Sách bài tập Hoá học 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Liên kết cộng hóa trị

6.8 K

Với giải sách bài tập Hoá học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hoá học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Hoá học lớp 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị

Giải SBT Hoá học 10 trang 34

Bài 10.1 trang 34 SBT Hóa học 10: Trong phân tử ammonia (NH3), số cặp electron chung giữa nguyên tử nitrogen và các nguyên tử hydrogen là

A. 3

B. 2

C. 1

D. 4

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Nguyên tử N có 5 electron ở lớp ngoài cùng, nguyên tử N có xu hướng góp chung 3 electron với 3 nguyên tử H. Số cặp electron chung giữa nguyên tử nitrogen và các nguyên tử hydrogen là 3.

Bài 10.2 trang 34 SBT Hóa học 10: Biết nguyên tử chlorine có 7 electron hóa trị, công thức electron của phân tử chlorine là:

Công thức electron của phân tử chlorine

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Nguyên tử chlorine có 7 electron hóa trị, hai nguyên tử chlorine liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử chlorine góp chung 1 electron tạo thành 1 cặp electron dùng chung.

Bài 10.3 trang 34 SBT Hóa học 10: Chất nào sau đây không có liên kết cộng hóa trị phân cực?

A. O2

B. CO2

C. NH3

D. HCl

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Liên kết trong phân tử O2 là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

Bài 10.4 trang 34 SBT Hóa học 10: Chất vừa có liên kết cộng hóa trị phân cực, vừa có liên kết cộng hóa trị không phân cực là

A. CO2

B. H2O

C. NH3

D. C2F6

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Phân tử C2F6 vừa có liên kết cộng hóa trị phân cực (liên kết giữa C và F), vừa có liên kết công hóa trị không phân cực (liên kết giữa C với C).

Bài 10.5 trang 34 SBT Hóa học 10:

Sử dụng giá trị độ âm điện các nguyên tố được cho trong bảng sau để trả lời các câu 10.5, 10.6, 10.7.

Liên kết nào dưới đây là liên kết cộng hóa trị không phân cực

Liên kết nào dưới đây là liên kết cộng hóa trị không phân cực?

A. Na – O

B. O – H

C. Na – C

D. C – H

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Liên kết C – H có hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử tham gia liên kết là (3,16 – 2,96) = 0,2 < 0,4 nên là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

Bài 10.6 trang 34 SBT Hóa học 10:

Sử dụng giá trị độ âm điện các nguyên tố được cho trong bảng sau để trả lời các câu 10.5, 10.6, 10.7.

Lực kéo electron về phía nguyên tử nitrogen mạnh nhất ở liên kết nào

Lực kéo electron về phía nguyên tử nitrogen mạnh nhất ở liên kết nào dưới đây?

A. N – H

B. N – F

C. N – Cl

D. N – Br

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Do nguyên tử H có độ âm điện nhỏ nhất nên lực kéo electron về phía nguyên tử nitrogen mạnh nhất ở liên kết N – H.

Giải SBT Hoá học 10 trang 35

Bài 10.7 trang 35 SBT Hóa học 10:

Sử dụng giá trị độ âm điện các nguyên tố được cho trong bảng sau để trả lời các câu 10.5, 10.6, 10.7.

Liên kết nào trong các liên kết sau là phân cực nhất?

A. C – H

B. C – F

C. C – Cl

D. C – Br

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Do nguyên tử F có độ âm điện lớn nhất nên liên kết C – F là phân cực nhất.

Bài 10.8 trang 35 SBT Hóa học 10: Hợp chất nào sau đây chứa cả liên kết cộng hóa trị và liên kết ion?

A. CH2O

B. CH4

C. Na2O

D. KOH

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Hợp chất KOH chứa cả liên kết cộng hóa trị và liên kết ion.

