Liên kết hydrogen liên phân tử: hidro hút cặp electron của phân tử bên
Lớp 10Hóa học

Điều nào sau đây đúng khi nói về liên kết hydrogen liên phân tử?

Trả lời nhanh

Nhận định đúng là: liên kết hydrogen liên phân tử là lực hút tĩnh điện giữa nguyên tử H đã liên kết với nguyên tử có độ âm điện lớn (N, O, F) của phân tử này với nguyên tử N, O, F của phân tử khác. Liên kết này yếu hơn liên kết cộng hoá trị nhưng làm tăng nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và độ tan trong nước.

Đề bài “Điều nào sau đây đúng khi nói về liên kết hydrogen liên phân tử?” thường cho 4 phát biểu. Vì các phương án có thể khác nhau tuỳ đề, bài này giúp em nắm chắc các ý đúng và các “bẫy” hay gặp. Em chỉ cần đối chiếu từng phát biểu với các ý dưới đây là chọn được đáp án.

Liên kết hydrogen liên phân tử là gì?

Trong phân tử như H2O, NH3, HF, cặp electron dùng chung lệch mạnh về phía nguyên tử O, N, F. Nguyên tử H vì thế mang một phần điện tích dương rất rõ. Nó bị hút bởi nguyên tử O, N, F (còn cặp electron chưa liên kết) của phân tử bên cạnh. Lực hút đó là liên kết hydrogen, kí hiệu bằng nét đứt: X–H···Y.

Sơ đồ liên kết hydrogen giữa hai phân tử nước, nét đứt nối H của phân tử này với O của phân tử kia
Liên kết hydrogen (nét đứt) giữa H của phân tử nước thứ nhất và O của phân tử nước thứ hai.

Điều kiện để có liên kết hydrogen

  • Phân tử phải có H liên kết trực tiếp với nguyên tử có độ âm điện lớn, nhỏ bán kính: F, O, N.
  • Phân tử bên cạnh phải có nguyên tử N, O hoặc F còn cặp electron chưa liên kết để “đón” H.

Mẹo nhớ: “H phải đứng cạnh F–O–N” mới tạo được liên kết hydrogen. Chỉ có H trong phân tử mà không gắn với F, O, N thì không đủ.

Các nhận định ĐÚNG cần nhớ

  1. Liên kết hydrogen bản chất là lực hút tĩnh điện, không phải liên kết cộng hoá trị.
  2. Nó yếu hơn liên kết cộng hoá trị, nhưng mạnh hơn tương tác van der Waals giữa các phân tử có khối lượng tương đương.
  3. Các chất tạo được liên kết hydrogen giữa các phân tử cùng loại (H2O, NH3, HF, ancol, axit carboxylic) có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cao bất thường.
  4. Chất có thể tạo liên kết hydrogen với nước (như ethanol, acetic acid, ammonia) thường tan tốt trong nước.

Các phát biểu SAI hay gặp

Phát biểu sai Vì sao sai
Liên kết hydrogen bền hơn liên kết cộng hoá trị O–H Liên kết cộng hoá trị bền hơn nhiều; khi đun sôi nước chỉ phá liên kết hydrogen, phân tử H2O vẫn nguyên vẹn.
Mọi phân tử chứa H đều tạo được liên kết hydrogen CH4, HCl, C2H6 không có H gắn với F, O, N nên không tạo liên kết hydrogen đáng kể.
Liên kết hydrogen chỉ có giữa các phân tử nước Còn có ở NH3, HF, ancol, axit carboxylic, và giữa các chất khác loại.
Liên kết hydrogen làm giảm nhiệt độ sôi Ngược lại, muốn làm sôi phải tốn thêm năng lượng để phá liên kết nên nhiệt độ sôi tăng.

Bằng chứng từ nhiệt độ sôi

H2O có khối lượng mol nhỏ hơn H2S nhưng sôi ở 100 °C, còn H2S sôi ở khoảng −60 °C. Nguyên nhân là nước có liên kết hydrogen liên phân tử bền, H2S thì không đáng kể. Tương tự, ethanol C2H5OH sôi khoảng 78 °C, còn đồng phân dimethyl ether CH3OCH3 sôi khoảng −24 °C vì không có H gắn với O.

Lỗi sai thường gặp

  • Nhầm liên kết hydrogen liên phân tử (giữa 2 phân tử) với liên kết cộng hoá trị O–H bên trong phân tử.
  • Cho rằng HCl cũng tạo liên kết hydrogen mạnh như HF; thực tế Cl có kích thước lớn, độ âm điện thấp hơn F nên liên kết này rất yếu.
  • Quên rằng ether có O nhưng không có H gắn với O nên không tự tạo liên kết hydrogen với nhau.

Bài luyện tập

Câu 1. Chất nào sau đây tạo được liên kết hydrogen giữa các phân tử cùng loại: CH4, NH3, HCl, CH3OCH3?
Đáp án: NH3, vì có H gắn với N và N còn cặp electron chưa liên kết.

Câu 2. Vì sao HF có nhiệt độ sôi cao hơn HCl dù khối lượng mol nhỏ hơn?
Đáp án: HF tạo liên kết hydrogen liên phân tử bền, HCl thì gần như không, nên phải tốn nhiều năng lượng hơn để tách các phân tử HF.

Câu 3. Vì sao ethanol tan vô hạn trong nước?
Đáp án: Nhóm –OH của ethanol tạo liên kết hydrogen với các phân tử nước.

Câu hỏi thường gặp

Liên kết hydrogen liên phân tử là gì?

Là lực hút tĩnh điện giữa nguyên tử H mang một phần điện tích dương (gắn với N, O, F) của phân tử này và nguyên tử N, O, F có cặp electron chưa liên kết của phân tử khác.

Liên kết hydrogen mạnh hơn hay yếu hơn liên kết cộng hoá trị?

Yếu hơn nhiều. Khi nước sôi chỉ liên kết hydrogen bị phá, liên kết O–H trong từng phân tử vẫn giữ nguyên.

Chất nào có liên kết hydrogen liên phân tử?

Ví dụ H2O, NH3, HF, ancol như C2H5OH, axit carboxylic như CH3COOH. CH4 và HCl thì không đáng kể.

Liên kết hydrogen ảnh hưởng thế nào đến tính chất vật lí?

Làm tăng nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và thường làm tăng độ tan trong nước của chất.

Bài học liên quan