Mô tả sự hình thành phân tử N2 từ hai nguyên tử N. Phân tử N2 có bao nhiêu cặp

Với giải Câu hỏi 5 trang 59 Hóa học lớp 10 Cánh diều chi tiết trong Bài 11: Liên kết cộng hóa trị giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị

Câu hỏi 5 trang 59 Hóa học 10: Mô tả sự hình thành phân tử N₂ từ hai nguyên tử N. Phân tử N₂ có bao nhiêu cặp electron dùng chung? Viết công thức Lewis của N₂.

Phương pháp giải:

- Mô tả sự hình thành phân tử N₂ từ hai nguyên tử N: dựa vào quy tắt octet để đạt được cấu hình của khí hiếm gần nhất.

- Dựa vào cấu tạo electron, xác định số cặp electron dùng chung giữa các nguyên tử.

⟹ Công thức Lewis của N₂.

Lời giải:

- Cấu hình electron của N (Z = 7): 1s²2s²2p³

- Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử N đều cần thêm 3 electron. Vì vậy mỗi nguyên tử N cùng góp 3 electron để tạo nên 3 cặp electron chung cho 2 nguyên tử N.

(ảnh 8)

⟹ Số cặp electron dùng chung là 3.

⟹ Công thức Lewis của N₂:

(ảnh 9)

Lý thuyết Liên kết cộng hóa trị

- Quy tắc octet có thể đạt được bằng cách góp chung electron.

- Electron dùng chung là electron được coi như thuộc về đồng thời hai nguyên tử tham gia liên kết.

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

- Liên kết cộng hóa trị thường gặp giữa phi kim với phi kim.

Ví dụ 1: Nguyên từ hydrogen (H) có cấu hình electron là 1s¹, chlorine (Cl) có cấu hình electron là [Ne]3s²3p⁵. Để đạt được cấu hình 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 dùng chung cho cả hai nguyên tử.

Hình 11.1. Sơ đồ mô tả sự hình thành cặp electron dùng chung của HCl

+ Như vậy, liên kết giữa nguyên tử H và Cl được tạo nên bởi 1 cặp electron dùng chung. Công thức được gọi là công thức electron của HCl.

+ Nếu giữa hai nguyên tử chỉ có một cặp electron dùng chung thì cặp electron này được biểu diễn bằng một nối đơn (-) và được gọi là liên kết đơn. Khi đó HCl được biểu diễn như sau:

+ Công thức trên được gọi là công thức Lewis của HCl.

+ Hợp chất HCl được tạo nên bởi liên kết cộng hóa trị nên thuộc loại hợp chất cộng hóa trị.

- Kết luận: Công thức Lewis biểu diễn cấu tạo phân tử qua các liên kết (cặp electron dùng chung) và các electron hóa trị riêng.

- Chú ý:

+ Nếu giữa hai nguyên tử có hai cặp electron dùng chung thì hai cặp electron này được biểu diễn bằng một nối đôi (=) và gọi là liên kết đôi.

+ Nếu giữa hai nguyên tử có ba cặp electron dùng chung thì ba cặp electron này được biểu diễn bằng một nối ba (≡) và gọi là liên kết ba.

Ví dụ 2: Phân tử ammonia kết hợp với ion H⁺ tạo ra cation ammonium ( $N H_{4}^{+}$ )

Hình 11.4. Sơ đồ mô tả sự hình thành liên kết cho – nhận trong cation ammonium

+ Trên nguyên tử N còn một cặp electron hóa trị riêng, khi hình thành ion $N H_{4}^{+}$ , cặp electron này trở thành cặp electron dùng chung cho cả N và H, cả N và các nguyên tử H đều thỏa mãn quy tắc octet.

+ Như vậy, liên kết đơn giữa nguyên tử N trong NH₃ với H⁺ được tạo thành bởi một cặp electron góp chung của nguyên tử N.

+ Để chỉ rõ sự khác biệt về nguồn gốc cặp electron dùng chung, liên kết tạo bởi cặp electron của N và ion H⁺ được kí hiệu là mũi tên (®) xuất phát từ N. Loại liên kết này được gọi là liên kết cho – nhận.

- Kết luận: Liên kết cho – nhận là liên kết cộng hóa trị mà cặp electron dùng chung được đóng góp từ một nguyên tử.

Xem thêm lời giải bài tập Hóa Học 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 57 Hóa học 10: Công thức của CH₂O có thể biểu diễn ở dạng công thức (1) hoặc ở dạng công thức (2). Hãy viết công thức của N₂ theo cách (2) và cho biết công thức này có thể hiện được quy tắc octet hay không?...

Câu hỏi 1 trang 57 Hóa học 10: Mỗi nguyên tử trong phân tử HF (Hình 11.1) có bao nhiêu electron chung, bao nhiêu electron hóa trị riêng (electron thuộc về một nguyên tử)....

Câu hỏi 2 trang 58 Hóa học 10: Trong phân tử HCl, lớp electron ngoài cùng của Cl và H lần lượt có bao nhiêu electron?...

Câu hỏi 3 trang 58 Hóa học 10: Nguyên tử fluorine (F) có cấu hình electron là [He]2s²2p⁵. Khi các nguyên tử F liên kết với nhau, để thỏa mãn quy tắc octet, một bạn học sinh đề xuất như sau: Một nguyên tử F nhường 7 electron, tạo ion F⁷⁺ có cấu hình là [He]; 7 nguyên tử F khác, mỗi nguyên tử nhận 1 electron tạo 7 ion F^- có cấu hình [Ne]. Sau đó 8 ion này hút nhau tạo thành chất có công thức (F⁷⁺)(F^-)₇. Vì sao đề xuất này không hợp lí trong thực tế? Hãy mô tả sự hình thành liên kết trong phân tử F₂....

Luyện tập 1 trang 58 Hóa học 10: Hãy biểu diễn sự hình thành các cặp electron chung cho phân tử NH₃. Từ đó, viết công thức Lewis của phân tử này....

Câu hỏi 4 trang 58 Hóa học 10: Viết công thức Lewis của CO₂. Giữa nguyên tử carbon và mỗi nguyên tử oxygen có bao nhiêu cặp electron chung?...

Câu hỏi 6 trang 59 Hóa học 10: Những nguyên tử nào trong cation ammonium thỏa mãn quy tắc octet?...

Câu hỏi 7 trang 59 Hóa học 10: Liên kết giữa nguyên tử N trong NH₃ với H⁺ có phải là liên kết ion hay không? Vì sao?....

Luyện tập 2 trang 59 Hóa học 10: Trình bày sự hình thành ion hydronium (H₃O⁺) từ H₂O và H⁺

Luyện tập 3 trang 60 Hóa học 10: Dựa theo độ âm điện, hãy cho biết loại liên kết trong các phân tử: H₂S, CH₄, K₂O, F₂O, NaBr....