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

Bài 10.9 trang 35 SBT Hóa học 10: Các liên kết trong phân tử nitrogen được tạo thành do sự xen phủ của

A. các orbital s với nhau

B. 2 orbital s và 1 orbital p với nhau

C. 1 orbital s và 2 orbital với nhau

D. 3 orbital p giống nhau về hình dạng và kích thước, chỉ khác nhau về sự định hướng trong không gian.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Các liên kết trong phân tử nitrogen được tạo thành do sự xen phủ của 3 orbital p giống nhau về hình dạng và kích thước, chỉ khác nhau về sự định hướng trong không gian.

Bài 10.10 trang 35 SBT Hóa học 10: Điều nào sau đây sai khi nói về tính chất của hợp chất cộng hóa trị?

A. Các hợp chất cộng hóa trị có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp hơn các hợp chất ion.

B. Các hợp chất cộng hóa trị có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí trong điều kiện thường.

C. Các hợp chất cộng hóa trị đều dẫn điện tốt

D. Các hợp chất cộng hóa trị không phân cực tan được trong dung môi không phân cực.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phát biểu C sai vì các chất có liên kết cộng hóa trị không phân cực không dẫn điện ở mọi trạng thái, còn các chất có liên kết cộng hóa trị phân cực mạnh có thể dẫn điện.

Bài 10.11 trang 35 SBT Hóa học 10: Đặt độ dài các liên kết N – N, N = N và N ≡ N lần lượt là I1, I2 và I3. Thứ tự tăng dần độ dài các liên kết là:

A. I1;I2;I3

B. I1;I3;I2

C. I2;I1;I3

D. I3;I2;I1

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Cụ thể độ dài các liên kết theo đơn vị angstrom:

N – N: 1,45 angstrom;

N = N: 1,25 angstrom;

N ≡ N: 1,1 angstrom.

Bài 10.12 trang 35 SBT Hóa học 10: Phát biểu nào sau đây đúng với độ bền của một liên kết?

A. Khi nhiều liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử, độ bền của liên kết sẽ giảm.

B. Độ bền của liên kết tăng khi độ dài của liên kết tăng

C. Độ bền của liên kết tăng khi độ dài của liên kết giảm

D. Độ bền của liên kết không phụ thuộc vào độ dài liên kết

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Độ bền của liên kết tăng khi độ dài của liên kết giảm.

Bài 10.13 trang 35 SBT Hóa học 10: Ammonia (NH3) khan (nguyên chất) được bơm vào đất ở dạng khí, là nguồn phân đạm phổ biến ở Bắc Mỹ do giá thành và tuổi thọ tương đối lâu trong đất so với các dạng phân đạm khác. Do tính ổn định của ammonia khan trên đất lạnh, nông dân trồng ngô thường bón ammonia khan vào mùa thu để bắt đầu hoạt động gieo trồng vào mùa xuân. Giải thích sự tạo thành liên kết trong phân tử ammonia.

Lời giải:

Nguyên tử nitrogen có 5 electron ở lớp ngoài cùng, nguyên tử hydrogen có 1 electron ở lớp ngoài cùng. Khi hình thành liên kết trong phân tử NH3, nguyên tử nitrogen góp 3 electron, mỗi nguyên tử hydrogen góp 1 electron hình thành 3 cặp electron chung giữa nguyên tử nitrogen và 3 nguyên tử hydrogen như sau:

Ammonia NH3 khan nguyên chất được bơm vào đất ở dạng khí

Giải SBT Hoá học 10 trang 36

Bài 10.14 trang 36 SBT Hóa học 10: Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của:

a. H2O

b. NH3

c. CO2

Lời giải:

Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo

Bài 10.15 trang 36 SBT Hóa học 10: Ozone (O3) là một loại khí có tính oxi hóa mạng, phân tử gồm ba nguyên tử oxygen. Ozone xuất hiện ở tầng đối lưu và tầng bình lưu của khí quyển. Tùy thuộc vào vị trí của ozone trong các tầng trên mà nó ảnh hưởng đến sự sống trên Trái Đất theo các cách tốt, xấu khác nhau. Phân tử ozone có sự hiện diện liên kết cho – nhận. Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của ozone.

