Hợp chất nào chứa cả liên kết cộng hóa trị và liên kết ion?

Đề bài dạng “Hợp chất nào sau đây chứa cả liên kết cộng hóa trị và liên kết ion?” rất hay gặp ở lớp 10. Vì các phương án thay đổi theo từng đề, ở đây thầy cô hướng dẫn cách làm chung để em áp dụng cho mọi đề, kèm ví dụ tự đặt.

Nhắc lại hai loại liên kết

• Liên kết ion: hình thành do lực hút tĩnh điện giữa ion dương và ion âm, thường giữa kim loại điển hình (nhóm IA, IIA) với phi kim điển hình (halogen, oxygen). Hiệu độ âm điện thường ≥ 1,7.
• Liên kết cộng hóa trị: hình thành do dùng chung electron giữa các nguyên tử phi kim, hiệu độ âm điện nhỏ hơn 1,7.

Cách nhận biết trong 3 bước

1. Tìm xem có ion không: hợp chất có kim loại nhóm IA, IIA hoặc gốc NH₄⁺ thì có liên kết ion.
2. Tìm ion đa nguyên tử: nếu anion hoặc cation gồm từ 2 nguyên tử trở lên (OH^–, NO₃^–, SO₄^2-, CO₃^2-, PO₄^3-, NH₄⁺, ClO^–…) thì bên trong ion đó có liên kết cộng hóa trị.
3. Kết luận: có cả ion lẫn ion đa nguyên tử → chứa cả hai loại liên kết.

Bảng phân loại ví dụ

Phân tích vài ví dụ điển hình

• NaOH: gồm Na⁺ và OH^–. Na⁺…OH^– là liên kết ion; O–H trong OH^– là liên kết cộng hóa trị phân cực.
• NH₄Cl: gồm NH₄⁺ và Cl^–. Giữa hai ion là liên kết ion; trong NH₄⁺ có 3 liên kết N–H thông thường và 1 liên kết cho – nhận, đều thuộc loại cộng hóa trị.
• K₂SO₄: 2 ion K⁺ liên kết ion với SO₄^2-; trong SO₄^2- các liên kết S–O là cộng hóa trị.

Loại trừ các phương án hay gặp

• NaCl, MgO, CaF₂: chỉ có ion đơn nguyên tử nên chỉ có liên kết ion.
• HCl, H₂O, CO₂: phân tử của các phi kim, chỉ có liên kết cộng hóa trị.
• AlCl₃: dễ nhầm là liên kết ion, nhưng hiệu độ âm điện (3,16 − 1,61 ≈ 1,55 < 1,7) nên coi là liên kết cộng hóa trị phân cực; vẫn không thuộc nhóm “cả hai loại”.

Lỗi sai thường gặp

• Thấy có kim loại là kết luận chỉ có liên kết ion, quên kiểm tra gốc axit hay nhóm OH.
• Thấy toàn phi kim là kết luận chỉ cộng hóa trị, quên muối amoni (NH₄Cl, NH₄NO₃) vốn có ion.
• Nhầm “có nhiều nguyên tử” với “có cả hai liên kết”: CO₂ nhiều nguyên tử nhưng chỉ có cộng hóa trị.

Mẹo nhớ: “Muối của gốc axit có oxygen, bazơ tan và muối amoni → có cả hai”. Muối của axit không oxygen (NaCl, K₂S) → chỉ ion.

Bài luyện tập

1. Trong các chất: Na₂O, HBr, KNO₃, CH₄, CaCO₃, hãy chọn các chất chứa cả hai loại liên kết.
   Đáp án: KNO₃ (K⁺ và NO₃^–) và CaCO₃ (Ca²⁺ và CO₃^2-).
2. Chất nào chỉ có liên kết ion: KBr, (NH₄)₂SO₄, Ba(OH)₂?
   Đáp án: KBr, vì hai chất còn lại có ion đa nguyên tử.
3. Viết các ion tạo nên NH₄NO₃ và cho biết vì sao chứa cả hai loại liên kết.
   Đáp án: NH₄⁺ và NO₃^–; giữa hai ion là liên kết ion, trong mỗi ion là liên kết cộng hóa trị.