành giữa những nguyên tử nào?
Giữa các nguyên tử phi kim, bằng cách dùng chung một hay nhiều cặp electron.
Liên kết cộng hoá trị khác liên kết ion ở điểm nào?
Liên kết cộng hoá trị là dùng chung electron giữa các phi kim, còn liên kết ion là sự cho – nhận electron giữa kim loại và phi kim tạo ion trái dấu hút nhau.
Làm sao nhận biết liên kết cộng hoá trị phân cực?
Khi hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử từ 0,4 đến dưới 1,7, cặp electron dùng chung lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn, ví dụ HCl, H2O.
N2 có liên kết gì?
N2 có liên kết ba (N≡N) gồm ba cặp electron dùng chung, là liên kết cộng hoá trị không phân cực rất bền.