Lời giải:

Trong phân tử ozone có liên kết cho – nhận nên công thức Lewis và công thức cấu tạo của ozone lần lượt là:

Ozone là một loại khí có tính oxi hóa mạng, phân tử gồm ba nguyên tử oxygen

Bài 10.16 trang 36 SBT Hóa học 10: Ammonium NH4+ là chất thải của quá trình trao đổi chất ở động vật. Với cá và động vật không xương sống dưới nước, ion ammonium được bài tiết trực tiếp vào nước. Ở động vật có vú, cá mập và động vật lưỡng cư, ion ammonium được chuyển đổi trong chu trình urea thành urea (NH2)2CO. Ở chim, bò sát và ốc trên cạn, ion ammonium được chuyển hóa thành uric acid. Ion ammonium là nguồn cung cấp nitrogen quan trọng cho nhiều loài thực vật. Trình bày liên kết cho – nhận trong ion ammonium.

Lời giải:

Liên kết cho – nhận trong ion ammonium:

Trong phân tử NH3, lớp ngoài cùng của nguyên tử nitrogen có 5 electron, trong đó có cặp electron chưa liên kết. Ion H+ có AO trống, không có electron. Khi phân tử NH3 kết hợp với ion H+, nguyên tử nitrogen đóng góp cặp electron chưa liên kết để tạo liên kết với ion H+ tạo thành NH4+. Khi đó, liên kết cho – nhận được hình thành, trong phân tử NH3, nguyên tử nitrogen là nguyên tử cho, ion H+ đóng vai trò nhận electron. Trong ion NH4+, bốn liên kết N – H hoàn toàn tương đương nhau:

Ammonium là chất thải của quá trình trao đổi chất ở động vật

Bài 10.17 trang 36 SBT Hóa học 10: Nhận xét điểm giống nhau và khác nhau giữa liên kết ion và liên kết cộng hóa trị. Cho ví dụ.

Lời giải:

- Giống nhau: Liên kết ion và liên kết cộng hóa trị đều là nguyên nhân giúp các nguyên tử hình thành nên phân tử, trong đó các nguyên tử trong phân tử đều đạt được cơ cấu bền vững của khí hiếm gần nhất. Ví dụ:

+ Liên kết ion là nguyên nhân hình thành liên kết giữa nguyên tử sodium và nguyên tử chlorine để tạo nên phân tử sodium chloride. Trong phân tử sodium chloride các nguyên tử sodium và chlorine đều đạt cơ cấu bền vững giống khí hiếm.

+ Liên kết cộng hóa trị là nguyên nhân hình thành liên kết giữa hai nguyên tử chlorine tạo nên phân tử chlorine. Trong phân tử chlorine, nguyên tử Cl đã đạt cơ cấu bền vững giống khí hiếm.

- Khác nhau:

Bài 10.18 trang 36 SBT Hóa học 10: Hydrogen sulfide (H2S) là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của Cơ quan Quản lí an toàn và sức khỏe nghề nghiệp Hoa Kì, nồng độ H2S khoảng 100 ppm gây kích thích màng phổi. Nồng độ khoảng 400 – 700 ppm, H2S gây nguy hiểm đến tính mạng chỉ trong 30 phút. Nồng độ trên 800 ppm gây mất ý thức và nguy cơ làm tử vong ngay lập tức.

a. Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của H2S.

b. Em hiểu thế nào về nồng độ ppm của H2S trong không khí?

c. Một gian phòng trống (25oC; 1 bar) có kích thước 3m × 4m × 6m bị nhiễm 10 gam khí H2S. Tính nồng độ ppm của H2S trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H2S trong trường hợp này. Cho biết 1 mol khí ở 25oC và 1 bar có thể tích 24,79 L.

Lời giải:

a) Công thức Lewis và công thức cấu tạo của H2S:

Hydrogen sulfide H2S  là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc

b) Nồng độ ppm (parts per million – thành phần phần triệu) của H2S trong không khí là số lít khí H2S có trong 1 000 000 L không khí.

Ví dụ nếu trong 1000 lít không khí có lẫn 0,1 lít H2S thì trong 1000000 lít không khí có

1000000.0,11000=100 lít H2S.

