Tiểu luận Liên kết hóa học

88 trang phuongnguyen 8900

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tiểu luận Liên kết hóa học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

tieu_luan_lien_ket_hoa_hoc.pdf

Nội dung text: Tiểu luận Liên kết hóa học

Sở GD và ĐT Th ừ a Thiên Hu ế Trườ ng THPT chuyên Qu ố c H ọ c Liên kế t hóa h ọ c • Nguyễ n Vi ế t Kỳ Long • Phạ m Th ị Ng ọ c Hòa • Nguyễ n Th ị Khánh Vy • Nguyễ n Văn Vi ệ t Văn • Nguyễ n Th ị Thanh Hòa NhómLớ p 10 Hóa 4 • Nguyễ n Th ị Ph ươ ng Th ả o Niên Khóa: 2010 – 2013 • Mai Trầ n Ph ướ c L ộ c Huế , 10-2010 • Nguyễ n Đình Thiên Phú
Liên kế t hóa h ọ c2 Lờ i nói đ ầ u Nhóm 4 lớ p 10 Hóa tr ườ ng THPT chuyên Qu ố c H ọ c, v ớ i đ ề tài tiể u lu ậ n c ủ a mình là “Liên Kế t Hóa H ọ c”, chúng tôi hy vọ ng đã có th ể chuy ể n t ả i nh ữ ng n ộ i dung c ơ b ả n và phù hợớếứổ p v i ki n th c ph thông nâng cao v ềấốọ các m u ch t, tr ng tâm c ơảủ b n c a nộ i dung này. Xin đ ượ c chia ti ể u lu ậ n này làm 2 ph ầ n: Lí thuy ế t và bài t ậ p Phầ n lí thuy ếằữếứủ t – b ng nh ng ki n th c c a mình cùng v ớệ i vi c tham kh ảộố o m t s tài liệ u, chúng tôi mu ố n truy ề n t ả i ph ầ n n ộ i dung c ủ a “Liên K ế t Hóa H ọ c” m ộ t cách ngắọầủễểữầếứ n g n, đ y đ và d hi u. Nh ng ph n ki n th c trong ti ểậ u lu n cũng có gi ớ i hạ n trong ch ươ ng trình chuyên l ớ p 10. Phầ n bài t ậ p – Là nh ữ ng đ ề bài, nh ữ ng bài t ậ p mà m ỗ i thành viên trong nhóm thu thậ p và đóng góp, đi cùng đ ề bài là bài gi ả i. Nh ữ ng bài t ậ p này, theo chúng tôi nh ậ n xét là không phả i d ễ , nh ư ng cũng không quá khó n ế u tìm hi ể u lí thuy ế t kĩ càng. Nhóm chúng tôi rấ t hân h ạ nh nh ậượự n đ c s góp ý c ủầ a th y cô và b ạọểổ n đ c đ b sung nhữ ng đi ể m khuy ế t hay s ử a ch ữ a nh ữ ng nh ầ m l ẫ n và sai sót. Xin c ả m ơ n quý thầ y cô và các b ạ n đã dành th ờ i gian theo dõi ti ể u lu ậ n này. Nhóm 4 lớ p 10 Hóa, THPT chuyên Qu ố c H ọ c Niên khóa 2010 – 2013 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c3 A. Khái quát về liên k ế t hóa h ọ c I. Khái niệ m v ề liên k ế t hóa h ọ c Liên kế t hóa h ọựếợữ c là s k t h p gi a các nguyên t ửểạ đ t o thành phân t ửặ ho c tinh thể b ề n h ơ n II. Vì sao các nguyên tử ph ả i liên k ế t v ớ i nhau? • Đố i v ớ i các nguyên t ử khí hi ế m, do các phân l ớ p đã bão hòa nên c ấ u hình electron vữ ng b ề n. Do đó các nguyên t ử có th ể t ồ n t ạ i đ ộ c l ậ p t ừ ng nguyên tử riêng bi ệ t • Đố i v ớ i các nguyên t ử khác khí hi ế m, do các phân l ớ p ch ư a bão hòa nên cấ u hình electron ch ư a b ề n v ữ ng, do đó các nguyên t ử không th ể t ồ n t ạ i độ c l ậ p t ừ ng nguyên t ử riêng bi ệ t mà ph ả i luôn liên k ế t v ớ i nhau đ ể t ạ o thành nhữ ng phân t ử ho ặ c tinh th ể b ề n h ơ n III. Các kiể u liên k ế t chính Có 2 kiể u liên k ế t chính: • Hoặ c có s ự chuy ể n e t ừ nguyên t ử này sang nguyên t ử khác, lúc đó liên k ế t đượ c hình thành là liên k ế t ion • Hoặ c có s ự góp chung e, lúc đó liên k ế t đ ượ c hình thành là liên k ế t c ộ ng hóa trị IV. Quy tắ c bát t ử (Octet) Chúng ta đề u bi ế t ở đi ề u ki ệ n th ườ ng, các nguyên tử khí tr ơ (hay khí quý) nh ư Xe, Ar, Ne, đề u r ấ t b ề n v ề m ặ t hóa h ọ c Ng ườ i ta kh ẳ ng đ ị nh đượ c r ằ ng s ự b ề n v ữ ng đó là do s ự bão hòa electron ở v ỏ hóa tr ị - t ứ c là l ớ p ngoài cùng – c ủ a nguyên t ử mỗ i nguyên t ố đó. S ố electron v ỏ hóa tr ị bão hòa này là 8 Liuyxo đư a ra quy t ắ c sau đây, th ườ ng đ ượ c g ọ i là quy tắ c bát t ử hay octet: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c4 Khi tạ o ra thêm m ộ t phân t ử (có t ừ hai nguyên t ử tr ở lên) nguyên t ử thu thêm hoặ c m ấ t b ớ t ho ặ c góp chung electron đ ể nguyên t ử Gilbert Newton Lewis (1875- đó có 8 electron ở v ỏ hóa tr ị (hay l ớ p ngoài cùng) 1946) Có mộ t s ố ngo ạ i l ệ đ ố i v ớ i quy t ắ c này. Sau khi liên kế t hóa h ọ c đã hình thành mà ở v ỏ hóa tr ị c ủ a nguyên t ử ch ỉ có 2e như Li+, Be2+ Cũng có trườợ ng h p khi liên k ế t hóa h ọượ c đã đ c hình thành, ởỏ v hóa tr ịủ c a các nguyên tử ch ỉ có s ố electron khác 8e và khác 2e. Th ự c t ế quy t ắ c này ch ỉ áp dụ ng ch ủ y ế u cho nguyên t ố chu kì II Bây giờ ta xét các tr ườ ng h ợ p hình thành liên k ế t hóa h ọ c, áp d ụ ng đ ượ c quy tắ c bát t ử . V. Electron hóa trị Electron hóa trị hay electron ngoài cùng là nhữ ng electron ở các orbital ngoài cùng và có thể tham gia vào các liên k ế t c ủ a nguyên t ử . Electron hóa tr ị các nguyên tố nhóm chính n ằ m ở l ớ p ngoài cùng, trong nguyên t ố nhóm ph ụ (kim lo ạ i chuyể n ti ế p) electron hóa tr ị có t ạ i l ớ p ngoài cùng và l ớ p d k ế c ậ n. Các electron hóa trị có th ể hay không tham gia vào liên k ế t c ủ a nguyên t ử , ph ụ thuộ c vào tr ạ ng thái hóa h ọ c c ủ a nguyên t ử , khi tham gia chúng đ ượ c g ọ i là electron liên kế t. Ví d ụ , clo trong HCl có 1 electron hóa tr ị tham gia liên k ế t, như ng ở HClO4 có 7 electron liên kế t. B. Các dạ ng liên k ế t hóa h ọ c ch ủ y ế u I. Liên kế t ion 1. Ion, sự t ạ o thành ion Ion: là nhóm nguyên tử ho ặ c nguyên t ử mang đi ệ n tích + 2- + - Ví dụ : NH4 , SO3 , Na , Cl , Có thể phân lo ạ i ion d ự a vào đi ệ n tích (ion d ươ ng và ion âm hay cation và anion) hoặ c d ự a vào s ố nguyên t ử có trong ion (ion đ ơ n nguyên t ừ và ion đa phân tử ) Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c5 Ion dươ ng: Ví dụ : Nguyên t ử Na có c ấ u hình e 1s22s22p63s1, có nhiề u h ơ n nguyên t ử Ne (1s22s22p6) mộ t electron, vì v ậ y nó d ễ dàng nh ườ ng 1 e ở l ớ p ngoài cùng. Khi nguyên tử Na nh ườ ng m ộ t electron, v ỏ nguyên t ử ch ỉ còn 10 electron trong khi đó số proton trong h ạ t nhân v ẫ n là 11, nh ư v ậ y là d ư ra 1 đi ệ n tích d ươ ng và nguyên tử Na không còn trung hòa v ề đi ệ n n ữ a mà đã bi ế n thành m ộ t h ạ t mang đi ệ n, đó là ion dươ ng (Na+) Sơ đ ồ t ổ ng quát: M → Mn+ + ne Gọ i tên: ion + tên kim lo ạ i t ươ ng ứ ng. Ion âm Ví dụ : nguyên t ử clo có 17e và 17p (1s22s22p63s23p5), ít hơ n nguyên t ử khí hi ế m gầ n nó nh ấ t là agon 1 electron (Ar: 1s22s22p63s23p6), do đó nó dễ dàng nh ậ n thêm 1 e cho đủ 8 electron ngoài cùng ứ ng v ớ i c ấ u hình ns2np6. Khi nhạ n thêm e, s ố e ở vỏ tăng lên 18 trong khi s ố p trong nhân v ẫ n là 17. Nh ư v ậ y là d ư ra 1 đi ệ n tích âm. Nguyên tử clo không còn trung hòa v ề đi ệ n n ữ a mà đã bi ế n thành m ộ t h ạ t mang điệ n âm, đó là ion âm clorua (Cl-) Sơ đ ồ t ổ ng quát: X + me → Xm- Gọ i tên: ion + g ố c axit t ươ ng ứ ng 2. Sự t ạ o thành liên k ế t ion Để có 8e ởớỏ l p v hóa tr ị , nguyên t ử kim lo ạấố i m t s e hóa tr ịố v n có đ ểở tr thành cation, nguyên tử phi kim thu hay nh ậ n thêm e đ ể tr ở thành anion. Khi hai ion tích điệ n trái d ấ u hút nhau (b ằ ng l ự c hút tĩnh đi ệ n) t ạ o ra h ợ p ch ấ t liên lế t ion. Ví dụ : xét s ự t ạ o thành liên k ế t trong NaCl khi đ ố t Na trong Cl2 - Sự t ạ o thành ion: Na → Na+ + 1e Cl + 1e → Cl- - Lúc này giữ a Na+ và Cl- có lự c hút t ạ o thành lien k ế t ion Na─Cl ( ứ ng v ớ i NaCl) Na+ + Cl- → Na─Cl (NaCl) Lự c hút Liên kế t ion Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c6 - Sơ đ ồ Li-uýt (Lewis) Na + Cl [Na]+ [ Cl ]- Na Cl - PTPU: 2Na + Cl2 → 2NaCl - Ta có kế t lu ậ n: Electron chuyể n t ừ nguyên t ử kim lo ạ i sang nguyên t ử phi kim t ạ o thành các ion tích điệ n trái d ấ u, các ion này hút nhau t ạ o thành h ợ p ch ấ t ion Đị nh nghĩa: Liên k ế t ion là liên k ế t hóa h ọ c đ ượ c hình thành nh ờ l ự c hút tĩnh điệ n gi ữ a các ion trái d ấ u Lúc đó hiệ u đ ộ âm đi ệ n ∆X ≥ 1,7 3. Sự phân c ự c ion : Đị nh nghĩa: Sự phân c ự c ion là s ự chuy ể n d ị ch đám mây e ngoài cùng so v ớ i hạ t nhân c ủộ a m t ion d ướ i tác d ụủệườủ ng c a đi n tr ng c a ion khác. + - Hình 4.10. Sự phân c ự c ion Do sự phân c ự c ion này mà các đám mây c ủ a cation và anion không hoàn toàn tách rờ i nhau mà che ph ủ nhau m ộ t ph ầ n → Không có liên k ế t ion 100%. Trong liên kế t ion có m ộ t ph ầ n liên k ế t c ộ ng hóa tr ị . 