Bài 11 Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals A/ Câu hỏi đầu bài Mở đầu trang 67 SGK Hóa học 10 Các nhà hóa học đã nghiên cứu và kết luận rằng nếu không có liên kết hydrogen thì nước sẽ sôi ở 80[.]
Bài 11: Liên kết hydrogen tương tác van der Waals A/ Câu hỏi đầu Mở đầu trang 67 SGK Hóa học 10: Các nhà hóa học nghiên cứu kết luận khơng có liên kết hydrogen nước sơi -80oC Như vậy, điều kiện thường, nước tồn thể khí (hơi nước) Khi đó, Trái Đất chẳng có đại dương, sông, hồ,… mưa Mọi sống khơng tồn Trái Đất hành tinh chết khơng có liên kết hydrogen Liên kết hydrogen phân tử nước tạo thành nào? Ảnh hưởng liên kết hydrogen với tính chất vật lí nước sao? Trả lời: Lực hút tĩnh điện nguyên tử H mang phần điện tích dương (linh động) phân tử H2O với nguyên tử O mang phần điện tích âm phân tử nước khác, tạo thành liên kết phân tử nước, gọi liên kết hydrogen, thường biểu diễn dấu ba chấm (…) Nhờ có liên kết hydrogen mà điều kiện thường nước thể lỏng, có nhiệt độ sơi cao (100oC) B/ Câu hỏi Liên kết hydrogen Hình thành kiến thức trang 67 SGK Hóa học 10: Giữa liên kết S-H liên kết O-H, liên kết phân cực mạnh hơn? Vì sao? Trả lời: - Xét liên kết O – H: ∆χ = 3,44 – 2,2 = 1,24 ⇒ Liên kết O-H liên kết cộng hóa trị phân cực - Xét liên kết S – H: ∆χ = 2,58 – 2,2 = 0,38 ⇒ Liên kết S-H liên kết cộng hóa trị khơng phân cực Vậy liên kết O-H phân cực mạnh Hình thành kiến thức trang 68 SGK Hóa học 10: Quan sát Hình 11.2 11.3, em hiểu liên kết hydrogen phân tử? Trả lời: Liên kết hydrogen loại liên kết yếu, hình thành nguyên tử H (đã liên kết với nguyên tử có độ âm điện lớn, thường F, O, N) với nguyên tử khác có độ âm điện lớn (thường F, O, N) cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết Liên kết hydrogen thường biểu diễn dấu ba chấm (…) Hình thành kiến thức trang 68 SGK Hóa học 10: So sánh độ bền liên kết hydrogen với liên kết cộng hóa trị liên kết ion Trả lời: Thứ tự tăng dần độ bền liên kết: Liên kết hydrogen < liên kết cộng hóa trị < liên kết ion Luyện tập trang 68 SGK Hóa học 10: Điều khiến H2O có nhiệt độ sơi cao H2S? Giải thích Trả lời: H2O có liên kết hydrogen liên phân tử cịn H2S khơng có liên kết nên H2O có nhiệt độ sơi cao H2S Hình thành kiến thức trang 68 SGK Hóa học 10: So sánh nhiệt độ sơi khả hòa tan nước NH3 CH4 Giải thích Trả lời: - NH3 có nhiệt độ sơi cao CH4 phân tử NH3 tạo liên kết hydrogen với (cịn CH4 khơng): - NH3 tan nước nhiều CH4 phân tử NH3 tạo liên kết hydrogen với nước cịn CH4 khơng Hình thành kiến thức trang 69 SGK Hóa học 10: Giải thích phân tử nước tạo liên kết hydrogen tối đa với bốn phân tử nước khác Trả lời: Nguyên tử O có cặp electron chưa liên kết nên tạo liên kết hydrogen với nguyên tử H phân tử nước khác; nguyên tử H phân tử nước đủ điều kiện tạo liên kết hydrogen với nguyên tử O phân tử nước khác Như vậy, phân tử nước tạo liên kết hydrogen với phân tử nước khác xung quanh Vận dụng trang 69 SGK Hóa học 10: Vì nên tránh ướp lạnh lon bia, nước giải khát,… ngăn đá tủ lạnh? Trả lời: Khi cho nước vào ngăn đá tủ lạnh, nước chuyển từ trạng thái lỏng thành trạng thái rắn Ở trạng thái rắn nước có cấu trúc tinh thể phân tử với bốn phân tử H2O phân bố bốn đỉnh tứ diện