Ta nói nồng độ ppm của H2S trong không khí là 100 ppm.

c) Thể tích không khí = thể tích gian phòng = 3 . 4 . 6 = 72 m3.

Thể tích của 10 gam H2S = 24,79.1034=7,3L

Trong 72 m3 không khí tức 72 000 lít không khí có 7,3 lít H2S nên trong 1000000 lít không khí có 1000000.7,372000=101,389lít H2S.

Vậy nồng độ H2S trong gian phòng là 101,38 ppm nên gây kích thích màng phổi.

Bài 10.19 trang 36 SBT Hóa học 10: Vẽ sơ đồ biểu diễn sự xen phủ giữa orbital 1s của nguyên tử hydrogen và orbital 3p của nguyên tử chlorine trong sự hình thành liên kết σ trong phân tử hydrogen chloride (HCl).

Lời giải:

Sơ đồ biểu diễn sự xen phủ giữa orbital 1s của nguyên tử hydrogen và orbital 3p của nguyên tử chlorine trong sự hình thành liên kết σ trong phân tử hydrogen chloride (HCl):

Vẽ sơ đồ biểu diễn sự xen phủ giữa orbital 1s của nguyên tử hydrogen và orbital 3p của nguyên tử chlorine

Bài 10.20 trang 36 SBT Hóa học 10: Nhận xét mối tương quan giữa độ dài liên kết và năng lượng liên kết dựa theo bảng sau:

Nhận xét mối tương quan giữa độ dài liên kết và năng lượng liên kết

Lời giải:

Quan sát bảng ta thấy độ dài liên kết và năng lượng liên kết biến thiên tỉ lệ nghịch với nhau. Năng lượng liên kết càng lớn thì độ dài liên kết càng ngắn và ngược lại.

Giải SBT Hoá học 10 trang 37

Bài 10.21 trang 37 SBT Hóa học 10: Giải thích vì sao độ âm điện của nitrogen là 3,04 xấp xỉ với độ âm điện của chlorine là 3,16 nhưng ở điều kiện thường, nitrogen kém hoạt động hơn nhiều so với chlorine.

Lời giải:

Tuy có độ âm điện xấp xỉ nhau nhưng phân tử nitrogen có liên kết ba (N ≡ N), còn phân tử chlorine chỉ có liên kết đơn (Cl – Cl) nên phân tử nitrogen có năng lượng liên kết (945 kJ/ mol) lớn hơn nhiều so với phân tử chlorine (243 kJ/ mol), dẫn đến phải tiêu tốn năng lượng nhiều hơn để phá vỡ liên kết trong phân tử nitrogen so với trong phân tử chlorine. Vì vậy ở điều kiện thường, nitrogen kém hoạt động hơn nhiều so với chlorine.

Bài 10.22 trang 37 SBT Hóa học 10: Dưới đây là biểu đồ tương tác của hai nguyên tử hydrogen ở thể khí so với khoảng cách hạt nhân giữa chúng:

Dưới đây là biểu đồ tương tác của hai nguyên tử hydrogen ở thể khí so với khoảng cách hạt nhân giữa chúng

Cho biết năng lượng liên kết của phân tử hydrogen (H2) và độ dài liên kết H – H là bao nhiêu? Giải thích.

Lời giải:

Trên biểu đồ, năng lượng tối thiểu đại diện cho độ bền liên kết và khoảng cách ro tại mức năng lượng tối thiểu gọi là độ dài liên kết. Do đó phân tử H2 có năng lượng liên kết là 432 kJ/mol và có độ dài liên kết H – H là 74 pm.

Bài 10.23 trang 37 SBT Hóa học 10: Sodium chloride tan được trong nước hay trong dầu hỏa? Giải thích.

Lời giải:

Sodium chloride là hợp chất ion nên chỉ tan trong dung môi phân cực là nước, không tan trong dung môi không phân cực là dầu hỏa.

Bài 10.24 trang 37 SBT Hóa học 10: Vì sao benzene (C6H6) không tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như tetrachloromethane (CCl4), hexane (C6H14), …?