4. Các yế u t ố ả nh h ưở ng đ ế n s ự t ạ o thành liên k ế t ion Có 3 yế u t ố : - Năng lượ ng ion hóa - Ái lự c electron - Năng lượ ng c ủ a m ạ ng l ướ i tinh th ể a) Năng lượ ng ion hóa Nguyên tử có năng l ượ ng ion hóa càng nh ỏ càng d ễ tách electron và tr ở thành ion dươ ng (cation) Ví dụ : Năng l ượ ng ion hóa th ứ nh ấ t c ủ a nguyên t ử Na, Li, Be l ầ n l ượ t là 496 kJ/mol, 500 kJ/mol, 900 kJ/mol. Theo đó thì nguyên tử Na d ễ bi ế n thành ion dươ ng h ơ n nguyên t ử Li và nguyên t ử Li d ễ bi ế n thành ion dươ ng hon nguyên t ử Be Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c7 b) Ái lự c electron • Trong quá trình cho nhậ n electron gi ữ a các nguyên t ử còn có s ự t ỏ a nhiệ t. Năng l ượ ng t ỏ a ra đó g ọ i là ái l ự c electron. • Đị nh nghĩa: Ái l ự c electron là năng l ượ ng t ỏ a ra khi m ộ t nguyên t ử kế t h ợ p v ớ i electron đ ể tr ở thanh ion âm. • Ai lự c electron c ủ a m ộ t nguyên t ố càng l ớ n thì nguyên t ố đó càng dễ nh ậ n electron đ ể tr ờ thành on âm. • Ví dụ : Ái l ự c electron c ủ a các nguyên t ố Cl, Br, I l ầ n l ượ t là 389 kJ/ mol, 342 kJ/mol, 295 kJ/mol. Theo các số li ệ u trên thì clo d ễ bi ế n thành ion âm hơ n brom và brom d ễ bi ế n thành ion âm h ơ n iot c) Năng lượ ng m ạ ng l ướ i • Khi các ion đượ c t ạ o thành, chúng hút nhau b ằ ng l ự c hút tĩnh đi ệ n để t ạ o thành h ợ p ch ấ t. Quá trình này t ỏ a ra môt l ượ ng nhi ệ t l ớ n. • Năng lượ ng t ỏ a ra khi các io k ế t h ợ p v ớ i nhau đ ể t ạ o thành m ạ ng lướ i tinh th ể đ ượ c g ọ i là năng l ượ ng m ạ ng l ướ i. • Năng lượ ng m ạ ng l ướ i càng l ớ n thì tinh th ể t ạ o thành càng b ề n. 5. Độ b ề n c ủ a h ợ p ch ấ t ion • Muố n xét xem các ion ng ượ c d ấ u hút nhau m ạ nh y ế u t ớ i m ứ c nào, ngườư i ta đ a ra m ộạượọ t đ i l ng g i là năng l ượ ng phân li (kí hi ệ u là Epl) củ a m ộ t c ặ p ion • Đị nh nghĩa: năng l ượ ng phân li là năng l ượ ng c ầ n thi ế t đ ể phá h ủ y tinh thể ion t ạ o thành các ion t ự do |Emạ ng l ướ i|=|Ephân li| • Năng lượ ng phân li t ỉ l ệ thu ậ n v ớ i đi ệ n tích c ủ a các ion: Đi ệ n tích c ủ a các ion càng lớ n, chúng hút nhau càng m ạ ng nên năng l ượ ng c ầ n thi ế t để phá h ủ y tinh th ể ion càng l ớ n. Do đó năng l ượ ng phân li càng l ớ n. • Năng lượ ng phân li t ỉ l ệ ngh ị ch v ớ i kích th ướ c ion: Kích th ướ c ion càng lớ n thì chúng hút nhau càng y ế u. 6. Hóa trị c ủ a các nguyên t ố Hóa trịủộ c a m t nguyên t ố trong h ợấ p ch t ion (g ọắệ i t t là đi n hóa tr ịằ ) b ng điệ n tích c ủ a ion đó Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c8 Ví dụ 1: NaCl Điệ n hóa tr ị c ủ a Na là 1+, c ủ a Cl là 1- Ví dụ 2: BaO Điệ n hóa tr ị c ủ a Ba là 2+, c ủ a O là 2- II. Liên kế t c ộ ng hóa tr ị I. Sự t ạ o thành liên k ế t c ộ ng hóa tr ị b ằ ng c ặ p electron chung 1. Đố i v ớ i các đ ơ n ch ấ t Ví dụ 1: H2 H + H H H H H Góp chung e 1 cặ p e chung Nhờ s ự góp chung 1 electron nên trong phân t ử H2, mỗ i nguyên t ử H tr ở nên có 2 electron, đạ t c ấ u hình electron c ủ a He Ví dụ 2: Cl2 Cl + Cl Cl Cl Cl Cl Góp chung e 1 cặ p e chung Ví dụ 3: N2 N + N N N N N Có 3 cặ p e chung 2. Đố i v ớ i h ợ p ch ấ t Ví dụ 1: HCl H + Cl H Cl H Cl Mỗ i nguyên t ử hidro và m ỗ i nguyên t ử clo góp 1e đ ể t ạ o thành m ộ t c ặ p electron chung. Trong phân tử HCl, m ỗ i nguyên t ử đ ề u có c ấ u hình electron củ a khí hi ế m Ví dụ 2: CH4 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c9 H + H H H + C + H H C H H C H + H H H Đị nh nghĩa: Liên k ế t c ộ ng hóa tr ị là liên k ế t gi ữ a hai nguyên t ử b ằ ng mộ t ho ặ c nhi ề u electron chung mà c ặ p electron chung này là do s ự góp chung củ a hai nguyên t ử tham gia liên k ế t. II. Tính chấ t c ủ a liên k ế t c ộ ng hóa tr ị 1. Bậ c c ủ a liên k ế t Đị nh nghĩa: B ậ c c ủ a liên k ế t là s ố c ặ p e góp chung b ở i hai nguyên t ử trong mộ t phân t ử a. Bậ c m ộ t (còn g ọ i là liên k ế t đ ơ n) Liên kế t có b ậ c m ộ t khi ch ỉ có m ộ t liên k ế t gi ữ a hai nguyên t ử Ví dụ : H─H, H─Cl, H H C H H b. Bậ c hai Liên kế t có b ậ c hai khi có hai c ặ p electron chung gi ữ a hai nguyên t ử Ví dụ : C O (CO2) C C (C2H4) c. Bậ c ba (còn g ọ i là liên k ế t ba) Liên kế t có b ậ c ba khi có 3 c ặ p electron chung gi ữ a hai nguyên t ử Ví dụ : N N (N2) C C (C2H2) 2. Độ dài liên k ế t Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c10 • Độ dài liên k ế t là kho ả ng cách gi ữ a các h ạ t nhân c ủ a hai nguyên tư liên k ế t v ớ i nhau • Các yế u t ố ả nh h ưở ng đ ế n đ ộ dài liên k ế t - Kích thướ c nguyên t ử : Kích th ướ c nguyên t ử càng l ớ n, đ ộ dài liên kế t càng l ớ n - Bậ c c ủ a liên k ế t: B ậ c c ủ a liên k ế t càng th ấ p, đ ộ dài liên k ế t càng lớ n 3. Góc liên kế t Là góc tạở o b i hai n ửườẳ a đ ng th ng xu ấ t phát t ừạ h t nhân c ủộ a m t nguyên tử và đi qua h ạ t nhân c ủ a hai nguyên t ử khác liên k ế t tr ự c ti ế p vớ i hai nguyên t ử trên. Ví dụ : Trong phân t ử n ướ c, góc liên k ế t HOH=104o28’ 4. Năng lượ ng liên k ế t (Kí hi ệ u: Elk) Đị nh nghĩa: Năng l ượ ng liên k ế t là là năng l ượ ng t ỏ a ra khi t ạ o thành mộ t liên k ế t hóa h ọừữ c t nh ng nguyên t ửậườượ cô l p, th ng đ c tính bằ ng kJ/mol liên k ế t Ví dụ : Đ ố i v ớ i quá trình t ạ o thành HCl t ừ H2 và Cl2, năng lượ ng t ỏ a ra là 431 kJ/mol. Đó là năng lượ ng liên k ế t H─Cl Năng lượ ng phân li, kí hi ệ u là D, là năng l ượ ng c ầ n thi ế t đ ể phá v ỡ mộ t liên k ế t hóa h ọ c, tách phân t ử thành các nguyên t ử . Ví dụ : Đ ố i v ớ i quá trình H─Cl → H + Cl Năng lượ ng c ầ n cung c ấ p là 431 kJ/mol. Đó là năng l ượ ng phân li liên kế t H─Cl Như v ậ y năng l ượ ng liên k ế t b ằ ng năng l ượ ng phân li nh ư ng trái dấ u III. Liên kế t c ộ ng hóa tr ị phân c ự c và không phân c ự c 1. Liên kế t c ộ ng hóa tr ị không phân c ự c Liên kế t c ộ ng hóa tr ị không phân c ự c là liên k ế t c ộ ng hóa tr ị mà c ặ p e chung phân bố đ ồ ng đ ề u gi ữ a hai nguyên t ử tham gia liên k ế t Lúc đó hiệ u đ ộ âm đi ệ n 0 ≤ ∆X ≤ 0,4 Ví dụ : H2, Cl2, O2, N2 2. Liên kế t c ộ ng hóa tr ị phân c ự c Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c11 Liên kế t c ộ ng hóa tr ị phân c ự c là liên k ế t c ộ ng hóa tr ị mà c ặ p e chung bị l ệ ch v ề phía nguyên t ử có đ ộ âm đi ệ n l ớ n h ơ n Lúc đó hiệ u đ ộ âm đi ệ n: 0,4 ≤ ∆X ≤ 1,7 Ví dụ : Trong phân t ử HCl có ∆X=0,96, vì clo có đ ộ âm đi ệ n l ớ n h ơ n củ a hidro nên c ặ p electron chung s ẽ b ị l ệ ch v ề phía clo Liên kế t trong clo là liên k ế t có c ự c, m ộ t đ ầ u là c ự c âm, m ộ t đ ầ u là cự c d ươ ng. Ngườ i ta kí hi ệ u: δ (đ ọ c là đen ta) δ+ chỉ m ộ t ph ầ n đi ệ n tích d ươ ng; δ- ch ỉ m ộ t ph ầ n đi ệ n tích âm 3. Liên kế t cho nh ậ n Ví dụ 1: O3 (1) O O O O O O (2) (3) Giữ a (1) và (2) góp chung e hình thành c ặ p e chung, ứ ng v ớ i 2 liên kế t c ộ ng hóa tr ị . M ộ t trong hai nguyen t ư oxi này (1 ho ặ c 2) đ ư a m ộ t cặ p e cho (3) dùng chung, ứ ng v ớ i s ự hình thành liên kêt cho nh ậ n (hay liên kế t ph ố i t ử ), bi ể u di ễ n b ằ ng m ộ t mũi tên. Đị nh nghĩa: Liên kêt cho nh ậ n là liên k ế t gi ữ a hai nguyên t ử b ằ ng mộ t ho ặ c nhi ề u c ặ p e chung này là do m ộ t nguyên t ử đóng góp. Vi dụ 2: SO2 Hướ ng 1: S ở tr ạ ng thái c ơ b ả n 1s22s22p63s23p43d0 S S O O O O Hướ ng 2: S ở tr ạ ng thái kích thích (S*: 1s22s22p63s23p33d1) S S O O O O Giữ a S và O hình thành 2 c ặ p e chung IV. Liên kế t c ộ ng hóa tr ị và s ự xen ph ủ obitan Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c12 Ví dụ 1: H2 Hai nguyên tử hidro tham gia liên k ế t: Gi ữ a hai hidro xu ấ t hi ệ n l ự c đ ẩ y giữ a hai h ạ t nhân v ớ i nhau và gi ữ a hai e v ớ i nhau, đ ồ ng th ờ i còn có l ự c hút giữ a h ạ t nhân v ớ i electron. Khi lự c đ ẩ y và l ự c hút cân b ằ ng, liên k ế t đ ượ c hình thành, c ặ p e chung tậ p trung ở hai vùng xen ph ủ vì t ạ i đó electron ch ị u l ự c hút m ạ nh nh ấ t c ủ a cả hai h ạ t nhân Hai electron tham gia góp chung để hình thành liên k ế t ph ả i có spin đ ố i song Ví dụ 2: Cl2 V. Momen lưỡ ng c ự c 1. Không có ranh giớ i rõ ràng gi ữ a liên k ế t c ộ ng hóa tr ị và liên k ế t ion Cl2 HCl LiCl Cl Cl H Cl Li─Cl Liên kế t c ộ ng hóa tr ị không phân cự c (đi ệ n Liên kế t c ộ ng hóa tr ị Liên kế t ion cự c âm và d ươ ng phân cự c (l ưỡ ng c ự c) trùng nhau) Suy ra liên kế t c ộ ng hóa tr ị phân c ự c là s ự chuy ể n ti ế p gi ữ a liên k ế t công hóa trị không phân c ự c và liên k ế t ion Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c13 Tuy nhiên • Liên kế t c ộ ng hóa tr ị thu ầ n túy xu ấ t hi ệ n ở phân t ử đ ơ n ch ấ t • Liên kế t ion thu ầ n túy xu ấ t hi ệ n ở m ộ t s ố tinh th ể ion Còn thông thườ ng trong liên k ế t c ộ ng hóa tr ị s ẽ có m ộ t ph ầ n tính ch ấ t củ a liên k ế t ion và ng ượ c l ạ i 2. Momem lưỡ ng c ự c (kí hi ệ u: µ, đ ơ n v ị : D (đ ọ c là đ ờ bai/de-bye) • µ biể u th ị cho s ự phân c ự c c ủ a liên k ế t và c ủ a phân t ử • Giá trị momem càng l ớ n, phân t ử càng phân c ự c (µ=0, phân t ử không phân cự c) µphân tử bằ ng t ổ ng hình h ọ c các µ c ủ a các liên k ế t trong phân t ử Ví dụ 1: CO2 µ1= µ2 (như ng ng ượ c h ướ ng) → µ phân tử CO2=0 Vậ y phân t ử CO2 không phân cự c Ví dụ 2: H2O Góc liên kế t HOH=104,5o, độ dài liên kế t gi ữ a O và H