ĐÃ PHÁ PASS GIÚP PÀ CON LIÊN KẾT HOÁ HỌC I. Khái niệm 1. Liên kết hoá học là sự kết hợp giữa các nguyên tử để hình thành phân tử hay tinh thể. 2. Tại sao các nguyên tử khí hiếm lại tồn tại ở trạng thái đơn nguyên tử, còn các nguyên tử của các nguyên tố khác lại kết hợp với nhau để tạo tành phân tử hoặc tinh thể? Khi ở trạng thái đơn nguyên tử các nguyên tử khí hiếm bền hơn khi ở trong phân tử. Còn nguyên tử của các nguyên tố khác, khi ở trong phân tử hoặc tinh thể thường bền hơn ở trạng thái đơn nguyên tử. 3. Quy tắc bát tử: các nguyên tử liên kết với nhau để đạt được cấu hình bền vững tương tự các khi hiếm (với 8 electron lớp ngoài cùng hoặc 2 electron). Quy tắc bát tử dùng để giải thích sự hình thành liên kết trong những trường hợp đơn giản. II. Sự hình thành ion: 1. Ion là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện tích. 2. Khi nguyên tử nhường electron thì trở thành ion dương (cation). Các nguyên tử kim loại (đặc biệt những kim loại mạnh) dễ nhường electron. Đối với các kim loại nhóm IA, IIA, IIIA thường nhường toàn bộ số electron lớp ngoài cùng, khi ấy các ion thu được có cấu hình bền vững của các khí hiếm. Với các nguyên tử kim loại nhóm B, thì thường nhường số electron lớp ngoài cùng (ns) và với một số electron của phân lớp (n-1)d. Các nguyên tử kim loại thường chỉ tạo ra ion dương với điện tích lớn nhất là 3 + . 3. Khi nguyên tử nhận electron thì trở thành ion âm (anion). Các nguyên tử phi kim thường dễ nhận electron để đạt được cấu hình tương tự các khí hiếm. Các phi kim càng mạnh càng dễ nhận electron. III. Các kiểu liên kết hoá học thường gặp: Liên kết ion. Liên kết cộng hoá trị Liên kết kim loại. 1. Liên kết ion Liên kết ion được hình thành nhờ lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu. Liên kết ion thường được hình thành giữa các nguyên tử kim loại mạnh và phi kim mạnh (giữa các kim loại nhóm IA, IIA và các halogen). Hợp chất được hình thành theo kiểu liên kết ion được gọi là hợp chất ion. 2. Liên kết cộng hoá trị Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - 1 - ĐÃ PHÁ PASS GIÚP PÀ CON Liên kết cộng hoá trị là liên kết hình thành giữa các nguyên tử bằng các electron dùng chung. Người ta phân biệt liên kết cộng hoá trị không phân cực, liên kết cộng hoá trị phân cực, liên kết cho nhận. Hợp chất được hình thành theo kiểu liên kết cộng hoá trị gọi là hợp chất cộng hoá trị. 3. Liên kết kim loại. Liên kết kim loại được hình thành nhờ lực hút giữa electron tự do và ion dương kim loại. Liên kết cho nhận. Liên kết kim loại chỉ xuất hiện trong tinh thể kim loại. 4. So sánh giữa liên kết kim loại và liên kết ion: Đều được hình thành nhờ lực hút tĩnh điện. Trong liên kết kim loại lực hút giữa electron tự do và ion dương, còn trong liên kết ion là lực hút giữa các ion trái dấu. 5. So sánh giữa liên kết kim loại và liên kết cộng hoá trị: Đều có sự tham gia của các electron hoá trị. Trong liên kết kim loại toàn bộ số electron hoá trị đều tham gia liên kết còn trong liên kết cộng hoá trị chỉ có một số electron hoá trị tham gia vào việc hình thành liên kết. 6. Độ âm điện và liên kết hoá học. Để đánh giá loại liên kết trong phân tử, một cách tương đối, người ta có thể dựa vào hiệu độ âm điện: Hiệu độ âm điện Loại liên kết Từ 0,0 đến < 0,4 Từ 0,4 đến < 1,7 ≥ 1,7 Liên kết cộng hoá trị không cực Liên kết cộng hoá trị có cực Liên kết ion 7. Sự phân cực của liên kết và sự phân cực của phân tử Độ phân cực của một liên kết chỉ phụ thuộc vào sự chênh lệch độ âm điện giữa hai nguyên tử liên kết. Sự chênh lệch độ âm điện càng lớn, liên kết càng phân cực. Độ phân cực của một phân tử còn phụ thuộc vào cấu trúc hình học của phân tử. Để xét phân tử cộng hoá trị phân cực hay không phân cực, ngoài việc xét các liên kết có phân cực không còn phải xét đến dạng hình học của phân tử nữa. 8. Liên kết đơn, đôi, ba. Liên kết xichma (σ) và liên kết pi (π) Liên kết giữa hai nguyên tử bằng 1 cặp, 2 cặp, 3 cặp electron dùng chung được gọi là liên kết đơn, đôi, ba. Liên kết σ được tạo thành bằng sự xen phủ bên. Liên kết π được tạo thành bằng sự xen phủ trục. Liên kết σ bền hơn liên kết π. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - 2 - ĐÃ PHÁ PASS GIÚP PÀ CON Trong hợp chất hữu cơ; tất cả các liên kết đơn đều là liên kết σ; các liên kết đôi đều gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π; liên kết ba gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết π. IV. Tinh thể 1. Tinh thể gồm các tiểu phân (nguyên tử, phân tử, ion) được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành mạng tinh thể. 2. Có 4 kiểu mạng tinh thể: tinh thể nguyên tử; tinh thể phân tử; tinh thể ion; tinh thể kim loại. a. Các tiểu phân trong tinh thể ion là các ion dương và âm, chúng liên kết với nhau bằng liên kết ion. Đây là liên kết bền nên các tinh thể ion thường khá cứng, nhiệt độ nóng chảy cao. Thường tan nhiều trong nước, khi tan hoặc khi nóng chảy, chúng có khả năng dẫn điện. b. Các tiểu phân trong tinh thể nguyên tử là các nguyên tử trung hoà điện, chúng liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị. Đây là liên kết bền, nên các tinh thể nguyên tử khá cứng, nhiệt độ nóng chảy cao(điển hình là tinh thể kim cương). c. Các tiểu phân trong tinh thể phân tử là các phân tử trung hoà, chúng liên kết với nhau băng tương tác giữa các phân tử. Tương tác giữa các phân tử kém bền nên tinh thể phân tử dễ nóng chảy, dễ bay hơi. d. Các tiêu phân trong tinh thể kim loại là các ion dương kim loại và các electron tự do, chúng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện. Liên kết kim loại là liên kết bền. Các kim loại có nhiệt độ nóng chảy khá cao, có độ cứng khá lớn. Đặc biệt, các tinh thể kim loại dẫn nhiệt và điện khi ở trạng thái rắn. Giáo viên: Nguyễn Bích Hà Nguồn: Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - 3 - . - 2 - ĐÃ PHÁ PASS GIÚP PÀ CON Trong hợp chất hữu cơ; tất cả các liên kết đơn đều là liên kết σ; các liên kết đôi đều gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π; liên kết ba gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết. Các kiểu liên kết hoá học thường gặp: Liên kết ion. Liên kết cộng hoá trị Liên kết kim loại. 1. Liên kết ion Liên kết ion được hình thành nhờ lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu. Liên kết ion. xét các liên kết có phân cực không còn phải xét đến dạng hình học của phân tử nữa. 8. Liên kết đơn, đôi, ba. Liên kết xichma (σ) và liên kết pi (π) Liên kết giữa hai nguyên tử bằng 1 cặp, 2 cặp,