Lời giải:

Benzene (C6H6) là hợp chất không phân cực nên benzene không tan trong dung môi phân cực (nước) mà tan tốt trong các dung môi không phân cực như tetrachloromethane (CCl4), hexane (C6H14), …

Bài 10.25 trang 37 SBT Hóa học 10: Biết phân tử BF3 có cấu trúc phẳng, phân tử CCl4 có cấu trúc hình tứ diện đều. Hãy cho biết có bao nhiêu phân tử phân cực và không phân cực trong hình dưới đây? Giải thích.

Biết phân tử BF3 có cấu trúc phẳng, phân tử CCl4 có cấu trúc hình tứ diện đều

Lời giải:

- Ba phân tử đầu: HCl, NH3, CH3Cl đều là các phân tử phân cực, do tổng moment lưỡng cực không triệt tiêu.

- Hai phân tử sau: BF3, CCl4 đều là các phân tử không phân cực do tổng moment lưỡng cực triệt tiêu.

Giải SBT Hoá học 10 trang 38

Bài 10.26 trang 38 SBT Hóa học 10:

a. Ở 25oC và 0,99 atm, khả năng tan của carbon dioxide (CO2) trong nước là 1,45 gam/L, kém hơn nhiều so với sulfur dioxide (SO2) là 94 gam/L. Giải thích nguyên nhân sự khác biệt.

b. Nhận xét độ tan của carbon dioxide trong nước theo nhiệt độ dựa trên đồ thị sau:

Ở 25^oC và 0,99 atm, khả năng tan của carbon dioxide CO^2 trong nước là 1,45 gam/L

c. Nước giải khát có gas là gì? Vì sao người ta thường ướp lạnh các loại nước giải khát có gas trước khi sử dụng.

d. Vì sao trong những ngày hè nóng bức, cá thường phải ngoi lên mặt nước để thở, trong khi vào mùa lạnh, điều này không xảy ra.

Lời giải:

a) Phân tử CO2 có dạng đường thẳng nên CO2 là phân tử không phân cực. Phân tử SO2 có dạng góc nên SO2 là phân tử phân cực. Như vậy, CO2 là phân tử không phân cực nên CO2 tan kém trong nước (là dung môi phân cực), trái với SO2 là phân tử phân cực nên SO2 tan nhiều trong nước.

b) Trên đồ thị, độ tan của CO2 trong nước giảm khi nhiệt độ tăng.

c) Nước giải khát có gas là nước giải khát được nạp khí CO2. Trong sản xuất, người ta nạp CO2 vào nước giải khát ở nhiệt độ thấp và áp suất cao để CO2 tan được nhiều hơn. Khi uống nước giải khát có gas, nhiệt độ cao trong dạ dày làm CO2 nhanh chóng theo đường miệng thoát ra ngoài, mang đi bớt một nhiệt lượng trong cơ thể làm người uống có cảm giác mát mẻ, dễ chịu.

Do CO2 tan tốt trong nước ở nhiệt độ thấp hơn nên để giữ lại lượng CO2 trong nước người ta thường ướp lạnh các loại nước giải khát trước khi sử dụng.

d) Oxygen là phân tử không phân cực nên khả năng hòa tan trong nước là dung môi phân cực cũng kém. Giống như độ hòa tan của carbon dioxide trong nước, độ tan của oxygen cũng giảm khi nhiệt độ tăng. Do đó vào mùa lạnh, cá có thể thở dễ dàng bằng lượng oxygen hòa tan trong nước, còn mùa hè lượng oxygen hòa tan trong nước ít hơn nên chúng thường ngoi lên mặt nước để thở.

Bài giảng Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo

Xem thêm các bài giải SBT Hoá học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 9: Liên kết ion

Bài 10: Liên kết cộng hóa trị

Bài 11: Liên kết hydrogen và tương tác van der waals

Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống

Ôn tập chương 4

Lý thuyết Liên kết cộng hóa trị

I. Sự hình thành liên kết cộng hóa trị

1. Sự hình thành liên kết cộng hóa trị

- Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung.

- Liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoặc giữa các nguyên tử của các nguyên tố không khác nhau nhiều về độ âm điện.