là dO─H=d Xác đị nh kho ả ng cách gi ữ a hai nguyên t ử H theo d và µH2O theo µ1 và µ2 Giả i: Khoả ng cách gi ữ a hai nguyên t ử : 104,5oa / 2 104,5 o sin= →a = 2 d sin 2d 2 Xác đị nh µH2O =µ2 + µ 2 − µ µ o µH2O 1 22 1 2 c os104,5 Từ µ suy ra tính ch ấ t ion hay c ộ ng hóa tr ị c ủ a liên k ế t µ n' = thucnghiem 4,8d Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c14 Trong đó d là độ dài liên k ế t, n’ là đi ệ n tích hi ệ u d ụ ng, n’<1 và n’ cho biế t % tính ch ấ t ion c ủ a liên k ế t Ví dụ 3: n’=0,3=30%, v ậ y liên k ế t có 30% tính ch ấ t ion và 70% tính chấ t c ộ ng hóa tr ị Kế t lu ậ n: Liên k ế t đó tr ộ i tính c ộ ng hóa tr ị h ơ n VI. Hóa trị c ủ a các nguyên t ố Hóa trị c ủ a m ộ t nguyên t ố trong phân t ử c ộ ng hóa tr ị b ằ ng s ố liên k ế t mà nguyên tố có th ể t ạ o thành v ớ i các nguyên t ử khác Ví dụ : HNO3 O H O N O Cộ ng hóa tr ị c ủ a O là 1 và 2, N là 4 III. Liên kế t kim lo ạ i 1. Các tính chấ t c ủ a kim lo ạ i: • Không trong suố t • Có ánh kim • Dẫ n nhi ệ t, d ẫ n đi ệ n t ố t • Dẻ o 2. Cấ u t ạ o kim lo ạ i và liên k ế t kim lo ạ i Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c15 Hình 4.11. Mạ ng tinh th ể kim lo ạ i • Mạ ng tinh th ể kim lo ạ i đ ượ c t ạ o thành t ừ : o Nhữ ng ion d ươ ng ở nút m ạ ng tinh th ể o Các e hóa trị t ự do chuy ể n đ ộ ng h ỗ n lo ạ n trong toàn b ộ tinh th ể kim loạ i → khí e → Liên k ế t có tính không đ ị nh ch ỗ r ấ t cao (liên k ế t r ấ t nhiề u tâm): Hình 4.11. Khí electron trong kim loạ i IV. Các mố i liên k ế t y ế u I. Tươ ng tác y ế u Vanderwaals (Van đec van) Đị nh nghĩa: t ươ ng tác y ế u van der waals là l ự c hút tĩnh đi ệ n gi ữ a các phân tử do s ự phân c ự c tam th ờ i trong phân t ử Phân loạ i • Lự c đ ị nh h ướ ng: xu ấ t hi ệ n trong các phân t ử có c ự c nh ư d ẫ n xuấ t halogen • Lự c khu ế ch tán: các phân t ử không c ự c Lự c hút van der waals cũng thu ộ c lo ạ i l ự c t ươ ng tác y ế u, ả nh h ưở ng dếệộươựưự n nhi t đ sôi t ng t nh l c H có liên k ế t van der waals thì nhi ệộ t đ sôi cao hơ n. II. Liên kế t Hidro Ví dụ : H2O có CTCT Liên kế t O─H phân c ự c, phân t ử H2O là phân tử phân c ự c Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c16 Giữ a các phân t ử H2O xuấ t hi ệ n t ươ ng tác tĩnh đi ệ n O H H O H H Vậ y liên k ế t hidro đ ượ c hình thành b ằ ng l ự c hút tĩnh đi ệ n gi ữ a H (mang mộ t ph ầ n δ+) c ủ a phân t ử này v ớ i X (mang m ộ t ph ầ n δ-) c ủ a phân tử kia, v ớ i X có đ ộ âm đi ệ n cao nh ư F, O, Cl, N, ) • Điề u ki ệ n xu ấ t hi ệ n liên k ế t hidro gi ữ a các phân t ử - Phả i có H liên k ế t v ớ i nguyên t ử X (O, F, Cl, N) - X phả i còn c ặ p e không liên k ế t Ví dụ : Bi ể u di ễ n liên k ế t hidro trong ancol etylic O H O H C2H5 C2H5 • Ảnh h ưở ng c ủ a liên k ế t hidro: - Làm nhiệ t đ ộ sôi, nhi ệ t đ ộ nóng ch ả y tăng cao - Chấ t có th ể hình thành liên k ế t hidro v ớ i n ướ c thì tan d ễ trong nướ c C. Các lí thuyế t v ề liên k ế t I. Thuyêt VB (Thuyế t liên k ế t hóa tr ị) Ở ph ầ n trên ta xét liên k ế t c ộ ng hóa tr ị theo quan ni ệ m c ủ a thuy ế t liên kế t hóa tr ịườọắ (th ng g i t t là thuy ế t VB). M ộ t trong nh ữậểơ ng lu n đi m c bảủế n c a thuy t VB là: M ỗ i liên k ếọữ t hóa h c gi a hai nguyên t ửượả đ c đ m bả o b ở i m ộ t đôi e có spin đ ố i song do hai nguyên t ử đó góp chung. D ự a vào quan niệ m này, Heiler- London đã gi ả i thích đ ượ c m ộ t cách đ ị nh l ượ ng liên kế t hóa h ọ c trong phân t ử hidro. S ự thành công đó cũng là m ộ t thành tự u l ớ n c ủ a hóa h ọ c vào nh ữ ng năm 20 c ủ a th ế k ỉ này Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c17 Tuy nhiên khi mở r ộ ng vi ệ c áp d ụ ng k ế t qu ả đó đ ể gi ả i thích liên k ế t hóa họ c trong các h ệ khác thì k ế t qu ả không phù h ợ p. Ch ẳ ng h ạ n phân t ử o H2O, thự c nghi ệ m đo đ ượ c góc liên k ế t HOH b ằ ng 104,5 . Nế u gi ả thi ế t rằ ng trong H2O, nguyên tử oxi đ ư a ra hai obitan p xen ph ủ v ớ i hai obitan 1s củ a hai nguyên t ử hidro thì góc liên k ế t đó ph ả i là 90o. Rõ ràng sự gi ả i thích đó không phù hợ p v ớ i th ự c nghi ệ m. Nguyên nhân có th ể là ở ch ỗ : Kế t qu ả thu đ ượ c v ớ i H2 là kế t qu ả c ủ a m ộ t tr ườ ng h ợ p đ ơ n gi ả n nh ấ t, vì 1 H có cấ u hình e là 1s , trong H2 có sự xen ph ủ 2AO – 1s t ạ o liên k ế t. Trườ ng h ợ p H2O thì O có 2AO – 2p khác xa về nhi ề u m ặ t v ớ i AO – 1s. Để áp d ụ ng đ ượ c thuy ế t VB cho các h ệ khác H2, có các luậ n đi ể m hay thuyế t đ ượ c b ổ sung vào thuy ế t VB. Thuy ế t lai hóa là m ộ t trong s ố các thuyế t b ổ sung đó Liên kế t sigma ( ϭ ) và liên k ế t pi (π) Liên kế t sigma là liên kế t hóa h ọ c đượ c hình thành do sự xen ph ủ tr ụ c, do đó hai nguyên tử ở hai đ ầ u liên k ế t có th ể quay quanh trụ c m ộ t cách t ự do. Liên kế t này r ấ t b ề n nên r ấ t khó x ả y ra các ph ả n ứ ng phân c ắ t liên k ế t sigma (trừ tr ườ ng h ợ p nhi ệ t đ ộ r ấ t cao). Giữ a hai nguyên t ử ch ỉ có t ố i đa m ộ t liên k ế t sigma. N ế u xu ấ t hi ệ n thêm mộ t liên k ế t thì đó là liên kế t pi (hay liên kế t b ộ i). - Sự phân c ự c c ủ a liên k ế t sigma Khi hai nguyên t ử đ ồ ng nh ấ t liên k ế t v ớ i nhau bằ ng liên k ế t sigma thì không x ả y ra s ự phân c ự c. Vd: H-H;Cl-Cl. - Trái lạ i, khi 2 nguyên t ử không đ ồ ng nh ấ t v ớ i nhau mà liên k ế t v ớ i nhau bằ ng liên k ế t sigma thì s ẽ x ả y ra s ự phân c ự c v ề phía nguyên t ử c ủ a nguyên tố nào có s ự âm đi ệ n l ớ n h ơ n. Làm xu ấ t hi ệ n m ộ t đ ầ u mang đi ệ n tích âm (sigma -), và mộ t đ ầ u mang đi ệ n tích d ươ ng( sigma +). Trong hóa họ c, liên kế t pi (hay liên kế t π) là liên kế t c ộ ng hóa tr ị đượ c t ạ o nên khi hai thùy củ a m ộ t electron orbital tham gia xen phủ v ớ i hai thùy c ủ a electron orbital khác tham gia liên kế t (s ự xen ph ủ nh ư th ế này đ ượ c g ọ i là sự xen phủ bên củ a các orbital). Ch ỉ m ộ t trong nh ữ ng mặ t ph ẳ ng nút củ a orbital đi qua cả hai hạ t nhân tham gia liên kế t. Ký tự Hy L ạ p π trong tên c ủ a liên k ế t này ám ch ỉ các orbital p, vì s ự đ ố i xứ ng orbital trong các liên k ế t pi cũng là s ự đố i x ứ ng củ a các orbital khi xét dọ c theo tr ụ c liên k ế t. Các orbital p th ườ ng tham gia vào lo ạ i liên k ế t này. Tuy nhiên, các orbital d cũng có thể th ự c hi ệ n liên k ế t p. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c18 Các liên kế t pi th ườ ng y ế u h ơ n các liên kế t sigma do sự phân b ố electron (mang điệ n âm) t ậ p trung ở xa hạ t nhân nguyên tử (tích đi ệ n d ươ ng), vi ệ c này đòi hỏ i nhi ề u năng l ượ ng h ơ n. T ừ góc nhìn c ủ a cơ h ọ c l ượ ng t ử, tính chấếủ t y u c a liên k ế t này có th ểượả đ c gi i thích b ằự ng s xen ph ủớộ v i m t mứ c đ ộ ít h ơ n gi ữ a các orbital-p b ở i đ ị nh h ướ ng song song củ a chúng. Mặ c dù b ả n thân liên k ế t pi y ế u h ơ n m ộ t liên k ế t sigma, song liên k ế t pi là thành phầ n c ấ u t ạ o nên các liên k ế t b ộ i, cùng v ớ i liên k ế t sigma. S ự k ế t hợ p gi ữ a liên k ế t pi và sigma m ạ nh h ơ n b ấ t kì b ả n thân m ộ t liên k ế t nào trong hai liên kế t ấ y. S ứ c m ạ nh đ ượ c gia tăng c ủ a m ộ t liên k ế t b ộ i khi đem so vớộ i m t liên k ếơ t đ n (liên k ế t sigma) có th ểượểịằ đ c bi u th b ng nhi ề u cách, như ng rõ r ệ t nh ấ t là b ở i s ự co độ dài c ủ a các liên k ế t. Ví d ụ : trong hóa họ c h ữ u c ơ, độ dài c ủ a liên kế t carbon-carbon c ủ a ethane là 154 pm, ethylene là 133 pm và acetylene là 120 pm. Ngoài mộ t liên k ế t sigma, m ộ t đôi nguyên t ử liên k ế t qua liên kế t đôi và liên kế t ba lầ n l ượ t có m ộ t ho ặ c hai liên k ế t pi. Các liên k ế t pi là k ế t qu ả c ủ a sự xen ph ủ các orbital nguyên t ử v ớ i hai vùng xen ph ủ . Các liên k ế t pi thườ ng là nh ữ ng liên k ế t tr ả i dài trong không gian h ơ n các liên k ế t sigma. Các electron trong các liên kế t pi th ườ ng đ ượ c g ọ i là các electron pi. Các mả ng phân t ử liên k ế t b ở i m ộ t liên k ế t pi không th ể xoay quanh liên k ế t củ a chúng mà không làm gãy liên k ế t pi ấ y, do vi ệ c làm này phá h ủ y đ ị nh hướ ng song song c ủ a các orbital p c ấ u thành. II. Sự lai hóa Sự lai hóa các obitan nguyên t ử là s ự tổ h ợ p mộ t s ố các obitan trong nguyên tử để đ ượ c ch ừ ng ấ y obitan lai hóa gi ố ng nhau nh ư ng đ ị nh h ướ ng khác nhau trong không gian. Ví dụ : Trong phân t ử CH4, khi nguyên tử cacbon (C) tham gia liên kế t vớ i b ố n nguyên t ử H t ạ o thành phân tử CH4 thì obitan 2s đã trộ n l ẫ n v ớ i ba obitan 2p tạ o thành b ố n obitan m ớ i gi ố ng h ệ t nhau g ọ i là b ố n obitan lai hóa sp3. Bố n obitan lai hóa sp3 xen phủ vớ i b ố n obitan 1s c ủ a b ố n nguyên tử H tạ o thành b ố n liên kế t C - H giố ng nhau. Nguyên nhân củ a s ự lai hoá là các obitan hóa trị ở các phân lớ p khác nhau có năng lượ ng và hình dạ ng khác nhau c ầ n ph ả i đ ồ ng nh ấ t đ ể t ạ o đượ c liên kế t b ề n vớ i các nguyên tử khác. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c19 Lai hóa giữ a obitan 2s và obitan 2p Khi obitan 2s củ a nguyên tử cacbon tổ h ợ p v ớ i 1 ho ặ c nhi ề u obitan 2p thì sẽ x ả y ra ba tr ườ ng h ợ p sau: Obitan 2s + 1 Obitan 2p → 2 Obitan lai hóa sp + 2 Obitan 2p còn lạ i Obitan 2s + 2 Qbitan 2p → 3 Obitan lai hóa sp2 + 1 Obitan 2p còn lạ i Obitan 2s + 3 Obitan 2p → 4 Obitan lai hóa sp3 Obitan lai hóa sẽ đ ượ c dùng trong liên kế t sigma vớ i nguyên t ử khác, các obitan còn lạ i đ ượ c dùng cho liên kế t pi. Obitan lai hóa sp thườ ng đ ượ c dùng để liên k ế t v ớ i 2 nguyên tử hoặ c nhóm nguyên tử, obitan lai hóa sp2 thườ ng liên k ế t v ớ i 3 và obitan lai hóa sp3 thườ ng liên k ế t vớ i 4 nguyên t ử hoặ c nhóm nguyên t ử . Lai hóa sp3 4 obitan lai hóa sp3 Lai hóa sp3 là sự t ổ h ợ p 1 obitan s v ớ i 3 obitan p c ủ a m ộ t nguyên t ử tham gia liên kế t t ạ o thành 4 obitan lai hóa sp3 đị nh h ướ ng t ừ tâm đ ế n 4 đ ỉ nh c ủ a hình tứ giác đ ề u, các tr ụ c đ ố i x ứ ng c ủ a chúng t ạ o v ớ i nhau m ộ t góc ≈ 109.5° 3 Lai hóa sp đượ c g ặ p ở các nguyên t ử O, N, C trong các phân tử H2O, NH3, CH4 và các ankan. Ví dụ: phân tử metan CH4 Cấ u hình electron củ a nguyên t ử C ở trạ ng thái kích thích: Obitan 2s lai hóa vớ i 3 obitan 2p t ạ o thành 4 obitan lai hóa sp3 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c20 4 obitan lai hóa sp3 xen phủ vớ i obitan 1s c ủ a nguyên t ử hyđro tạ o thành 4 liên kế t sigma. chuyể n thành Góc liên kế t trong phân t ử CH4 là 109°28" Lai hóa sp2 3 obitan lai hóa sp2 Mô hình phân tử C2H4 Lai hóa sp2 là sự t ổ h ợ p 1 obitan s v ớ i 2 obitan p c ủ a m ộ t nguyên t ử tham gia liên kế t t ạ o thành 3 obitan lai hóa sp2 nằ m trong m ộ t mặ t ph ẳ ng, đị nh hướ ng t ừ tâm đ ế n đ ỉ nh c ủ a tam giác đề u. Góc liên kế t là 120°. 2 Lai hóa sp đượ c g ặ p trong các phân t ử BF3, C2H4 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c21 Ví dụ : phân t ử etilen C2H4: Cấ u hình electron củ a nguyên t ử C ở trạ ng thái kích thích: Obitan 2s lai hóa vớ i 2 obitan 2p t ạ o thành 3 obitan lai hóa sp2 Ba obitan lai hóa sp2 tạ o 1 liên kế t sigma giữ a hai nguyên t ử cacbon và 2 liên kế t sigma v ớ i hai nguyên t ử hyđro. M ỗ i nguyên t ử cacbon còn 1 obitan p không tham gia lai hóa sẽ xen ph ủ bên v ớ i nhau t ạ o liên kế t pi. Lai hóa sp Mô hình phân tử C2H2 Lai hóa sp là sự t ổ h ợ p 1 obitan s v ớ i 1 obitan p c ủ a m ộ t nguyên t ử tham gia liên kế t t ạ o thành 2 obitan lai hóa sp n ằ m th ẳ ng hàng v ớ i nhau h ướ ng về 2 phía, đ ố i x ứ ng nhau. Góc liên k ế t là 180°. Lai hóa sp đượ c g ặ p trong các phân t ử BeH2, C2H2, BeCl2 Ví dụ : phân t ử C2H2 Cấ u hình electron củ a nguyên t ử C ở trạ ng thái kích thích: Obitan 2s lai hóa vớ i 1 obitan 2p t ạ o thành 2 obitan lai hóa sp Hai obitan lai hóa sp tạ o 1 liên k ế t sigma gi ữ a hai nguyên t ử cacbon và 1 liên kế t sigma v ớ i 2 nguyên t ử hyđro. Hai obitan p còn l ạ i xen ph ủ bên v ớ i nhau từ ng đôi m ộ t t ạ o ra 2 liên k ế t pi. Ngoài 3 kiể u lai hóa th ườ ng g ặ p trên, còn có m ộ t s ố d ạ ng lai hóa th ườ ng gặ p nh ư sp3d, sp3d2 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c22 Lai hóa sp3d (lai hóa lưỡ ng tháp tam giác) 1 obtian s + 3 obitan p + 1 obitan d → 5 obitan lai hóa hướ ng v ề 5 đ ỉ nh củ a m ộ t t ứ di ệ n đ ề u, góc lai hóa: 120o (tạ o b ở i tr ụ c c ủ a các obitan lai hóa nằ m ngang), 90o (tạ o b ở i obitan lai hóa tr ụ c) 2 2 6 2 3 0 2 2 6 1 3 1 Ví dụ : PCl5: P: 1s 2s 2p 3s 3p 3d → C*: 1s 2s 2p 3s 3p 3d Lai hóa sp3d2 1 obitan s + 3 obitan p + 2 obitan d → 6 obitan lai hóa hướ ng v ề 6 đ ỉ nh củ a hình bát di ệ n đ ề u, góc lai hóa: 90o Ví dụ : SF6 S: 1s22s22p63s23p4 → S*: 1s22s22p63s13p33d2 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c23 Các kiể u lai hóa và c ấ u hình không gian phân t ử cùng góc liên k ế t Xen phủ tr ụ c, xen ph ủ bên -Xen phủ tr ụ c x ả y ra gi ữ a hai obitan có tr ụ c trùng nhau t ạ o thành liên k ế t b ề n (lien kế t sigma) -Xen phủ bên x ả y ra gi ữ a hai obitan có tr ụ c song song v ớ i nau t ạ o thành liên kế t pi kém b ề n h ơ n (d ễ b ị phá v ỡ trong các ph ả n ứ ng hóa h ọ c) Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c24 a), b) Xen phủ tr ụ c c) Xen phủ bên III. Mô Hình sự đ ẩ y gi ữ a các đ ổ i electron v ỏ hóa tr ị hay mô hình VSEPR - Công thứ c phân t ử c ủ a m ộ t ch ấ t ch ỉ cho ta bi ế t s ố nguyên t ử trong phân tử mà không cho bi ế t đ ượ c hình d ạ ng hoá h ọ c c ủ a phân t ử , nghĩa là ch ư a biếượộố t đ c m t s tính ch ấ t suy ra tr ựếừ c ti p t các đ ặư c tr ng hình h ọủ c c a phân tử . Ví dụ các phân t ử H20 và H2S có dạ ng góc nên ở tr ạ ng thái l ỏ ng, chúng là nhữ ng dung môi tuy ệ t v ờ i đ ố i v ớ i các ch ấ t ion trong khi các chấ t t ươ ng t ự chúng nh ư C02 hay CS2 có dạ ng th ẳ ng và ch ỉ dùng làm dung môi cho các phân tử c ộ ng hoá tr ị . Trong th ự c t ế bi ế t s ố m nguyên t ử X k ế t hợ p v ớ i nguyên t ử trung tâm A ch ư a đ ủ đ ể xác đ ị nh c ấ u trúc phân t ử AXm vì chính số electron hoá tr ị t ổ ng c ộ ng N.e m ớ i đóng vai trò quy ế t đ ị nh. - Xuấ t phát t ừ ý t ưở ng các c ặ p electron hoá tr ị c ủ a m ộ t nguyên t ử luôn đ ẩ y lẫ n nhau, R.J.Gillespie đã đ ư a ra quy t ắ c tiên đoán s ự đ ị nh h ướ ng các liên kế t xung quanh m ộ t nguyên t ử trung tâm c ủ a phân t ử ho ặ c ion g ọ i là "thuyế t s ự đ ẩ y các c ặ p electron c ủ a nh ữ ng l ớ p hoá tr ị ", vi ế t t ắ t là VSEPR (từ Ti ế ng Anh: Valence Shell Electronic Pair Repusions). - Nộ i dung: M ọ i c ặ p electron liên k ế t và không liên k ế t (c ặ p electron t ự do) củ a l ớ p ngoài đ ề u c ư trú th ố ng kê ở cùng m ộ t kho ả ng cách đ ế n h ạ t nhân, trên bề m ặ t qu ả c ầ u mà h ạ t nhân n ằ m ở tâm. Các electron t ươ ng ứẽởịng s v trí xa nhau nh ấểựẩủ t đ l c đ y c a chúng gi ảếựể m đ n c c ti u. - Mô hình VSEPR: Xét phân tử AXmEn trong đó nguyên tử X liên k ế t v ớ i nguyên tử ở trung tâm A b ằ ng nh ữ ng liên k ế t σ và n c ặ p electron không Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c25 liên kế t hay c ặ p electron t ự do E. Khi đó t ổ ng m + n xác đ ị nh d ạ ng hình họ c c ủ a phân t ử : m + n = 2 → phân tử th ẳ ng m + n = 3 → phân tử ph ẳ ng tam giác m + n = 4 → phân tử t ứ di ệ n m + n = 5 → phân tử tháp đôi đáy tam giác (l ưỡ ng tháp tam giác) m + n = 6 → phân tử tháp đôi đáy vuông (bát di ệ n) m + n = 7 → phân tử tháp đôi đáy ngũ giác Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c26 IV. Mô hình liên kế t b ị u ố n cong Cơ s ở đ ể xây d ự ng mô hình này là công nh ậ n C có hóa tr ị 4; s ự đ ị nh hướ ng các hóa tr ị này t ạ o ra t ứ di ệ n đ ề u mà tâm là nguyên t ử C đ ượ c xét; (tứ c C có lai hóa sp3) Áp dụ ng c ơ s ở này đ ố i v ớ i các liên k ế t trong các phân t ử ankan thu đ ượ c kế t qu ả hi ể n nhiên phù h ợ p th ự c nghi ệ m. Đố i v ớ i các phân t ử có liên k ế t b ộ i (kép), c ầ n đ ư a vào khái ni ệ m liên kế t bị u ố n cong. Cầ n l ư u ý là m ỗ i hóa tr ị đ ị nh h ướ ng nói trên c ủ a C t ươ ng đươ ng nh ư m ộ t AO. Để t ạ o ra liên k ế t gi ữ a hai nguyên t ử C trong C2H4, mỗ i nguyên t ử C dùng 2 trong 4 hóa trịịướứệạ đ nh h ng t di n t o 2 liên k ếớ t v i 2H. M ỗ i C còn l ạ i 2 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c27 hóa trị (t ứ c 2AO); các AO này b ị bi ế n đ ổ i đ ể t ạ o ra 2 liên k ế t b ị u ố n cong giữ a 2 nguyên t ử C (xem hình A d ướ i đây). A B Mô hình liên kế t b ị u ố n cong A Trong phân tử C2H4 B Trong phân tử C2H2 Có sự t ươ ng đ ươ ng gi ữ a các mô hình đã đ ề c ậ p ở trên. Hình sau đây minh họ a k ế t lu ậ n đó. A B Minh họ a s ự t ươ ng đ ươ ng gi ữ a hai mô hình a) Mô hình lai hóa mô tả liên k ế t trong C2H4 b) Mô hình liên kế t b ị u ố n cong cũng xét v ớ i C2H4 V. Thuyế t Obitan phân t ử (Thuy ế t MO) a. Nộ i dung c ơ b ả n c ủ a ph ươ ng pháp MO: • Theo thuyế t MO thì phân t ử ph ả i đ ượ c xem là m ộ t h ạ t th ố ng nh ấ t bao g ồ m các hạ t nhân và các e c ủ a các nguyên t ử t ươ ng tác. Trong đó m ỗ i electron s ẽ chuyể n đ ộ ng trong đi ệ n tr ườ ng do các h ạ t nhân và các electron còn l ạ i gây ra. • Tươ ng t ự nh ư trong nguyên t ử , tr ạ ng thái c ủ a electron trong phân t ử đ ượ c xác đnhịằ b ng các MO. M ỗộ i m t MO cũng đ ượ c xác đnh ịằổợố b ng t h p các s lượ ng t ử đ ặ c tr ư ng cho năng l ượ ng, hình d ạ ng c ủ a orbital. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c28 l 0 1 2 3 AO trong nguyên tử s p d f MO trong phân tử σ π δ ϕ • Các MO khác nhau bở i s ự phân b ố m ậ t đ ộ electron t ươ ng đ ố i so v ớ i tr ụ c liên nhân: o σ - dọ c theo tr ụ c liên nhân o π - nằ m ở hai bên tr ụ c liên nhân • Các MO đượ c hình thành do s ự t ổ h ợ p tuy ế n tính (c ộ ng hay tr ừ ) các AO (tứ c là s ự xen ph ủ ) o Sự t ổ h ợ p c ộ ng các AO s ẽ t ạ o thành các MO liên kế t ( σ , π ) có năng lượ ng nh ỏ h ơ n năng lượ ng c ủ a các AO tham gia t ổ h ợ p ban đầ u. o Sự t ổ h ợ p tr ừ các AO s ẽ t ạ o thành các MO phả n liên kế t ( σ * , π * ) có năng lượ ng l ớ n h ơ n năng lượ ng c ủ a các AO tham gia t ổ hợ p ban đ ầ u. o MO không liên kế t (σ0, π0 ) do các AO chuyể n nguyên vẹ n mà thành. Các MO này không ả nh h ưở ng t ớ i liên k ế t. Năng lượ ng c ủ a các MO không liên kế t b ằ ng năng l ượ ng c ủ a các AO t ạ o thành nó. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c29 Hình 4.6. Tổ h ợ p các AO t ạ o MO o Số MO t ạ o thành b ằ ng t ổ ng s ố AO tham gia t ổ h ợ p • Sựạ t o thành các MO t ừ các AO có th ểểễằảồượ bi u di n b ng gi n đ năng l ng • Điề u ki ệ n c ủ a các AO tham gia t ổ h ợ p có hi ệ u qu ả : o Các AO tham gia tổ h ợ p ph ả i có m ứ c năng l ượ ng b ằ ng ho ặ c g ầ n bằ ng nhau . o Các AO phả i có m ậ t đ ộ electron đ ủ l ớ n. o Các AO phả i có cùng tính đ ố i x ứ ng đ ố i v ớ i tr ụ c n ố i h ạ t nhân . • Sự phân b ố e trên các MO cũng t ươ ng t ự nh ư trong nguyên t ử đa e, tuân theo các nguyên lý vữ ng b ề n, ngo ạ i tr ừ Pauli và quy t ắ c Hund. b. Các đặ c tr ư ng liên k ế t: • Liên kế t đ ượ c quy ế t đ ị nh b ở i các e liên k ế t (e n ằ m trên các MO liên kế t) mà không b ịệ tri t tiêu. C ứộặ m t c p e liên k ếịệ t b tri t tiêu b ởộặ i m t c p e phả n liên k ế t t ươ ng ứ ng • Mộ t b ậ c liên k ế t ứ ng v ớ i m ộ t c ặ p e liên k ế t không b ị tri ệ t tiêu ∑e − ∑e∗ Bậ c liên k ế t (tính cho liên kế t 2 tâm): BLK = lk 2 Bậ c liên k ế t tăng thì năng l ượ ng liên k ế t tăng và đ ộ dài liên k ế t gi ả m. • Sau khi phân bố e vào các MO mà v ẫ n còn các e đ ộ c thân thì phân t ử có tính thuậ n t ừ (paramagnetic, có t ừ tính), ng ượ c l ạ i t ấ t c ả e đ ề u ghép đôi thì ngh ị ch từ (diamagnetic, không có t ừ tính). => Tóm lạ i, vi ệ c mô t ả c ấ u trúc phân t ử g ồ m các b ướ c: o Bướ c 1: Xét s ự t ạ o thành MO t ừ các AO o Bướ c 2: S ắ p x ế p các MO t ạ o thành theo th ứ t ự năng l ượ ng tăng dầ n o Bướ c 3: X ế p các e vào các MO Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c30 o Bướ c 4: Xét các đ ặ c tr ư ng liên k ế t: b ậ c liên k ế t, t ừ tính. b.Áp dụ ng ph ươ ng pháp MO • Các phân tử hai nguyên t ử c ủ a nh ữ ng nguyên t ố chu kỳ I Hình 4.7. MO các phân tử c ủ a nguyên t ố chu kỳ I • Các phân tử hai nguyên t ử c ủ a nh ữ ng nguyên t ố chu kỳ II: Có 2 trườ ng hợ p: o Các phân tử c ủ a nguyên t ố đ ầ u chu kỳ (t ừ Li 2 – N2): Do có bán kính nguyên tử l ớ n nên có xáo tr ộ n năng l ượ ng do t ươ ng tác đ ẩ y gi ữ a các * * cặ p MO: (σ2s σ2s ) (σx σx ). Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c31 Hình 4.8. Mứ c năng l ượ ng các MO phân t ử 2 nguyên t ử chu kỳ II Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c32 + Phân tử , ion Li2 Be2 B2 C2 N2 N2 Tổng số e hóa tr ị 2 4 6 8 10 11 σ ∗ X       π ∗ π ∗ Y , Z             σ X     ↓ π π Y , Z     ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ σ ∗ S  ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ σ S ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ Bậ c liên k ế t 1 0 1 2 3 2,5 Độ dài liên k ế t (Å) 2,67 – 1,59 1,24 1,10 1,12 Năng lượ ng lk 105 – 289 599 940 828 (kJ/mol) Từ tính nghị ch t ừ – thuậ n t ừ nghị ch t ừ nghị ch t ừ thuậ n t ừ Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c33 o Các phân tử c ủ a nguyên t ố cu ố i chu kỳ (O 2 – Ne2): Do bán kính nguyên tử nh ỏ nên không có xáo tr ộ n năng l ượ ng. TD: *O2( Σe = 16 , không xáo trộ n năng l ượ ng)(ch ọ n tr ụ c x là tr ụ c liên nhân) : 2 *2 2 *2 2 2 2 *1 *1 σ1s σ1s σ2s σ2s σx (πy πz )(πy πz ) . BLK = ½(10-6) = 2; có 2e độ c thân: thu ậ n từ . *N2( Σe = 14 , xáo trộ n năng l ượ ng)(ch ọ n tr ụ c x là tr ụ c liên nhân) : 2 *2 2 *2 2 2 2 σ1s σ1s σ2s σ2s (πy πz ) σx . BLK = ½(10-4) = 3. Tấ t c ả e ghép đôi: ngh ị ch t ừ . + − − Phân tử , ion O2 O2 O2 F2 F2 Ne2 Tổ ng s ố e 15 16 17 18 19 20 σ ∗ x     ↓ π ∗ π ∗ y , z  ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ π π y , z ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ σ x ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ σ ∗ s ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ σ s ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c34 Bậ c liên k ế t 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Độ dài liên k ế t (Å) 1,12 1,21 1,26 1,41 – Năng lượ ng lk 629 494 328 154 – (kJ/mol) Từ tính thuậ n t ừ thuậ n t ừ thuậ n t ừ nghị ch t ừ thuậ n t ừ – • Các phân tử hai nguyên t ử khác lo ạ i c ủ a nh ữ ng nguyên t ố chu kỳ II: Các MO tạ o thành t ươ ng t ự tr ườ ng h ợ p phân t ử 2 nguyên t ử cùng lo ạ i chu kỳ II. Chỉ c ầ n có m ộ t nguyên t ử có bán kính l ớ n (Li → N) thì phân t ử có xáo tr ộ n năng lượ ng. - + *Chú ý: N2 ; CO ; CN ; NO có công thứ c e phân t ử gi ố ng h ệ t nhau. – + Phân tử , ion N2 CO CN NO Tổ ng s ố e 14 14 14 14 σ ∗ x     π ∗ π ∗ y , z         σ x ↓ ↓ ↓ ↓ π π y , z ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ σ s∗ ↓ ↓ ↓ ↓ σ s ↓ ↓ ↓ ↓ Bậ c liên k ế t 3 3 3 3 Độ dài liên k ế t 1,10 1,13 1,14 1,06 (Å) Năng lượ ng lk 940 1073 1004 1051 (kJ/mol) Từ tính nghị ch t ừ nghị ch t ừ nghị ch t ừ nghị ch t ừ Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c35 Hình 4.9. MO mộ t s ố h ợ p ch ấ t khác D. Tinh thể Về m ặ t c ấ u t ạ o có th ể chia các ch ấ t r ắ n thành hai nhóm l ớ n: các ch ấ t tinh thể và các ch ấ t vô đ ị nh hình Hơ n 95% toàn b ộ ch ấ t r ắ n đ ề u là tinh th ể . Th ạ ch anh trong su ố t và graphit màu đen, hoạ t th ạ ch m ề m và kim c ươ ng siêu c ứ ng, nh ữ ng h ạ t đườ ng, h ạ t mu ố i và nh ữ ng nhũ th ạ ch, nham th ạ ch, kim lo ạ i và đá quý, đề u là nh ữ ng tinh th ể Đặ c đi ể m n ỏ i b ậ t c ủ a các v ậ t r ắ n tinh th ể là các h ạ t (ion, nguyên t ử , phân tửạ ) t o nên tinh th ểượắếềặầ đ c s p x p đ u đ n, tu n hoàn theo m ộậ t tr t tự xác đ ị nh trong không gian g ọ i là m ạ ng tinh th ể Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c36 Hơ n n ữ a, các v ậ t r ắ n tinh th ể có nhi ệ t đ ộ nóng ch ả y hoàn toàn xác đị nh. Các vậ t r ắ ng vô đ ị nh hình ta th ườ ng g ặ p là th ủ y tinh, cao su, nh ự a, Trong chấ t vô đ ị nh hình, các ion, nguyên t ử , phân t ử t ạ o nên ch ấ t đó đ ượ c sắ p x ế p m ộ t cách h ỗ n đ ộ n. Các ch ấ t vô đ ị nh hình không có nhi ệ t đ ộ nóng chả y xác đ ị nh. Khi đun nóng nó m ề m ra, nhão d ầ n r ồ i hóa l ỏ ng Thậ t ra, không có ranh gi ớ i rõ r ệ t gi ữ a ch ấ t r ắ n tinh th ể và ch ấ t r ắ n vô đị nh hình: trong nh ữềệ ng đi u ki n thích h ợộấểồạở p, m t ch t có th t n t i trạ ng thái tinh th ể hay tr ạ ng thái vô đ ị nh hình. Có thể quy các tinh th ể thành 4 lo ạ i tùy theo ki ể u liên k ế t gi ữ a các h ạ t trong tinh thể . I. Tinh thể nguyên t ử Tinh thể đ ượ c t ạ o nên b ở i các nguyên t ử n ằ m ở các nút c ủ a m ạ ng tinh thể , liên k ế t v ớ i nhau b ằ ng liên k ế t c ộ ng hóa tr ị Ta lấ y tinh th ể kim c ươ ng làm ví d ụ . Tinh th ể kim c ươ ng t ạ o nên t ừ các nguyên tử cacbon. Nguyên tử cacbon có 4 electron ngoài cùng.Trong tinh th ể kim c ươ ng, mỗ i nguyên t ử cacbon liên k ế t v ớ i b ố n nguyên t ử cacbon lân c ậ n g ầ n nh ấ t bằ ng b ố n c ặ p electron chung. Các nguyên t ử cacbon này n ằ m trên b ố n đ ỉ nh củ a m ộ t t ứ di ệ n đ ề u (lai hóa sp3). Mỗ i nguyên t ử cacbon ở đ ỉ nh l ạ i lien kế t v ớ i 4 nguyên t ử cacbon khác, Lự c liên k ế t c ộ ng hóa tr ị r ấ t l ớ n, vì v ậ y các tinh th ể nguyên t ử đ ề u bèn vữ ng, khá c ứ ng, khó nóng ch ả y, khó bay h ơ i. Kim cươ ng, silic, gemani, silic cacbua (SiC), là nh ữ ng tinh th ể nguyên tử , kim c ươ ng có đ ộ c ứ ng l ớ n nh ấ t so v ớ i các ch ấ t khác. Than chì (graphit) Kim cươ ng và than chì đ ề u đ ượ c c ấ u t ạ o nên t ừ nh ữ ng nguyên t ử cacbon. Tinh thể kim c ươ ng có c ấ u trúc nh ư đã xét ở trên, tinh th ể than chì có cấ u trúc l ớ p. