Trả lời nhanh
Liên kết cộng hóa trị không phân cực có trong H2, Cl2, O2, N2, CH4. Liên kết cộng hóa trị phân cực có trong HCl, HBr, H2O, NH3, CO2, SO2. Cách phân loại: tính hiệu độ âm điện của hai nguyên tử liên kết. Hiệu nhỏ hơn 0,4 thì không phân cực. Hiệu từ 0,4 đến dưới 1,7 thì phân cực.
Nhắc nhanh: vì sao có liên kết phân cực và không phân cực?
Liên kết cộng hóa trị được tạo nên khi hai nguyên tử góp chung electron. Cặp electron dùng chung có thể nằm chính giữa hai nguyên tử, hoặc bị kéo lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
- Không phân cực: cặp electron chung nằm giữa hai hạt nhân, không có đầu nào mang điện tích riêng. Thường gặp khi hai nguyên tử giống nhau hoặc có độ âm điện gần bằng nhau.
- Phân cực: cặp electron chung lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Đầu đó mang điện tích âm một phần (δ–), đầu kia mang điện tích dương một phần (δ+).
Cách phân loại bằng hiệu độ âm điện
Gọi Δχ là hiệu độ âm điện (theo thang Pauling) giữa hai nguyên tử. Chương trình lớp 10 dùng quy ước sau.
| Hiệu độ âm điện Δχ | Loại liên kết |
|---|---|
| 0 ≤ Δχ < 0,4 | Cộng hóa trị không phân cực |
| 0,4 ≤ Δχ < 1,7 | Cộng hóa trị phân cực |
| Δχ ≥ 1,7 | Liên kết ion |
Độ âm điện thường dùng: H = 2,20; C = 2,55; N = 3,04; O = 3,44; Cl = 3,16; Br = 2,96; I = 2,66; P = 2,19.
Ví dụ phân tử có liên kết cộng hóa trị không phân cực
1. Đơn chất: hai nguyên tử giống nhau (Δχ = 0)
- H2: H–H, một cặp electron chung.
- Cl2, Br2, I2, F2: mỗi phân tử có một liên kết đơn.
- O2: O=O, hai cặp electron chung.
- N2: N≡N, ba cặp electron chung. Vì có liên kết ba bền nên N2 rất trơ ở điều kiện thường.
2. Hợp chất có hiệu độ âm điện nhỏ
- CH4: Δχ(C–H) = 2,55 – 2,20 = 0,35 < 0,4, nên liên kết C–H được xem là không phân cực.
- PH3: Δχ(P–H) = 2,19 – 2,20 = 0,01, nên không phân cực.
Ví dụ phân tử có liên kết cộng hóa trị phân cực
| Phân tử | Tính Δχ | Cặp electron lệch về |
|---|---|---|
| HCl | 3,16 – 2,20 = 0,96 | Cl |
| HBr | 2,96 – 2,20 = 0,76 | Br |
| H2O | 3,44 – 2,20 = 1,24 | O |
| NH3 | 3,04 – 2,20 = 0,84 | N |
| CO2 (C=O) | 3,44 – 2,55 = 0,89 | O |
Trong H2O, mỗi nguyên tử H góp chung một cặp electron với O. Cặp này lệch về O, nên O mang δ– còn mỗi H mang δ+.
Lưu ý: liên kết phân cực khác với phân tử phân cực
Trong CO2, hai liên kết C=O đều phân cực. Phân tử lại có dạng thẳng O=C=O, nên hai liên kết kéo ngược chiều nhau và triệt tiêu. Kết quả là phân tử CO2 không phân cực. Ngược lại, H2O có dạng gấp khúc nên phân tử phân cực. Đề hỏi “liên kết” thì chỉ xét hiệu độ âm điện. Đề hỏi “phân tử” thì phải xét thêm hình dạng.
Mẹo nhớ
- Hai nguyên tử giống nhau thì liên kết luôn không phân cực.
- Hai nguyên tử khác nhau thì phải tính Δχ, không đoán theo cảm tính.
- Có H nối với O, N, halogen (Cl, Br, I) thì gần như chắc chắn là liên kết phân cực.
Lỗi sai thường gặp
- Cho rằng hợp chất nào cũng có liên kết phân cực. CH4 là phản ví dụ vì Δχ chỉ 0,35.
- Nhầm liên kết phân cực với liên kết ion. Liên kết ion cần Δχ ≥ 1,7 và có sự cho – nhận electron gần như hoàn toàn.
- Viết sai số cặp electron: O2 có liên kết đôi, N2 có liên kết ba.
Bài luyện tập
- Phân loại liên kết trong các phân tử: Br2, HI, PH3, NH3.
- Viết công thức electron của N2 và cho biết có mấy cặp electron chung.
- Vì sao phân tử CO2 có liên kết phân cực nhưng phân tử không phân cực?
Đáp án
- Br2: Δχ = 0, không phân cực. HI: Δχ = 2,66 – 2,20 = 0,46, phân cực. PH3: Δχ = 0,01, không phân cực. NH3: Δχ = 0,84, phân cực.
- N2 có công thức electron :N:::N: (mỗi N còn một cặp electron riêng). Có 3 cặp electron chung, tức liên kết ba N≡N.
- Mỗi liên kết C=O phân cực về phía O. Phân tử CO2 thẳng, hai liên kết ngược hướng nên tác dụng triệt tiêu và phân tử không có cực.
Câu hỏi thường gặp
Cho ví dụ về liên kết cộng hóa trị không phân cực?
H2, Cl2, O2, N2 (hai nguyên tử giống nhau) và CH4 (hiệu độ âm điện C–H là 0,35, nhỏ hơn 0,4).
Cho ví dụ về liên kết cộng hóa trị phân cực?
HCl, HBr, H2O, NH3, CO2, SO2. Cặp electron chung lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
Dựa vào đâu để biết liên kết phân cực hay không?
Dựa vào hiệu độ âm điện Δχ. Nếu Δχ nhỏ hơn 0,4 thì không phân cực. Nếu từ 0,4 đến dưới 1,7 thì phân cực. Nếu từ 1,7 trở lên thì là liên kết ion.
CO2 có phải phân tử phân cực không?
Không. Hai liên kết C=O phân cực nhưng phân tử thẳng nên các lực kéo electron triệt tiêu, phân tử không phân cực.