BÀI LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ Mục tiêu Kiến thức + Nêu hình thành liên kết cộng hóa trị phân tử đơn chất hợp chất + Nêu phân cực liên kết cộng hóa trị + Phân loại loại liên kết hóa học theo hiệu độ âm điện Kĩ + Dự đoán kiểu liên kết phân tử (liên kết cộng hóa trị, liên kết ion) Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Xu hướng nguyên tử tiến tới cấu hình electron bền khí gần (8 electron lớp ngồi electron He) Có hai xu hướng là: Xu hướng (1): Nguyên tử nguyên tố nhường hẳn electron cho nguyên tử nguyên tố để hai đạt cầu hình electron bền khí gần Hình thành liên kết ion Xu hướng (2): Hai nguyên tử bỏ số electron để hình thành cặp electron dùng chung, cặp electron dùng chung thuộc hai nguyên tử Hình thành liên kết cộng hóa trị So sánh liên kết ion liên kết cộng hóa trị Loại liên kết Định nghĩa Liên kết cộng hóa trị Liên kết ion Khơng cực Có cực Liên kết ion liên kết Liên kết cộng hóa trị liên kết hình thành lực tạo nên hai nguyên hút tĩnh điện ion tử hay nhiều cặp mang điện tích trái dấu electron chung Bản chất Electron chuyển từ nguyên tử sang liên kết nguyên tử Đôi electron chung không lệch nguyên tử Đơi electron chung lệch ngun tử có độ âm điện lớn Hiệu độ o 0, âm điện Đặc tính Bền 0, o 1,7 Bền II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Viết công thức cấu tạo Phương pháp giải Để đạt cấu hình electron bền khí gần nhất, ngun tử phi kim bỏ (8 – số thứ tự nhóm) electron để góp chung (2 – số thứ tự nhóm) electron hiđro electron kí hiệu chất , electron hay cặp electron kí hiệu hai chấm cặp electron biểu diễn gạch , liên kết đơn Hai gạch liên kết đôi, ba gạch liên kết ba Khi viết công thức cấu tạo, ta quan tâm electron dùng chung chuyển cặp electron thành gạch Một cách đơn giản, coi nguyên tử bỏ electron hình thành nhiêu gạch (–) xung quanh Trang Ví dụ: Viết công thức cấu tạo, công thức electron HCl, N2 Hướng dẫn giải Đối với HCl: H bỏ (2 1) electron để góp chung Cl bỏ (8 7) electron để góp chung Công thức electron: Công thức cấu tạo: H Cl Các ngun tố thuộc chu kì ln ln tiến tới cấu hình electron bền khí gần (8 electron lớp ngồi cùng) (qui tắc bát tử) Riêng chu kì 3, số trường hợp khơng tiến tới electron lớp ngồi chu kì có phân lớp d tham gia (số electron tối đa lớp thứ ba 18 electron) Trong trường hợp, nguyên tử không tiến tới electron lớp ngồi cùng, ta viết cơng thức cấu tạo cho đảm bảo tổng số electron riêng (electron không tham gia liên kết) số electron tham gia liên kết = Số electron lớp Đặc biệt, trường hợp cặp electron dùng chung nguyên tử đóng góp (kí hiệu ) gọi liên kết cho nhận Đối với N2 : N bỏ (8 5) electron để đóng góp chung Công thức electron: Công thức cấu tạo: N N Ví dụ: Viết cơng thức cấu tạo PCl3 Hướng dẫn giải Công thức cấu tạo PCl3 là: Có ba liên kết P Cl , liên kết P