đều, bên cấu trúc rỗng Ướp lạnh lon bia, nước giải khát,… ngăn đá tủ lạnh thể tích dung dịch chai giãn nở làm lon bị biến dạng phát nổ 2 Tương tác Van Der Waals Hình thành kiến thức trang 69 SGK Hóa học 10: Quan sát Hình 11.7, cho biết lưỡng cực tạm thời? Trả lời: Trong phân tử, electron không ngừng chuyển động Khi electron di chuyển tập trung phía phân tử hình thành nên lưỡng cực tạm thời Hình thành kiến thức trang 70 SGK Hóa học 10: Các lưỡng cực tạm thời lưỡng cực cảm ứng hút lực hút nào? Trả lời: Các lưỡng cực tạm thời lưỡng cực cảm ứng hút lực hút trái dấu Hình thành kiến thức trang 70 SGK Hóa học 10: Giải thích xu hướng biến đổi bán kính ngun tử, nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi ngun tố khí Bảng 11.1 Trả lời: Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân ngun tử nhóm VIIIA, bán kính ngun tử tăng đồng thời khối lượng nguyên tử tăng ⇒ Tương tác van der Waals tăng ⇒ Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi tăng Vận dụng trang 70 SGK Hóa học 10: Tại nhện nước di chuyển mặt nước? Trả lời: Liên kết hydrogen phân tử nước bề mặt nước phân tử nước bề mặt với lớp nước bên tạo sức căng bề mặt cho nước Con nhện nước có khối lượng nhỏ, chân nhện nước gồm chất kị nước, phân tử chất đẩy nước khiến cho chân nhện nước không bị nước bao bọc tụt xuống nước Vì chúng di chuyển bề mặt nước mà không làm vỡ bề mặt nước Bài tập Bài tập trang 71 SGK Hóa học 10: Hợp chất tạo liên kết hydrogen liên phân tử A CH4 B H2O C PH3 D H2S Trả lời: Đáp án là: B H2O tạo liên kết hydrogen liên phân tử: Bài tập trang 71 SGK Hóa học 10: Sự phân bố electron không đồng nguyên tử hay phân tử hình thành nên A ion dương B ion âm C lưỡng cực vĩnh viễn D lưỡng cực tạm thời Trả lời: Đáp án là: D Sự phân bố electron không đồng nguyên tử hay phân tử hình thành nên lưỡng cực tạm thời Bài tập trang 71 SGK Hóa học 10: Khí có nhiệt độ sôi thấp nhất? A Ne B Xe C Ar D Kr Trả lời: Đáp án là: A Ne có nhiệt độ sơi thấp nhóm VIIIA, từ Ne đến Rn bán kính nguyên tử tăng đồng thời khối lượng nguyên tử tăng ⇒ Tương tác van der Waals tăng ⇒ Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi tăng Bài tập trang 71 SGK Hóa học 10: Biểu diễn liên kết hydrogen phân tử: a) Hydrogen fluoride b) Ethanol (C2H5OH) nước Trả lời: b) Liên kết hydrogen hình thành phân tử HF: b) Liên kết hydrogen hình thành H2O C2H5OH Hoặc Bài tập trang 71 SGK Hóa học 10: Trong hai chất ammonia (NH3) phosphine (PH3), theo em chất có nhiệt độ sơi độ tan nước lớn hơn? Giải thích Trả lời: NH3 có nhiệt độ sơi độ tan nước lớn PH3 NH3 tạo liên kết hydrogen với với nước ... trang 71 SGK Hóa học 10: Hợp chất tạo liên kết hydrogen liên phân tử A CH4 B H2O C PH3 D H2S Trả lời: Đáp án là: B H2O tạo liên kết hydrogen liên phân tử: Bài tập trang 71 SGK Hóa học 10: Sự phân... 70 SGK Hóa học 10: Các lưỡng cực tạm thời lưỡng cực cảm ứng hút lực hút nào? Trả lời: Các lưỡng cực tạm thời lưỡng cực cảm ứng hút lực hút trái dấu Hình thành kiến thức trang 70 SGK Hóa học 10: ... - NH3 tan nước nhiều CH4 phân tử NH3 tạo liên kết hydrogen với nước cịn CH4 khơng Hình thành kiến thức trang 69 SGK Hóa học 10: Giải thích phân tử nước tạo liên kết hydrogen tối đa với bốn phân