Trả lời nhanh
Đáp án A – liên kết cộng hóa trị phân cực. Trong NH3, nguyên tử N và H đều là phi kim nên chúng góp chung electron. Độ âm điện của N (3,04) lớn hơn H (2,20), hiệu bằng 0,84 (nằm trong khoảng từ 0,4 đến dưới 1,7), nên cặp electron chung lệch về phía N và liên kết N–H bị phân cực.
Đề bài
Liên kết hóa học trong phân tử NH3 là liên kết:
- A. cộng hóa trị phân cực
- B. ion
- C. cộng hóa trị không phân cực
- D. kim loại
Giải thích vì sao chọn A
Bước 1: Xét loại nguyên tố. N (Z = 7) và H (Z = 1) đều là phi kim. Hai phi kim kết hợp với nhau thường tạo liên kết cộng hóa trị, chứ không phải liên kết ion hay liên kết kim loại.
Bước 2: Viết cấu hình để biết số liên kết. N có 5 electron lớp ngoài cùng, cần thêm 3 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm. Mỗi H có 1 electron, cần thêm 1 electron. Vì vậy 1 nguyên tử N góp chung 3 electron với 3 nguyên tử H, tạo 3 liên kết đơn N–H. N còn lại 1 cặp electron chưa liên kết.
Bước 3: So sánh độ âm điện. Hiệu độ âm điện |3,04 − 2,20| = 0,84. Quy ước thường dùng trong chương trình lớp 10:
| Hiệu độ âm điện | Loại liên kết |
|---|---|
| 0 đến dưới 0,4 | Cộng hóa trị không phân cực |
| Từ 0,4 đến dưới 1,7 | Cộng hóa trị phân cực |
| Từ 1,7 trở lên | Ion |
0,84 nằm ở khoảng giữa, nên liên kết N–H là cộng hóa trị phân cực. Cặp electron chung lệch về N, N mang một phần điện tích âm, mỗi H mang một phần điện tích dương.
Loại trừ các phương án sai
- B. Liên kết ion: sai. Liên kết ion hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình (ví dụ NaCl, hiệu độ âm điện 3,16 − 0,93 = 2,23, lớn hơn 1,7). N và H đều là phi kim và không nhường hẳn electron cho nhau.
- C. Cộng hóa trị không phân cực: sai. Loại này chỉ có khi hai nguyên tử giống nhau (H2, N2, Cl2) hoặc có độ âm điện gần như bằng nhau. N và H khác nhau rõ rệt về độ âm điện.
- D. Liên kết kim loại: sai. Loại này chỉ có trong kim loại và hợp kim, giữa các ion dương và các electron tự do. NH3 là chất khí gồm các phân tử riêng rẽ.
Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Mẹo nhanh: hợp chất chỉ gồm phi kim với nhau thì nghĩ đến liên kết cộng hóa trị. Hai nguyên tử khác nhau thì phân cực, hai nguyên tử giống nhau thì không phân cực.
- Lỗi 1: thấy NH3 tan nhiều trong nước, có tính bazơ yếu rồi nghĩ là hợp chất ion. Thực ra NH3 là hợp chất cộng hóa trị, tan tốt vì phân tử phân cực và tạo được liên kết hiđro với nước.
- Lỗi 2: nhầm NH3 với ion NH4+. Trong NH4+, có 3 liên kết cộng hóa trị thông thường và 1 liên kết cho – nhận (N cho cặp electron, H+ nhận). NH3 chưa có liên kết cho – nhận.
- Lỗi 3: cho rằng liên kết phân cực thì phân tử nào cũng phân cực. Với NH3, phân tử có dạng chóp tam giác nên các liên kết N–H không triệt tiêu nhau, vì vậy phân tử phân cực. CO2 là ví dụ ngược lại: liên kết C=O phân cực nhưng phân tử thẳng nên không phân cực.
Bài luyện tập
- Liên kết trong phân tử HCl thuộc loại nào? (Cho độ âm điện H = 2,20; Cl = 3,16.)
- Liên kết trong phân tử N2 là liên kết gì và có mấy cặp electron chung?
- Trong ion NH4+ có bao nhiêu liên kết cho – nhận?
Đáp án:
- Hiệu độ âm điện 3,16 − 2,20 = 0,96, nằm trong khoảng từ 0,4 đến dưới 1,7 nên là liên kết cộng hóa trị phân cực.
- Hai nguyên tử N giống nhau nên là liên kết cộng hóa trị không phân cực. Có 3 cặp electron chung (liên kết ba N≡N).
- Có 1 liên kết cho – nhận, được tạo khi N dùng cặp electron chưa liên kết để liên kết với ion H+.
Câu hỏi thường gặp
NH3 là liên kết gì?
Liên kết trong phân tử NH3 là liên kết cộng hóa trị phân cực. Mỗi liên kết N–H có hiệu độ âm điện 0,84, cặp electron chung lệch về phía nguyên tử N.
Vì sao NH3 không phải liên kết ion?
Vì N và H đều là phi kim, hiệu độ âm điện chỉ 0,84, nhỏ hơn 1,7. Hai nguyên tử góp chung electron chứ không nhường hẳn electron cho nhau.
Phân tử NH3 có phân cực không?
Có. NH3 có dạng chóp tam giác, trên N còn một cặp electron chưa liên kết nên các liên kết N–H không triệt tiêu nhau, phân tử có cực.
Trong NH3 có liên kết cho – nhận không?
Không. NH3 chỉ có 3 liên kết cộng hóa trị thông thường. Liên kết cho – nhận xuất hiện khi NH3 kết hợp với H+ tạo ion NH4+.