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c37 Cấ u trúc tinh th ể than chì Trong mỗ i l ớ p, các nguyên t ử cacbon liên k ế t v ớ i nhau b ằ ng liên k ế t cộ ng hóa tr ị theo ki ể u sp2 (góc liên kế t CCC b ằ ng 120o). Liên kế t trong m ỗ i l ớ p r ấ t b ề n v ữ ng. Tuy nhiên liên k ế t gi ữ a các l ớ p lạ i r ấ t y ế u làm cho các l ớ p có th ể tr ượ t lên nhau, do đó mà than chì m ề m và dễ tách ra thành v ả y nh ỏ . Tuy cùng đượ c t ạ o nên t ừ nh ữ ng nguyên t ử cacbon nh ư ng do cách s ắ p xế p khác nhau trong m ạ ng l ướ i tinh th ể mà kim c ươ ng và than chì có tính chấ t khác h ẳ n nhau: kim c ươ ng thì trong su ố t, than chì thì đen; kim c ươ ng thì cứ ng, than chì thì m ề m II. Tinh thể phân t ử Tinh thể phân t ử đ ượ c t ạ o nên t ừ các phân t ử , liên k ế t v ớ i nhau b ằ ng tươ ng tác van đec van. Ta lấ y tinh th ể n ướ c làm ví d ụ . Trong tinh thểướ n c đá, m ỗ i phân t ửướ n c liên k ếớố t v i b n phân t ử nướ c lân c ậằ n n m trên b ốỉủộứệề n đ nh c a m t t di n đ u. M ỗ i phân t ửướ n c ởỉạ đ nh l i liên k ếớố t v i b n phân t ử lân c ậằởốỉủộứ n n m b n đ nh c a m t t diệ n đ ề u khác và c ứ ti ế p t ụ c nh ư v ậ y. Vì lự c hút gi ữ a các phân t ử y ế u h ơ n nhi ề u so v ớ i lien k ế t c ộ ng hóa tr ị và lự c hút tĩnh đi ệ n gi ữ a các ion (y ế u h ơ n hàng ch ụ c l ầ n) cho nên n ướ c đá dễ nóng ch ả y, d ễ bay h ơ i. Ở 0oC, nướ c đá đã b ị phân h ủ y m ộ t ph ầ n. Các phân tửướị n c d ch chuy ểạầ n l i g n nhau làm cho t ỉốủướỏ kh i c a n c (l ng) lớơỉốủướ n h n t kh i c a n c đá, vì v ậướ y n c đá n ổ i lên m ặướỏ t n c l ng. Do liên kế t hidro nên tinh th ể n ướ c đá có c ấ u trúc t ứ di ệ n, mà c ấ u trúc tứệấ di n là c u trúc r ỗ ng: Đó là đ ặểủướ c đi m c a n c đá (thông th ườ ng khi Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c38 các chấ t đông đ ặấởạ c, ch t tr ng thái r ắ n có t ỉốớơấởạ kh i l n h n ch t tr ng thái lỏ ng). Các tinh thể naphtalen (băng phi ế n), iot, tuy ế t cacbonic (CO2), là nhữ ng tinh th ể phân t ử , chúng cũng d ễ b ị nóng ch ả y, bay h ơ i. Ngay ở nhi ệ t độ th ườ ng, m ộ t ph ầ n tinh th ể naphtalen và iot đã b ị phá h ủ y. Các phân t ử tách rờ i ra kh ỏ i tinh th ể à khu ế ch tán vào không khí làm cho ta d ễ nh ậ n ra mùi củ a chúng. Cầ n l ư u ý r ằ ng, trong tinh th ể phân t ử , các phân t ử v ẫ n t ồ n t ạ i nh ư nhữơịộậỗ ng đ n v đ c l p (m i phân t ửẫếộ v n chi m m t nút c ủạ a m ng tinh th ể ) III. Tinh thể ion Tinh thể ion đ ượ c t ạ o nên b ở i các ion, liên k ế t v ớ i nhau b ằ ng l ự c hút tĩnh điệ n. Ta lấ y tinh th ể NaCl làm ví d ụ . Trong tinh thể NaCl, các ion Na+ và Cl- đượ c phân b ố luân phien đ ề u đặ n trên các đ ỉ nh c ủ a m ộ t hình l ậ p ph ươ ng. Xung quanh m ỗ i ion đ ề u có 6 ion ngượ c d ấ u g ầ n nh ấ t Vì lự c hút tĩnh đi ệ n gi ữ a các ion ng ượ c d ấ u l ớ n nên tinh th ể ion r ấ t bề n v ữ ng. Các h ợ p ch ấ t ion đ ề u khá r ắ n, khó bay h ơ i, khó nóng ch ả y, ví dụ nhi ệ t đ ộ nóng ch ả y c ủ a NaCl là 800oC Dung dị ch c ủ a các h ợ p ch ấ t ion hòa tan trong n ướ c và các h ợ p ch ấ t ion nóng chả y đ ề u d ẫ n đi ệ n vì ion là nh ữ ng ph ầ n t ử mang đi ệ n, khi đó có th ể chuyể n đ ộ ng t ự do Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c39 IV. Tinh thể kim lo ạ i Trong số 109 nguyên t ố đã bi ế t thì có h ơ n 80 nguyên t ố là kim lo ạ i. Trừủ th y ngân, t ấả t c các kim lo ạề i đ u là ch ấắởệộườ t r n nhi t đ th ng và đề u có c ấ u t ạ o tinh th ể . Trong tinh thể kim lo ạ i, các ion d ươ ng chi ế m nh ữ ng nút c ủ a m ạ ng tinh thể . Vì các nguyên t ử kim lo ạ i có năng l ượ ng ion hóa th ấ p, các electron ngoài cùng liên kế t y ế u v ớ i h ạ t nhân nên d ễ tách ra kh ỏ i nguyên t ử và chuyểộươốự n đ ng t ng đ i t do trong toàn m ạướ ng l i tinh th ểạ t o thành m ộ t “biể n electron”. Các electron mang đi ệ n tíh âm hút t ấ t c ả các ion mang điệ n tíh d ươ ng và liên k ế t h ạ t nhân v ớ i nhau, đó là liên k ế t kim lo ạ i. Tấả t c các tính ch ấặưủ t đ c tr ng c a kim lo ạưẫệẫệ i nh d n đi n, d n nhi t, dễ dát m ỏ ng, d ễ kéo dài, là do liên k ế t kim lo ạ i quy ế t đ ị nh. Liên kế t kim lo ạ i khá v ữ ng ch ắ c nên các kim lo ạ i đ ề u khó nóng ch ả y, khó bay hơ i. Ở trên, ta đã nêu b ố n ki ể u m ạ ng tinh th ể đi ể n hình: m ạ ng tinh th ể nguyên tử , phân t ử , ion, kim lo ạ i Trên thựế c t , có nhi ềấ u ch t có m ạ ng tinh th ểỗạẳạề h n t p, ch ng h n nhi u muố i silicat v ừ a có m ạ ng tinh th ể ion v ừ a có m ạ ng tinh th ể c ộ ng hóa tr ị Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c40 Tinh thể kim lo ạ i E. Bài tậ p v ậ n d ụ ng Bài 1: 1. Có 5 lọ ch ư a riêng l ẻ t ừ ng dung d ị ch c ủ a các ch ấ t H2SO4, HCl, NaCl, NaBr, NaClO. Nêu phươ ng pháp hoa h ọ c đ ể phân bi ệ t các dung d ị ch nói trên. 2. Hãy sắ p x ế p (có gi ả i thích) các axit c ủ a clo theo th ứ t ự : a) Tính axit giả m d ầ n b) Tính oxy hóa tăng dầ n c) Độ b ề n gi ả m d ầ n 3. Nêu cấ u trúc hình h ọ c c ủ a các g ố c axit ứ ng v ớ i các axit nói trên (Trườ ng THPT chuyên Lâm Đ ồ ng-Olympic 30-4 l ầ n th ứ VI) Giả i: 1. Thự c hi ệ n trên t ừ ng l ượ ng nh ỏ m ẫ u ch ấ t dùng làm m ẫ u th ử - Đầ u tiên dùng BaCO3 nh ậ n ra hai axit: BaCO3 + H2SO4 → BaSO4 + H2O + CO2 BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O +CO2 Các chấ t còn l ạ i không ph ả n ứ ng đ ượ c v ớ i mu ố i r ắ n. - Dùng dung dị ch KI nh ậ n ra đ ượ c NaClO vì NaClO là mu ố i có tính oxy hóa mạ nh). Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c41 NaClO + H2O + 2KI → I2 + NaCl + 2KOH I2 sinh ra làm xanh giấ y t ẩ m h ồ tinh b ộ t - - - Sau đó dùng dung dị ch AgNO3 sẽ phân bi ệ t đ ượ c các mu ố i Cl và Br : NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 NaBr + AgNO3 → AgBr + NaNO3 2. Các axit có oxy củ a clo có d ạ ng chung là HClOn (n: Nguyên dươ ng 1, 2, 3, 4). Các axit lầ n l ượ t là HClO, HClO2, HClO3, HClO4 a) Tính axit giả m d ầ n nh ư sau: HClO4, HClO3, HClO2, HClO Giả i thích: Do s ố oxy hóa c ủ a nguyên t ố trung tâm clo gi ả m d ầ n t ừ +7 xu ố ng +1. Đồ ng th ờ i s ố nguyên t ử oxy liên k ế t gi ả m d ầ n làm cho liên k ế t H─O càng ít phân cự c. b) Tính oxy hóa tăng dầ n nh ư sau: HClO4, HClO3, HClO2, HClO 3. Giả i thích: Càng có ít công th ứ c c ộ ng h ưở ng → Tính oxy hóa tăng d ầ n. c) Độ b ề n tăng d ầ n nh ư sau: HClO4, HClO3, HClO2, HClO Giả i thích: Do kho ả ng cách Cl─O tăng d ầ n. 4. Axit HClO HClO2 HClO3 HClO4 - - - - Anion ClO ClO2 ClO3 ClO4 Trạ ng thái lai O lai hóa sp3 Cl lai hóa sp3 Cl lai hóa sp3 Cl lai hóa sp3 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c42 hóa Cấ u trúc Hình góc Hình tháp tam Đườ ng th ẳ ng Hình tứ di ệ n hình họ c (gấ p khúc) giác Bài 2: a) Thế nào là liên k ế t sigma, liên k ế t pi theo quan đi ể m thuy ế t c ơ h ọ c l ượ ng t ử ? Bằ ng hình v ẽ , mô t ả s ự xen ph ủ gi ữ a các obitan nguyên t ử đ ể hình thành liên kế t trong phân t ử : CO2, C2H4, N2, C2H2, (CN)2. Bằ ng cách dùng s ơ đ ồ x ế p các e vào ô l ượ ng t ử c ủ a l ớ p ngoài cùng, hãy gi ả i thích sự t ạ o thành phân t ử CO theo thuy ế t c ơ h ọ c l ượ ng t ử . b) Thế nào là s ự lai hóa các obitan nguyên t ử ? Dùng thuy ế t obitan lai hóa, hãy cho biế t ki ể u lai hóa c ủ a các nguyên t ử trung tâm trong: PCl5, BeH2, SF6, SO2Cl2. (Trườ ng THPT Nguy ễ n Th ị Minh Khai, tp H ồ Chí Minh-Olympic 30-4 l ầ n th ứ VI) Giả i: a) Liên kế t sigma: liên k ế t hình thành do s ự xen ph ủ d ọ c theo tr ụ c c ủ a 2 obitan, mỗ i obitan ch ứ a 1e v ớ i spin trái chi ề u. Liên kế t pi: liên k ế t hình thành do s ự xen ph ủ bên c ủ a 2 obitan p có tr ụ c song song nhau, mỗ i obitan ch ứ a 1e v ớ i spin trái chi ề u. Sự t ạ o liên k ế t trong phân t ử CO theo thuy ế t c ơ h ọ c l ượ ng t ử : Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c43 C O b) Sự lai hoa các obitan nguyên t ử : s ự t ổ h ợ p c ủ a các obitan c ủ a cùng 1 nguyên tử đ ể t ạ o ra các obitan nguyên t ử đ ồ ng nh ấ t có năng l ượ ng b ằ ng nhau. Sự lai hóa obitan nguyên t ử ch ỉ x ả y ra khi có s ự tham gia t ạ o thành liên kế t. 3 PCl5 P: lai hóa sp d BeH2 Be: lai hóa sp 3 2 SF6 S: lai hóa sp d 3 SO2Cl2 S: lai hóa sp ↓ ↓ Bài 3: C ↑ ↑ ↑ ↑ 1. Các liên kế t nào sau đây có liên kế t ion - c ộ ng hóa tr ị ; ↓ ↓ ↓ liên kế t ion - c ộ ng hóa tr ị - O ↑ ↑ phố i trí: Fe(HCO3)2, CaOCl2, ↑ ↑ ↑ Mg(NO3)2, K2SO4, NaIO4 2. a) Mô tả s ự hình thành liên k ế t ở phân t ử metan. Cho bi ế t c ấ u trúc c ủ a nguyên tử và g ố c liên k ế t. b) Hãy giả i thích lí do vì sao trong phân t ử H2O, NH3 các góc liên kế t HOH Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c44 (104o,29) và HNH (107o) lạ i nh ỏ h ơ n góc t ứ di ệ n. (THPT Gò Vấ p - TP H ồ Chí Minh – Olympic 30-4 l ầ n th ứ VI) Giả i: 1. Liên kế t ion – c ộ ng hóa tr ị : Fe(HCO3)2, CaOCl2 O Fe O O C C O O H O Ca Cl - 2+ - O Cl [ Cl ] Ca [ O Cl ] Liên kế t ion - c ộ ng hóa tr ị - ph ố i trí: Mg(NO3)2, K2SO4, NaIO4 O O N Mg O 2+ - O Mg 2 O N O O N O O O 2K+ O O 2- K O S S O O K O O Na O O I O O 2. a) Để hình thành 4 liên k ế t ϭ (C─H) tr ướ c h ế t nguyên t ử C ph ả i chuy ể n t ừ trạ ng thái c ơ b ả n 1s22s22p2 sang trạ ng thái kích thích 1s22s12p3 Tài liC*ệ u này↑ đ ượ c ↑upload↑ b ở↑ i susu610@yahoo.com↑ , xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa ↓ nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c45 3 Sau đó 4 obitan 2s, 2px, 2py, 2pz đượ c t ổ h ợ p l ạ i t ạ o ra 4 obitan lai hóa sp , mỗ i obitan có 1 e, s ự ph ủ 4 obitan 1 e này v ớ i 4 obitan c ủ a 1 e 1s c ủ a nguyên hử H d ẫ n đ ế n s ự hình thành 4 liên k ế t ϭ (C─H). Tr ụ c c ủ a liên k ế t ϭ h ướ ng tâm đ ế n 4 đ ỉ nh t ứ di ệ n đ ề u v ớ i góc là 109o28’. b) Trong phân tử H2O và NH3, nguyên tử trung tâm là O và N t ươ ng đ ươ ng đề u ở tr ạ ng thái lai hóa sp3. 