Ví dụ 1: Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử hydrogen chloride

Nguyên tử H có 1 electron ở lớp ngoài cùng, nguyên tử Cl có 7 electron ở lớp ngoài cùng. Để đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử này đều cần thêm 1 electron. Vì vậy, mỗi nguyên tử H và Cl cùng góp 1 electron để tạo nên 1 cặp electron chung cho cả 2 nguyên tử.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

+ Cặp electron chung giữa 2 nguyên tử H và Cl được biểu diễn bằng 1 gạch nối “–”, đó là liên kết đơn. Do đó, liên kết trong phân tử HCl còn được biểu diễn là H – Cl.

Ví dụ 2: Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử oxygen (O2)

Nguyên tử oxygen (O) có cấu hình electron là 1s22s22p4. Để đạt được cấu hình của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử O đều cần thêm 1 electron. Vì vậy, mỗi nguyên tử O cùng góp 2 electron để tạo nên 2 cặp electron dùng chung cho cả hai nguyên tử.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

+ Giữa hai nguyên tử oxygen trong phân tử O2 có hai cặp electron chung, được biểu diễn bằng hai gạch nối “=”, đó là liên kết đôi. Do đó liên kết trong phân tử O2 được biểu diễn là O=O.

Ví dụ 3: Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử nitrogen.

Mỗi nguyên tử N có 5 electron ở lớp ngoài cùng. Để đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử này đều cần thêm 3 electron. Vì vậy, mỗi nguyên tử N cùng góp 3 electron để tạo nên 3 cặp electron chung cho cả 2 nguyên tử.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

+ Ba cặp electron chung giữa 2 nguyên tử N được biểu diễn bằng ba gạch nối “≡”, đó là liên kết ba. Do đó, liên kết trong phân tử N2 còn được biểu diễn là N ≡ N.

Chú ý:

Các công thức H – Cl; O = O; N ≡ N gọi là công thức cấu tạo của HCl; O2; N2.

Liên kết đơn là liên kết được tạo bởi 1 cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử, biểu diễn bằng một gạch nối “–”

Liên kết đôi là liên kết được tạo bởi 2 cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử, biểu diễn bằng hai gạch nối “=”

+ Liên kết ba là liên kết được tạo bởi 3 cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử, biểu diễn bằng ba gạch nối “≡”

2. Tìm hiểu cách viết công thức Lewis

- Công thức Lewis biểu diễn sự hình thành liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong một phân tử.

- Công thức Lewis của một phân tử được xây dựng từ công thức electron của phân tử, trong đó mỗi cặp electron chung giữa hai nguyên tử tham gia liên kết được thay bằng một gạch nối “–”.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

II. Liên kết cho - nhận

- Liên kết cho – nhận là một trường hợp đặc biệt của liên kết cộng hóa trị, trong đó cặp electron chung chỉ do một nguyên tử đóng góp.

Nguyên tử “cho” là nguyên tử đóng góp cặp electron chung, nguyên tử đó phải còn cặp electron chưa liên kết.

Nguyên tử “nhận” là nguyên tử không đóng góp electron, nguyên tử đó phải còn orbital trống, không chứa electron.

Để biễu diễn liên kết cho - nhận, một mũi tên được hướng từ nguyên tử cho sang nguyên tử nhận để phân biệt với các liên kết còn lại.

Ví dụ: Sự tạo thành liên kết cho - nhận trong ion NH4+

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Trong phân tử NH3, nguyên tử N còn 1 cặp electron chưa tham gia liên kết, ion H+ có orbital trống, không chứa electron. Khi cho NH3 kết hợp với ion H+, nguyên tử N sử dụng một cặp electron chưa liên kết làm cặp electron chung với ion H+ tạo thành ion NH4+.

+ Nguyên tử N đóng góp cặp electron chung nên là nguyên tử cho.

+ Ion H+ không đóng góp electron, đóng vai trò nhận electron.

III. Phân biệt các loại liên kết dựa theo độ âm điện

1. Phân biệt liên kết cộng hóa trị phân cực và không phân cực

Liên kết cộng hóa trị không phân cực là liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron chung không lệch về phía nguyên tử nào.