bỏ electron tham gia P có electron khơng tham gia vào liên kết Tổng số electron lớp P là: 3.1 = Số electron lớp Cơng thức cấu tạo thỏa mãn Có ba liên kết P Cl , liên kết P bỏ electron tham gia P có electron khơng tham gia vào liên kết Trang Tổng số electron riêng số electron tham gia liên kết là: 3.1 Số electron lớp Cơng thức cấu tạo thỏa mãn Ví dụ: Viết công thức cấu tạo PCl5 Hướng dẫn giải Công thức cấu tạo PCl5 là: P đủ electron tham gia vào liên kết, P khơng cịn electron riêng (electron tự do) Ví dụ: Viết công thức cấu tạo HNO3 : Hướng dẫn giải Cơng thức cấu tạo HNO3 là: Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Viết cơng thức cấu tạo, công thức electron H2O Hướng dẫn giải H bỏ (2 1) electron để góp chung O bỏ (8 6) electron để góp chung Cơng thức electron: Cơng thức cấu tạo: Chú ý: H2O phân tử hình chữ V Ví dụ 2: Viết công thức cấu tạo CO2 Hướng dẫn giải C bỏ (8 4) electron để góp chung O bỏ (8 6) electron để góp chung Trang Cơng thức electron: Công thức cấu tạo: O C O Chú ý: CO2 phân tử thẳng Ví dụ 3: Viết công thức cấu tạo, công thức electron SO2 ,SO3 Hướng dẫn giải Đối với SO2 Cách 1: Theo quy tắc bát tử (8e lớp cùng) Để phù hợp với quy tắc bát tử ta dùng liên kết cho nhận Cách 2: S thuộc chu kì (3s3p3d), lớp có tối đa 18e S không tuân theo quy tắc bát tử Đối với SO3 Cách 1: Theo quy tắc bát tử (8e lớp cùng) Để phù hợp với quy tắc bát tử ta dùng liên kết cho nhận Cách 2: S thuộc chu kì (3s3p3d), lớp có tối đa 18e S khơng tn theo quy tắc bát tử Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Trong phân tử NH3 , có cặp electron dùng chung? A B C D Câu 2: Trong phân tử CH , có liên kết đơn? A B C D Câu 3: Trong phân tử C2 H4 , có liên kết đơi? A B C D Câu 4: Trong phân tử C2 H2 , số liên kết đơn liên kết ba Trang A 2, B 2, C 1, D 1, Dạng 2: Nhận dạng liên kết Phương pháp giải Liên kết ion: Liên kết phi kim điển hình (F, O, Cl, N) với kim loại nhóm IA, IIA, Al liên kết ion Trong trường hợp chất có NH 4 thường có liên kết ion Trong hợp chất có ion đa nguyên tử NO3 ,SO42 ,CO32 , có liên kết ion Liên kết cộng hóa trị: Liên kết nguyên tố phi kim với phi kim chắn liên kết cộng hóa trị Liên kết cộng hóa trị chia làm hai loại: Liên kết cộng hóa trị phân cực (liên kết cộng hóa trị có cực) liên kết cơng hóa trị khơng cực Liên kết nguyên tử phi kim giống chắn liên kết cộng hóa trị khơng cực Liên kết nguyên tử phi kim khác liên kết cộng hóa trị phân cực Cặp electron dùng chung nằm hai nguyên tử hình thành liên kết cộng hóa trị khơng cực Cặp electron dùng chung lệch nguyên tử có độ âm điện lớn hình thành liên kết cộng hóa trị phân cực Ví dụ: Liên kết Na Cl NaCl liên kết ion Ví dụ: Liên kết NH 4 Br NH4 Br liên kết ion Ví dụ: Liên kết K CO32 K 2CO3 liên kết ion Ví dụ: Liên kết nguyên tử phân tử Cl2 , HCl liên kết cộng hóa trị