Trả lời nhanh
Liên kết giữa hai nguyên tử Cl trong phân tử Cl2 là liên kết cộng hoá trị không phân cực (liên kết đơn Cl–Cl). Hai nguyên tử cùng là chlorine nên có độ âm điện bằng nhau, mỗi nguyên tử góp chung 1 electron tạo một cặp electron dùng chung nằm đúng giữa hai hạt nhân, không bị lệch về phía nào.
Giải thích vì sao Cl2 có liên kết cộng hoá trị không phân cực
Nguyên tử chlorine (Z = 17) có cấu hình electron 1s22s22p63s23p5, tức lớp ngoài cùng có 7 electron. Để đạt cấu hình bền của khí hiếm argon (8 electron lớp ngoài), mỗi nguyên tử Cl còn thiếu 1 electron.
Hai nguyên tử Cl không thể nhường electron cho nhau vì cả hai đều có xu hướng nhận. Cách duy nhất là mỗi nguyên tử bỏ ra 1 electron để góp chung một cặp. Nhờ đó mỗi nguyên tử Cl “thấy” đủ 8 electron quanh mình.
Ba bước nhận biết loại liên kết
- Xét loại nguyên tố: Cl là phi kim, cả hai nguyên tử đều là phi kim → loại trừ liên kết ion (thường giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình).
- Xét cách hình thành: góp chung electron → liên kết cộng hoá trị.
- Xét hiệu độ âm điện: hai nguyên tử giống nhau nên hiệu bằng 0 (nhỏ hơn 0,4) → không phân cực.
Vì sao không phải các loại liên kết khác?
| Loại liên kết | Có ở Cl2 không? | Lí do |
|---|---|---|
| Cộng hoá trị không phân cực | Có | Cặp electron dùng chung không lệch, hai nguyên tử giống nhau |
| Cộng hoá trị phân cực | Không | Chỉ xảy ra khi hai nguyên tử khác nhau về độ âm điện, ví dụ HCl |
| Liên kết ion | Không | Không có sự cho – nhận electron tạo ion Cl+ và Cl– |
| Liên kết hydrogen | Không | Phân tử Cl2 không chứa nguyên tử H, vả lại đây là tương tác giữa các phân tử |
Công thức biểu diễn
- Công thức electron: Cl:Cl (mỗi nguyên tử còn thêm 3 cặp electron không liên kết).
- Công thức Lewis: Cl–Cl, gạch nối là một cặp electron dùng chung.
- Công thức cấu tạo: Cl–Cl. Phân tử có 1 liên kết đơn (liên kết σ).
Mẹo nhớ
Phân tử đơn chất gồm hai nguyên tử giống nhau (H2, Cl2, O2, N2, Br2…) đều có liên kết cộng hoá trị không phân cực. Chỉ khác nhau ở số cặp electron dùng chung: Cl2 (1 cặp), O2 (2 cặp), N2 (3 cặp).
Lỗi sai thường gặp
- Thấy chlorine là nguyên tố “rất hoạt động” rồi cho rằng Cl2 là liên kết ion. Thực tế liên kết ion cần một bên nhường electron.
- Nhầm “không phân cực” với “không có liên kết”. Cl2 có liên kết bền, chỉ là electron chung không lệch.
- Quên rằng liên kết cộng hoá trị không phân cực vẫn có thể là liên kết đôi hay ba (như O2, N2).
Bài luyện tập
Bài 1. Cho các phân tử: H2, HCl, Cl2, NaCl. Phân tử nào có liên kết cộng hoá trị không phân cực?
Đáp án: H2 và Cl2 (hai nguyên tử giống nhau). HCl là cộng hoá trị phân cực; NaCl là liên kết ion.
Bài 2. Trong phân tử Cl2, mỗi nguyên tử Cl có bao nhiêu cặp electron không liên kết?
Đáp án: 3 cặp. Lớp ngoài có 7 electron, trong đó 1 electron dùng để góp chung, còn 6 electron tạo thành 3 cặp riêng.
Bài 3. Viết công thức Lewis của HCl và so sánh với Cl2.
Đáp án: HCl là H–Cl, cũng có một cặp electron dùng chung nhưng cặp này lệch về phía Cl (độ âm điện lớn hơn) nên liên kết phân cực. Cl2 là Cl–Cl, cặp electron không lệch nên không phân cực.
Câu hỏi thường gặp
Cl2 là liên kết ion hay liên kết cộng hoá trị?
Cl2 là liên kết cộng hoá trị. Hai nguyên tử phi kim cùng góp chung một cặp electron chứ không có sự cho – nhận electron để tạo ion.
Vì sao liên kết trong Cl2 không phân cực?
Vì hai nguyên tử Cl có độ âm điện bằng nhau, hiệu độ âm điện bằng 0 nên cặp electron dùng chung nằm cân đối giữa hai hạt nhân, không lệch về phía nguyên tử nào.
Phân tử Cl2 có bao nhiêu liên kết?
Có 1 liên kết đơn Cl–Cl, ứng với một cặp electron dùng chung. Mỗi nguyên tử Cl còn 3 cặp electron không liên kết.
Cl2 và HCl khác nhau thế nào về loại liên kết?
Cl2 có liên kết cộng hoá trị không phân cực (hai nguyên tử giống nhau), còn HCl có liên kết cộng hoá trị phân cực vì cặp electron chung lệch về phía Cl.