Ví dụ: Liên kết cộng hóa trị trong các phân tử H2Br2 là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Liên kết cộng hóa trị phân cực là liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron chung lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.

Ví dụ: Liên kết cộng hóa trị trong các phân tử HBrH2O là liên kết cộng hóa trị phân cực.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

2. Phân biệt loại liên kết trong phân tử dựa trên giá trị hiệu độ âm điện

Có thể dựa vào hiệu độ âm điện (∆χ) giữa hai nguyên tử tham gia liên kết để dự đoán loại liên kết giữa chúng.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Ví dụ:

+ Trong phân tử MgCl2

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

 Liên kết Mg-Cl trong phân tử MgCllà liên kết ion.

+ Trong phân tử CO2

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

 Liên kết C=O trong phân tử COlà liên kết cộng hóa trị phân cực.

+ Trong phân tử C2H4

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

 Liên kết C-H trong phân tử C2H4 là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

IV. Sự hình thành liên kết ?? và năng lượng liên kết

1. Tìm hiểu sự hình thành liên kết ? và liên kết ?

Liên kết σ là loại liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự xen phủ trục của hai orbital. Vùng xen phủ nằm trên đường nối tâm hai nguyên tử.

Ví dụ:

+ Sự xen phủ trục giữa 2 AO 1s của hai nguyên tử hydrogen hình thành liên kết σ trong phân tử H2.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

+ Sự xen phủ giữa AO 1s của nguyên tử H và AO 2p của nguyên tử F hình thành liên kết σ trong phân tử HF.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

+ Sự xen phủ giữa hai AO 2p của hai nguyên tử fluorine hình thành liên kết σ trong phân tử fluorine.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

- Liên kết π là loại liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự xen phủ bên của hai orbital. Vùng xen phủ nằm hai bên đường nối tâm hai nguyên tử.

Ví dụ:

Sự xen phủ các AO hình thành liên kết σ và liên kết π trong phân tử oxygen.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Chú ý:

- Liên kết đơn gồm 1 liên kết σ.

- Liên kết đôi gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π.

- Liên kết ba gồm 1 liên kết σ và hai liên kết π.

- Liên kết σ bền vững hơn liên kết π.

2. Tìm hiểu khái niệm năng lượng liên kết (Eb)

- Năng lượng liên kết của một liên kết hóa học là năng lượng cần thiết để phá vỡ 1 mol liên kết đó ở thể khí, tạo thành các nguyên tử ở thể khí.

- Năng lượng liên kết đặc trưng cho độ bền liên kết. Năng lượng liên kết càng lớn thì liên kết càng bền và ngược lại.

Ví dụ:

N2(g) → 2N(g)      Eb = 945 kJ/ mol

Ta nói năng lượng liên kết trong phân ử N2 là 945 kJ/ mol. Điều này có nghĩa cần cung cấp 945 kJ để phá vỡ 1 mol khí N2 thành các nguyên tử ở thể khí.

- Đối với các phân tử nhiều nguyên tử, tổng năng lượng liên kết trong phân tử bằng năng lượng cần cung cấp để phá vỡ hoàn toàn 1 mol phân tử đó ở thể khí thành các nguyên tử ở thể khí.

Ví dụ:

Tổng năng lượng liên kết trong phân tử CH4 là 1660 kJ/ mol.

CH4 (g) → C(g) + 4H(g)       Eb = 1660 kJ/ mol

Do đó, năng lượng liên kết trung bình của một liên kết C – H là:

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1) 

Chú ý: Nhận biết phân tử phân cực và phân tử không phân cực:

+ Phân tử phân cực là phân tử có tổng tất cả moment lưỡng cực trong phân tử khác không. Các phân tử phân cực thường tan tốt trong nước và các dung môi phân cực khác.

+ Phân tử không phân cực là phân tử có tổng tất cả các moment lưỡng cực trong phân tử bằng không. Phân tử không phân cực thường hòa tan tốt trong các dung môi không phân cực.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Đánh giá

0

0 đánh giá