Ví dụ: Liên kết Cl với Cl Cl2 liên kết cộng hóa trị khơng cực Ví dụ: Liên kết H với Cl HCl liên kết cộng hóa trị phân cực Ví dụ: Phân tử H2O (hình chữ V) phân tử phân cực gồm liên kết cộng hóa trị phân cực khơng đối xứng Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Dựa vào hiệu độ âm điện nguyên tố, cho biết loại liên kết chất sau: AlCl3 ,CaCl2 ,CaS, Al2S3 , HCl, H2 , NH3 , KCl,CH4 Hướng dẫn giải Bảng mối liên hệ hiệu độ âm điện loại liên kết: Hiệu độ âm điện Loại liên kết Từ 0,0 đến < 0,4 Liên kết cộng hóa trị khơng cực Từ 0,4 đến < 1,7 Liên kết cộng hóa trị có cực ≥ 1,7 Liên kết ion Loại liên kết nguyên tử phân tử: Trang Công thức phân tử Hiệu độ âm điện Loại liên kết AlCl3 3,16 1,61 1,55 Cộng hóa trị có cực CaCl2 3,16 1,00 2,16 Ion CaS 2,58 1,00 1,58 Cộng hóa trị có cực Al2S3 2,58 1,61 0,97 Cộng hóa trị có cực HCl 3,16 2, 20 0,96 Cộng hóa trị có cực H2 2, 20 2, 20 Cộng hóa trị khơng cực NH3 3,04 2, 20 0,84 Cộng hóa trị có cực KCl 3,16 0,82 2,34 Ion CH 2,55 2, 20 0,35 Cộng hóa trị khơng cực Ví dụ 2: Khơng dựa vào hiệu độ âm điện, cho biết loại liên kết nguyên tử phân tử sau: Cl2 , HF, H2O,CO2 , NaCl, MgO, Al2O3 ,O2 , N2 , KF, NH4 NO3 , NH4Cl Hướng dẫn giải Liên kết nguyên tử phân tử: Công thức Liên kết nguyên tử, phân tử nhóm nguyên tử Cl2 Cl với Cl Cộng hóa trị khơng cực HF H với F Cộng hóa trị có cực H2O H với O Cộng hóa trị có cực CO2 C với O Cộng hóa trị có cực NaCl Na với Cl Ion MgO Mg2 với O2 Ion Al2O3 Al3 với O2 Ion O2 O với O Cộng hóa trị khơng cực N2 N với N Cộng hóa trị khơng cực KF K với F Ion N với H NH 4 Cộng hóa trị có cực N với O NO3 Cộng hóa trị có cực NH 4 với NO3 Ion N với H NH 4 Cộng hóa trị có cực NH4 NO3 NH4Cl Loại liên kết Trang NH 4 với Cl Ion Ví dụ 3: Cho phân tử sau: H2O, NH3 , H2 , N2 ,CO2 ,C2H2 ,CH4 , HCl Trong phân tử trên, phân tử có cực, phân tử khơng cực? Hướng dẫn giải H2 , N2 phân tử khơng cực ngun tử liên kết với hoàn toàn giống Xét phân tử NH3 : Cấu trúc phân tử: Phân tử hình tháp tam giác Liên kết N H liên kết cộng hóa trị có cực phân tử NH3 khơng đối xứng Phân tử NH3 có cực Xét phân tử H2O : Cấu trúc phân tử: Phân tử hình chữ V Liên kết O H liên kết cộng hóa trị có cực phân tử H2O khơng đối xứng Phân tử H2O có cực Xét phân tử CO2 : Cấu trúc phân tử: O C O Phân tử CO2 phân tử thẳng Hai liên kết C O phân cực phía nguyên tử O có độ âm điện lớn hơn, phương, ngược chiều, có độ lớn nhau, vectơ liên kết phân tử Phân tử CO2 không cực Xét phân tử C2 H2 : Cấu trúc phân tử: H C C H Phân tử C2 H2 phân tử thẳng, đối xứng, phân tử C2 H2 không cực Xét phân tử CH : Cấu trúc phân tử: Trang Phân tử CH hình tứ diện đều, đối xứng, phân tử CH không cực Xét phân tử HCl : Cấu trúc phân tử: H Cl Liên kết H Cl liên kết cộng hóa trị có cực, phân tử HCl có cực Bài tập tự luyện dạng Câu 1: Liên kết hóa học phân tử HCl A liên kết ion B liên kết cộng hóa trị phân cực C liên kết cho – nhận D liên kết cộng hóa trị khơng phân cực Câu 2: Cho biết độ âm điện O 3,44 Si 1,90 Liên kết phân tử SiO2 liên kết A ion B cộng hóa trị phân cực C cộng hóa trị khơng phân cực D cho nhận Câu 3: Cặp nguyên tử tạo hợp chất cộng hóa trị? A H He B Na F C H Cl D Li F Câu 4: Dãy chất xếp theo chiều tăng dần phân cực liên kết phân tử là: A HCl, Cl2, NaCl B NaCl, Cl2, HCl C Cl2, HCl, NaCl D Cl2, NaCl, HCl Câu 5: Cho hai nguyên tố: X (Z = 20), Y (Z=17) Công thức hợp chất tạo thành từ X, Y liên kết phân tử A XY, liên kết cộng hóa trị B X2Y3, liên kết cộng hóa trị C X2Y, liên kết ion D XY2, liên kết ion Câu 6: Liên kết hóa học phân tử Cl2 A liên kết ion B liên kết cộng hóa trị khơng phân cực C liên kết cộng hóa trị phân cực D liên kết cho – nhận (phối trí) Câu 7: Dãy chứa hợp chất có liên kết cộng hóa trị là: A BaCl2, NaCl, NO2 B SO2, CO2, Na2O2 C SO3, H2S, H2O D CaCl2, F2O, HCl Câu 8: Cho phân tử sau: HCl, NaCl, CaCl2, AlCl3 Phân tử có liên kết mang nhiều tính chất ion A HCl B NaCl C CaCl2 D AlCl3 Câu 9: Phân tử có liên kết cộng hóa trị không phân cực? A K2O B NaF C HF D N2 Câu 10: Hợp chất có liên kết cộng hóa trị liên kết ion phân tử? A H2S B Al2O3 C H2O D Mg(OH)2 Câu 11: Dãy gồm phân tử có kiểu liên kết là: Trang A Cl2, Br2, I2, HCl B Na2O, KCl, BaCl2, Al2O3 C HCl, H2S, NaCl, N2O D MgO, H2SO4, H3PO4, HCl Câu 12: Các chất mà phân tử không phân cực là: A HBr, CO2, CH4 B Cl2, CO2, C2H2 C NH3, Br2, C2H4 D HCl, C2H2, Br2 Bài tập nâng cao Câu 13: Trong hợp chất ion XY (X kim loại, Y phi kim), số electron cation số electron anion tổng số electron XY 20 Biết Y có độ âm điện lớn Cơng thức XY A LiF B NaF C AlN D MgO Câu 14: Phần trăm khối lượng nguyên tố R hợp chất khí hiđro (R có số oxi hóa thấp nhất) oxit cao tương ứng a% b%, với a : b = 11 : Phát biểu sau đúng? A Phân tử oxit cao R khơng có cực B Oxit cao R điều kiện thường chất rắn C Trong bảng tuần hồn ngun tố hóa học, R thuộc chu kì D Nguyên tử R (ở trạng thái bản) có electron s III PHẦN ĐÁP ÁN Dạng 1: Viết công thức cấu tạo 1–C 2–D 3–A 4–B Dạng 2: Nhận dạng liên kết 1–B 2–B 3–C 4–C 11 – B 12 – B 13 – B 14 – A 5–D 6–B 7–C 8–B 9–D 10 – D Trang 10 ... có liên kết ion Liên kết cộng hóa trị: Liên kết nguyên tố phi kim với phi kim chắn liên kết cộng hóa trị Liên kết cộng hóa trị chia làm hai loại: Liên kết cộng hóa trị phân cực (liên kết cộng hóa. .. Y liên kết phân tử A XY, liên kết cộng hóa trị B X2Y3, liên kết cộng hóa trị C X2Y, liên kết ion D XY2, liên kết ion Câu 6: Liên kết hóa học phân tử Cl2 A liên kết ion B liên kết cộng hóa trị. .. So sánh liên kết ion liên kết cộng hóa trị Loại liên kết Định nghĩa Liên kết cộng hóa trị Liên kết ion Khơng cực Có cực Liên kết ion liên kết Liên kết cộng hóa trị liên kết hình thành lực tạo