3 Ở phân t ử NH3 có 3 obitan lai hóa sp đượ c dùng đ ể t ạ o ra 2 kiên k ế t ϭ (N─H) tươ ng đ ươ ng còn 1 obitan lai hóa có 2 e. 3 - Ở phân t ử H2O có 2 obitan lai hóa sp đượ c dùng đ ể t ạ o ra 2 liên k ế t ϭ (O─H) tươ ng đ ươ ng, 2 obitan lai hóa còn l ạ i đ ề u có 2e. o - Phân tử NH3 có hình chóp tam giác vớ i góc liên k ế t HNH = 107 . Phân tử o H2O dạ ng ch ữ V có góc HOH = 104 29’. Sự sai l ệ ch v ớ i góc t ứ di ệ n 109o28’ đượ c gi ả i thích: + Do 2 đôi e không liên kế t chi ế m vùng không gian l ớ n s ẽ chèn ép 2 đôi điệ n t ử liên k ế t g ầ n nhau nên góc liên k ế t còn 104o29’. o + Ở NH3 chỉ có 1 đôi đi ệ n t ử nên s ự chèn ép ít, nên góc là 107 25’. Hình vẽ : XX XX XX N O H H H H H Bài 4: 1. Cho biế t s ự lai hóa nào x ả y ra khi hình thành phân t ử NH3, H2O. So sánh độ lớ n các góc hóa tr ị : H─N─H v ớ i H─O─H 2. a) Liên kế t H đ ượ c hình thành trên c ơ s ở nào. b) Trong các chấ t sau, d ự đoán: - Chấ t nào d ễ hóa l ỏ ng nh ấ t: F2, NH3, CO2, CH4 - Chấ t nào d ễ tan trong n ướ c nh ấ t: H2, CH4, NH3 - Chấ t nào có nhiêt đ ộ sôi cao nh ấ t: CO2, SO2, HF Giả i thích các tr ườ ng h ợ p trên Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c46 (THPT Hùng Vươ ng – Olympic 30-4 l ầ n th ứ VI) Giả i: 3 o o 1. H2O, NH3: sp ; H─N─H: 107,1 , H─O─H: 104,5 2. a) Liên kế t hidro là liên k ế t y ế u hình thành có các phân t ử hút nhau, Trong đó H linh độ ng c ủ a nguyên t ử này liên k ế t v ớ i nguyên t ử có đ ộ âm đi ệ n lớ n (F, O, N, Cl, ) và còn có c ặ p e ch ư a dùng đ ế n c ủ a phân t ử kia Liên kế t hidro liên phân t ử kí hi ệ u b) Chấ t d ễ hóa l ỏ ng là các phân t ử khí d ễ t ạ o liên k ế t H→NH3 dễ hóa lỏ ng nh ấ t Chấ t d ễ tan nh ấ t trong n ướ c là ch ấ t n ố i liên k ế t H v ớ i H2O bề n ch ặ t nhấ t→NH3 dễ tan trong n ướ c. Chấ t có nhi ệ t đ ộ sôi cao nh ấ t: HF Bài 5: Trình bày sự hình thành liên k ế t hóa h ọ c trong các phân t ử : NO2, N2O4, H2S, SO3 bằ ng thuy ế t lai hóa obitan. (TH chuyên Nguyễ n Bình Khiêm, Vĩnh Long – Olympic 30-4 l ầ n th ứ VI) Bài 6: Dự a vào lí thuy ế t lai hóa các obitan, em hãy gi ả i thích s ự t ạ o thành các ion phân tử : +3 2- [Co(NH3)6] , [MnCl4] , [Pt(NH3)2Cl2]. (THPT Thoạ i Ng ọ c H ầ u, An Giang – Olympic 30-4 l ầ n th ứ VI) Bài 7: 1. Viế t các công th ứ c c ấ u t ạ o có th ể ứ ng v ớ i công th ứ c phân t ử C2H6O, cho biế t: + Chấ t nào ở th ể l ỏ ng, th ể khí + Chấ t nào có nhi ệ t đ ộ sôi cao h ơ n + Chấ t nào d ễ tan trong n ướ c h ơ n? Có gi ả i thích 2. Cho biế t tr ạ ng thái lai hóa c ủ a các nguyên t ử trung tâm trong các phân t ử (và + ion) sau: NH4 , CS2, NH3, BF3, SO2. Cho biế t phân t ử nào là phân t ử phân c ự c? Không phân cự c? (THPT chuyên Lươ ng Văn Chánh, Phú Yên – Olympic 30-4 lầ n th ứ VI) Bài 8: + 1. Dùng thuyế t obitan lai hóa, hãy gi ả i thích liên k ế t hóa h ọ c trong O3, NH4 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c47 2. Cho biế t tr ạ ng thái lai hóa c ủ a các nguyên t ử trung tâm trong các phân t ử sau: 2- - AsCl5, BeF4 , BF4 , BCl3, PCl3, IF7 Nêu cấ u trúc không gian c ủ a các phân t ử đó. 3. a) Tạ i sao canxi ch ỉ có m ộ t tr ạ ng thái hóa tr ị là 2, còn Fe l ạ i có nhi ề u tr ạ ng thái hóa trị ? b) Hãy so sánh tính khử c ủ a Ca v ớ i Fe, tính bazo c ủ a Fe(OH)2 và Fe(OH)3. Nêu thí dụ đ ể minh h ọ a. (THPT Hoàng Lê Kha, Tây Ninh – Olympic 30-4 lầ n th ứ VI) Bài 9: Nguyên tử A có electron sau chót c ủ a c ấ u hình bi ể u di ễ n b ằ ng các s ố l ượ ng t ử sau: n=2, l=1, ml=+1, ms=+1/2 1. Viế t c ấ u hình electron c ủ a A, xác đ ị nh v ị trí c ủ a nguyên t ố A trong b ả ng h ệ thố ng tu ầ n hoàn. 2. Viế t công th ứ c c ấ u t ạ o c ủ a các ch ấ t AH3, AO2. Nêu trạ ng thái lai hóa c ủ a A trong các chấ t trên. 3. Viế t công th ứ c c ấ u t ạ o c ủ a các ch ấ t AH4NO3 và AH3AlCl3. Xác đị nh lo ạ i liên kế t trong m ỗ i phân t ử trên. (THPT Chuyên Lê Quý Đôn, Đà Nẵ ng – Olympic 30-4 l ầ n th ứ VI) Bài 10: a) Trong dung dị ch r ượ u etylic và phetol có th ể t ồ n t ạ i nh ữ ng liên k ế t hiđro khác nhau giữ a các phân t ử . Hãy bi ể u di ễ n các liên k ế t hiđro và cho bi ế t d ạ ng liên kế t hiđro nào b ề n v ữ ng h ơ n c ả ? b) So sánh nhiệ t đ ộ sôi (tos) củ a các c ặ p ch ấ t sau: 1. H2O và HCl 3. C2H5OH và CH3OCH3 2. SO2 và O2 4. CH3COOH và HCOOCH3 c) Giả i thích t ạ i sao khi m ạ ch cacbon tăng, đ ộ hòa tan trong n ướ c c ủ a rượ u và c ủ a axit gi ả m. Giả i: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c48 a) Các dạ ng liên k ế t hođro gi ữ a các phân t ử trong dung d ị ch r ượ u etylic và phenol. Rượ u - r ượ u: H - O H - O H - O C2H5 C2H5 C2H5 Phenol - phenol: H - O H - O H - O C6H5 C6H5 C6H5 Rượ u - phenol: H - O H - O và H - O H - O C6H5 C2H5 C2H5 C6H5 Dạ ng: H - O H - O C2H5 C6H5 bề n v ữ ng nh ấ t vì nguyên t ử H trong nhóm (OH) c ủ a phenol có tính ch ấ t axit lớ n h ơ n r ượ u C2H5OH, còn nguyên tử O trong (OH) c ủ a r ượ u l ạ i có tính bazơ l ớ n h ơ n phenol. b) 1. H2O và HCl có CTPT: H O và H - Cl H χ χ Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c49 Do o > Cl liên kế t - O - H b ị phân c ự c nhi ề u h ơ n liên k ế t H - Cl, nguyên tử H c ủ a H2O linh độ ng h ơ n, b ở i v ậ y m ố i liên k ế t hiđro liên phân tử H2O bề n ch ặ t h ơ n H2O sôi ở nhi ệ t đ ộ cao h ơ n. 2. SO2 và O2 có CTPT: O = S O (M = 64) và O = O (M = 32) Do MCO2 > MO2 lự c Vanderwaals gi ữ a các phân t ử SO2 mạ nh h ơ n gi ữ a o o các phân tử O2 vì SO2 có tính phân cự c h ơ n t s củ a SO2 > t s củ a O2. 3. C2H5OH và CH3 -O-CH3 có H trong nhóm OH củ a r ượ u linh đ ộ ng h ơ n các nguyên tử H trong CH3OCH C2H2OH có thể t ạ o đ ượ c liên k ế t hidro o o liên phân tử v ớ i chính nó, còn CH2OCH thì không t s (C2H2OH) > t s (CH3OH3) o o 4. Tươ ng t ự câu 3 t s (CH3COOH) > t s (HCOOCH) c) Khi mạ ch cacbon tăng trong r ượ u và trong axit thì tính k ị n ướ c c ủ a g ố c hiđrocacbon tăng giả m s ự hòa tan trong n ướ c. Bài 11: Viế t CTCT c ủ a các h ợ p ch ấ t sau: Na2O2, Pb3O4, FeCr2O4, BaO2, Ca(NO3)2, Ba(HCO3)2, Na2SO4, Na2S2O3, NH4NO3, K2Cr2O7, Al2(SO4)3. Giả i: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c50 Bài 12: a) Liên kế t hidro là gì? b) Hợ p ch ấ t nào sau đây t ạ o ra đ ượ c liê k ế t hidro gi ữ a các phân t ử . Gi ả i thích. C2H6, C2H5Cl, C2H5NH2, CH3COOC2H5, CH3COOH, CH3CHO c) Dự a vào s ự t ạ o thành liên k ế t hidro gi ữ a các phân t ử , hãy cho bi ế t trong các chấ t sau đây: * Chấ t nào có nhi ệ t đ ộ sôi cao nh ấ t? C2H5 - OH, CH3COOH, CH3-CHO * Chấ t nào d ễ tan trong n ướ c nh ấ t? (C2H5)2O, C2H2-OH, CH3CO-C2H5. Giả i: a) Liên kế t hidro là liên k ế t t ạ o b ở i l ự c hút tĩnh đi ệ n gi ữ a: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c51 - Phầươ n d ng là nguyên t ử H mang đi ệươ n d ng (do H n ốớộ i v i m t nguyên t ử có độ âm đi ệ n l ớ n nh ư Cl, N, O, F) - Phầ n âm là nguyên t ử có đ ộ âm đi ệ n l ớ n (còn đôi e t ự do) c ủ a m ộ t phân t ử khác. b) Trong các hợ p ch ấ t đã cho, ch ỉ có C2H5-NH2 và CH3-COOH tạ o đ ượ c liên kế t H gi ữ a các phân t ử . Còn các phân t ử C2H6, C2H5Cl, CH3COO-C2H5, CH3CHO mặ c dù ch ứ a các nguyên t ố đ ộ âm đi ệ n l ớ n (Cl, O) nh ư ng không t ạ o đượ c liên k ế t hidro vì nguyên t ử H không n ố i tr ự c ti ế p v ớ i Cl, O mà liên k ế t vớ i C: N O  H - O C2H5 - N - H  N - C2H5 CH3 - C C - CH3 H H O - H  O c) * Chỉ có C2H5-OH và CH3-COOH chứ a H linh đ ộ ng (n ố i v ớ i O) t ạ o đ ượ c liên kế t hidro gi ữ a các phân t ử , nh ư ng M = 60 c ủ a CH3-COOH, lớ n h ơ n M = 46 củ a C2H5-OH nên CH3-COOH có nhiệ t đ ộ sôi cao nh ấ t (ngoài ra liên k ế t H giữ a các phân t ử CH3-COOH bề n h ơ n) * Chỉ có C2H5-OH tan nhiề u trong n ướ c vì có th ể liên k ế t H v ớ i n ướ c O - H  O - H  O - H  O - H  O - H C2H5 H C2H5 H C2H5 Bài 13: Nhiệ t đ ộ sôi c ủ a C2H5-Cl, C2H5-OH, CH3COOH và CH3-COOC2H5 tươ ng ứ ng o o o o bằ ng: 12,5 C; 78,3 C; 118 C; 77,1 C. Hãy giả i thích vì sao PTL c ủ a C2H5-OH (M=46); CH3COOH (M=6) nhỏ h ơ n c ủ a C2H5Cl (M=64,5); CH3COOC2H5 (M=88) như ng nhi ệ t đ ộ sôi l ạ i cao h ơ n và vì sao nhi ệ t đ ộ sôi c ủ a axit axêtic CH3COOH cao hơ n c ủ a r ượ u êtylic C2H5-OH? Giả i: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c52 Do C2H5-OH và CH3COOH có thể t ạ o thành liên k ế t hidro gi ữ a các phân t ử còn C2H5-Cl và CH3-COO-C2H5 (không có H linh độ ng) không t ạ o đ ượ c liên kế t hidro nên CH3-COOH và C2H5OH có nhiệ t đ ộ sôi cao h ơ n C2H5-Cl và CH3- COO-C2H5. Ngoài ra sự t ạ o liên k ế t hidro gi ữ a các phân t ử CH3-COOH bề n hơ n gi ữ a các phân t ử r ượ u C2H5-OH nên nhiệ t đ ộ sôi c ủ a CH3-COOH cao hơ n củ a r ượ u C2H5-OH: O - H  O - H  O - H C2H5 C2H5 C2H5 (Liên kế t H gi ữ a các phân t ử axit xem câu 12) Bài 14: Cho ba nguyên tố X, Y, Z thu ộ c cùng m ộ t chu kì nh ỏ trong h ệ th ố ng tu ầ n hoàn (Zx < Zy < Zz). Số hi ệ u nguyên t ử c ủ a Y b ằ ng trung bình c ộ ng s ố hi ệ u nguyên tử c ủ a X và Z. Electron cu ố i cùng c ủ a nguyên t ử Y có giá tr ị các s ố l ượ ng t ử là: l = 1; m = 1; s = +. (Quy ướ c: s ố l ượ ng t ử t ừ nh ậ n giá tr ị t ừ -l qua 0 đế n +l) 1. Xác đị nh s ố hi ệ u nguyên t ử và g ọ i tên ba nguyên t ố trên, bi ế t r ằ ng ch ỉ có hai trong ba nguyên tố này có kh ả năng t ạ o h ợ p ch ấ t khí v ớ i hodro. 2. Viế t công th ứ c phân t ử , công th ứ c Lewis, cho bi ế t b ả n ch ấ t liên k ế t và đ ặ c điể m c ấ u t ạ o (hình h ọ c phân t ử và kh ả năng đime hóa) c ủ a các phân t ử hình thành giữ a t ừ ng c ặ p nguyên t ố Al và Cl, P và Cl. T ừ đ ặ c đi ể m c ấ u t ạ o phân t ử cho biế t hai ch ấ t nào có th ể t ạ o c ặ p axit - baz ơ lewis. Giả i: * AlCl3: - Hợ p ch ấ t gi ữ a X và Z có công th ứ c phân t ử là AlCl3 - Công thứ c c ấ u t ạ o: - Bả n ch ấ t liên k ế t là liên k ế t c ộ ng hóa tr ị . Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c53 - Đặ c đi ể m c ấ u t ạ o phân t ử : Có kh ả năng nh ị h ợ p t ạ o Al2Cl6 vì xung quanh Al mớ i có 6e ch ư a đ ạ t c ơ c ấ u b ề n gi ố ng khí hi ế m nên 2 phân t ử AlCl3 có khuynh hướ ng liên k ế t v ớ i nhau b ằ ng 2 liên k ế t ph ố i trí: - Hợ p ch ấ t gi ữ a Y và X có công th ứ c phân t ử là: * PCl3: - Bả n ch ấ t liên k ế t là liên k ế t c ộ ng hóa tr ị . Đặ c đi ể m c ấ u t ạ o phân t ử : Có c ấ u trúc hình tháp đáy tam giác vớ i nguyên t ử P ở tr ạ ng thái lai hóa sp3. * PCl5: Bả n ch ấ t liên k ế t là liên k ế t c ộ ng hóa tr ị . Đặ c đi ể m c ấ u t ạ o phân t ử : Có c ấ u trúc hình l ưỡ ng tháp đáy tam giác vớ i nguyên t ử P ở tr ạ ng thái lai hóa sp3d. * Cặ p axit - baz ơ Lewis Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c54 - AlCl3 là phân tử c ộ ng hóa tr, ị v ớ i Al còn thi ế u 2e đ ể đ ạ t c ơ c ấ u b ề n (8e) trong khi đó PCl3 còn 1 đôi electron chư a liên k ế t có th ể “cho” đ ể t ạ o liên k ế t cho - nhậ n v ớ i AlCl3 nên AlCl3 là axit Lewis còn PCl3 là bazơ Lewis. Bài 15: a) Phát biể u đ ơ n gi ả n v ề ch ấ t thu ậ n t ừ ? b) O2 và NO có tính thuậ n t ừ không? Thuy ế t liên k ế t hóa tr ị gi ả i thích s ự có mặ t c ủ a tính ch ấ t này ở các phân t ử trên nh ư th ế nào? 2. So sánh momem lưỡ ng c ự c c ủ a các phân t ử sau: NF3; NH3 Giả i: 1. a) Mộ t ch ấ t thu ậ n t ừ là ch ấ t mà các phân t ử c ủ a nó (hay các nguyên t ử , ion hợ p ph ầ n) có ch ứ a m ộ t hay vào electron đ ộ c thân. Ch ấ t s ẽ b ị hút vào trong t ừ trườ ng. b) N2; NO là các chấ t thu ậ n t ừ . Theo thuyế t liên k ế t hóa tr ị , nói chung ng ườ i ta dùng liên k ế t 3 electron đ ể biể u di ễ n các phân t ử có electron đ ộ c thân. Liên k ế t 3 electron này ch ỉ b ề n b ằ ng ½ bằ ng 2 electron. C ấ u trúc electron c ủ a 2 phân t ử trên là: O O ; N = O 3 2. Phân tử NH3 và NF3 đề u có c ấ u trúc tháp, nguyên t ử nit ơ lai hóa sp và còn mộ t c ặ p electron ch ư a liên k ế t. Momem lưỡựổợủ ng c c t ng h p c a ba liên k ế t N - H đ ịướ nh h ng cùng chi ềớ u v i momem lưỡ ng c ự c gây ra b ở i c ặ p electron ch ư a liên k ế t, trong khi v ớ i phân t ử Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c55 NF3; momem lưỡựổủ ng c c t ng c a ba liên k ế t N - F đ ịướ nh h ng ng ượề c chi u, do đó: µNH3 > µNH3 Bài 16: 1. Hãy vẽ vect ơ momen l ưỡ ng c ự c c ủ a các liên k ế t trong các phân t ử sau: HF, H2O, NH3, SO2, CH4, Bè2 2. Mô tả d ạ ng hình h ọ c, tr ạ ng thái lai hóa c ủ a nguyên t ử trung tâm trong các phân tử và ion sau: + + - BeF2, BCl3, H2O, H3O , NH3 , NO3 3. Trong các phân tử sau, hãy s ắ p x ế p theo chi ề u tăng d ầ n góc liên k ế t. NH3, CO2, H2S, H2O, SO2, SO3, CH4. 4. So sánh nhiệ t đ ộ nóng ch ả y và đ ộ tan trong n ướ c c ủ a các ch ấ t sau. Gi ả i thích. KCl , KBr, KI Giả i: 1. Vẽ vect ơ moment l ưỡ ng c ự c Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c56 2. Công thứ c Dạ ng hình h ọ c Trạ ng thái lai hóa F Be F Đườ ng th ẳ ng sp Cl Tam giác phẳ ng sp2 B Cl Cl Gấ p khúc (ch ữ V) sp3 Tháp tam giác sp3 Tứ di ệ n đ ề u sp3 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c57 Tam giác phẳ ng sp2 3. Góc liên kế t tăng d ầ n: H2S Epl KBr > Epl KI Do đó: KCl KBr KI Nhiệ t đ ộ nóng ch ả y gi ả m Độ tan trong n ướ c tăng. Bài 17: Cho biế t tr ạ ng thái lai c ủ a nguyên t ử trung tâm và c ấ u t ạ o hình h ọ c c ủ a các - phân tử và ion sau: CO, ClF3, I 3 , PF3Cl2 - Vẽ hình các d ạ ng và cho bi ế t d ạ ng b ề n nh ấ t, vì sao ClF3 bị bi ế n d ạ ng, I 3 có bị biế n d ạ ng nh ư v ậ y không? Giả i: CO: Nguyên tử C ở tr ạ ng thái lai hóa sp, O không lai hóa: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c58 3 ClF3: Cl ở tr ạ ng thái lai hóa sp d 4: TD - N 6: TD - N 1: TD - TD 2: N - N 3: TD - N 2: N - N Cơ c ấ u (I) b ề n nh ấ t. Do lự c đ ẩ y c ủ a 2 c ặ p e t ự do làm bi ế n d ạ ng: FClF < 90o - 3 I 3: nguyên tử I trung tâm ở tr ạ ng thái lai hóa sp d và ở các d ạ ng: - I 3: không bị bi ế n d ạ ng nh ư ClF3, 3 nguyên tử I th ẳ ng hàng. 3 PF3Cl2: nguyên tử P trung tâm ở tr ạ ng thái lai hóa sp d. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c59 Dạ ng (III) b ề n nh ấ t do các nhóm th ế l ớ n có khuynh h ướ ng chi ế m v ị trí xích đạ o đ ể góc c ủ a chúng l ớ n h ơ n 90o. Bài 18: 1. So sánh và giả i thích tr ị s ố khác nhau c ủ a m ỗ i đ ạ i l ượ ng d ướ i đây: Chấ t: Sl2O F2o Góc liên kế t: 110o 103o Độ phân c ự c phân t ử : 0,78 D 0,30 D 2. Cho biế t tr ạ ng thái lai hóa c ủ a nguyên t ử trung tâm và c ấ u t ạ o hình h ọ c c ủ a + - mỗ i phân t ử và ion sau đây: ClF3, BeF5, XeF5, NO2, NO2 , NO2 Giả i: 3 1. Trong cả hai phân t ử Cl2O và F2O nguyên tử O đ ề u ở tr ạ ng thái lai hóa sp vớ i cấ u t ạ o nh ư sau: Liên kế t O - Cl phân c ự c v ề phía O, còn liên k ế t O = F thì phân c ự c v ề phía F. Do vậ y kho ả ng cách gi ữ a 2 c ặ p electron liên k ế t trong phân t ử Cl2O nhỏ h ơ n, lự c đ ẩ y tĩnh đi ệ n m ạ nh h ơ n nên góc liên k ế t l ớ n h ơ n. Trong phân tử Cl2P lưỡ ng c ự c liên k ế t và l ưỡ ng c ự c electron t ự do cùng chi ề u, còn trong phân tử F2O lưỡ ng c ự c electron t ự do ng ượ c chi ề u. Do v ậ y trong phân Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c60 tử Cl2O điệ n tích âm trên O nhi ề u h ơ n phân t ử phân c ự c h ơ n nên tr ị s ố l ưỡ ng cự c c ủ a Cl2O lớ n h ơ n F2O. 2. Trạ ng thái lai hóa và c ấ u t ạ o hình h ọ c: Cl lai hóa sp3d Br lai hóa sp3d2 Cl lai hóa sp3d2 ClF3: dạ ng ch ữ T ClF3: dạ ng tháp BrF5: dạ ng vuông vuông phẳ ng N lai hóa sp2 N lai hóa sp2 N lai hóa sp - + NO2: dạ ng ch ữ V NO2 dạ ng ch ữ V NO 2: dạ ng đ ườ ng thẳ ng Bài 19: Viế t công th ứ c c ấ u t ạ o c ủ a Cu2(OH)2CO3, Mg2C3, CaC2, Al4C3. Tạ i sao s ự th ủ y phân các cacbua trên sả n ph ẩ m t ạ o thành l ạ i không gi ố ng nhau? Giả i: Khi thủ y phân các cacbua trên: Do CaCl2 có nhóm - C ≡ C- nên tạ o C2H2. Mg2C3 có nhóm - C - C ≡ C - nên tạ o C3H4. Còn Al4C3 chỉ t ạ o CH4. Bài 20: Clotriflorua (ClF3) là tác nhân flo hóa rấ t m ạ nh đ ượ c dùng đ ể tách urani ra kh ỏ i các sả n ph ẩ m khác có trong thanh nhiên li ệ u h ạ t nhân đã qua s ử d ụ ng. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c61 a) Viế t c ấ u trúc ch ấ m Lewis c ủ a ClF3. b) Dự a trên thuy ế t liên k ế t hóa tr ị hãy v ẽ các d ạ ng hình h ọ c phân t ử có th ể có củ a ClF3. c) Mô tả rõ d ạ ng hình h ọ c phân t ử t ồ n t ạ i trong th ự c t ế c ủ a ClF3, giả i thích vì sao nó tồ n t ạ i ở d ạ ng này. d) Tính dẫ n đi ệ n c ủ a ClF3 lỏ ng ch ỉ h ơ i th ấ p h ơ n n ướ c. Tính ch ấ t này đ ượ c + - giả i thích là do s ự t ự ion hóa c ủ a ClF3 để t ạ o ion ClF 2 và Cl 4. Vẽ và mô t ả c ấ u trúc phù hợ p t ươ ng ứ ng c ủ a hai ion này. Giả i: a) