Danh mục

Chuyên Đề 3: Liên Kết Hóa Học

11/12/2021
Đăng bởi Nhật Tài

I. Liên kết ion và cộng hóa trị

      – Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử để tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn.

      – Các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với nguyên tử khác tạo thành để đạt được cấu hình electron bền vững giống như khí hiếm (có 2 hoặc 8 electron lớp ngoài cùng).

1. Liên kết ion

      ● Định nghĩa : Là liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

      ● Sự hình thành liên kết ion

Nguyên tử kim loại nhường electron hóa trị trở thành ion dương (cation). Nguyên tử phi kim nhận electron trở thành ion âm (anion). Các ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo thành hợp chất chứa liên kết ion. 

Ví dụ : Liên kết trong phân tử CaCl2

Nguyên tử Ca nhường 2 electron tạo thành ion dương. 

Ca $\to$ Ca2+ + 2e

Nguyên tử clo nhận 1 electron tạo thành ion âm. 

Cl2  +  2e $\to$ 2Cl

Ion Ca2+ và 2 ion Cl hút nhau bằng lực hút tĩnh điện để tạo thành phân tử CaCl2.

● Điều kiện hình thành liên kết ion :

Liên kết được hình thành giữa các nguyên tố có tính chất khác hẳn nhau (kim loại điển hình và phi kim điển hình).

Quy ước hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử liên kết ≥ 1,7 là liên kết ion (trừ một số trường hợp).

      ● Dấu hiệu cho thấy phân tử có liên kết ion :

Phân tử hợp chất được hình thành từ kim loại điển hình (kim loại nhóm IA, IIA) và phi kim điển hình (phi kim nhóm VIIA và oxi). Ví dụ : Các phân tử NaCl, MgCl2, BaF2… đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa cation kim loại và anion phi kim.

Phân tử hợp chất muối chứa cation hoặc anion đa nguyên tử. Ví dụ : Các phân tử NH4Cl, MgSO4, AgNO3… đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa cation kim loại hoặc amoni và anion gốc axit.

      ● Đặc điểm của hợp chất ion :

Các hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, dẫn điện khi tan trong nước hoặc nóng chảy.

2. Liên kết cộng hóa trị

      ● Định nghĩa : Là liên kết được hình thành giữa 2 nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung.

      ● Điều kiện hình thành liên kết cộng hóa trị :

Các nguyên tử giống nhau hoặc gần giống nhau, liên kết với nhau bằng cách góp chung các electron hóa trị. Ví dụ Cl2, H2, N2, HCl, H2O…

      ● Dấu hiệu cho thấy phân tử có liên kết cộng hóa trị :

Phân tử đơn chất được hình thành từ phi kim. Ví dụ các phân tử O2, F2, H2, N2… đều chứa liên kết cộng hóa trị, là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử phi kim giống nhau.

Phân tử hợp chất được hình thành từ các phi kim. Ví dụ các phân tử F2O, HF, H2O, NH3, CO2… đều chứa liên kết cộng hóa trị, là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử phi kim khác nhau.

      ● Liên kết cộng hóa trị có cực và không cực

Khi cặp electron dùng chung phân bố đối xứng giữa hai hạt nhân nguyên tử tham gia liên kết thì đó là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

Khi cặp electron dùng chung bị hút lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn thì đó là liên kết cộng hóa trị có cực.

3. So sánh liên kết ion và liên kết cộng hoá trị

      Giống nhau : Liên kết ion và liên kết cộng hoá trị giống nhau về nguyên nhân hình thành liên kết. Các nguyên tử liên kết với nhau để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

      Khác nhau : Liên kết ion và liên kết cộng hoá trị khác nhau về bản chất liên kết và điều kiện liên kết :

Loại liên kếtLiên kết ionLiên kết cộng hoá trị
Bản chấtLà lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấuLà sự dùng chung các electron
Ví dụNa+  +  Cl $\to$ NaCl${{H}^{\bullet }}\,\,\,+\,\,\,{{H}^{\bullet }}\,\,\,\to \,\,\,H\,_{\bullet }^{\bullet }\,H$

$C{{l}^{\bullet }}\,\,\,+\,\,\,C{{l}^{\bullet }}\,\,\,\to \,\,\,Cl\,_{\bullet }^{\bullet }\,Cl$

${{H}^{\bullet }}\,\,\,+\,\,\,C{{l}^{\bullet }}\,\,\,\,\,\to \,\,\,\,H\,\,_{\bullet }^{\bullet }Cl$    
Điều kiện hình thành liên kếtCác kim loại điển hình liên kết với các phi kim điển hình. Giữa các nguyên tố có bản chất hoá học khác hẳn nhau.Xảy ra giữa các nguyên tố có bản chất hoá học giống nhau hoặc gần giống nhau. Thường xảy ra giữa các nguyên tố phi kim các nhóm 4, 5, 6, 7.

      ● Liên kết ion và liên kết cộng hoá trị không phân cực là hai trường hợp giới hạn của liên kết cộng hoá trị phân cực. Đối với hầu hết các chất trong tự nhiên không có ranh giới thật rõ rệt giữa liên kết ion và liên kết cộng hoá trị. Người ta thường dựa vào giá trị hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử của một liên kết để có thể biết được loại liên kết :

Hiệu độ âm điện ($\Delta \chi $)Loại liên kết
0,0  $\le $ $\Delta \chi $  < 0,4Liên kết cộng hoá trị không phân cực
0,4  <  $\Delta \chi $  < 1,7Liên kết cộng hoá trị phân cực
  $\Delta \chi $ ≥ 1,7Liên kết ion

● Chú ý : Quy ước này chỉ có ý nghĩa tương đối, có nhiều ngoại lệ và có nhiều thang đo độ âm điện khác nhau. Ví dụ phân tử HF có hiệu độ âm điện > 1,7 nhưng vẫn là hợp chất cộng hóa trị.

Trên đây là lý thuyết. Để xem đầy đủ Phương Pháp Giải Bài Tập (Lý thuyết, Bài tập, Hướng dẫn giải), bạn có thể tải file bên dưới.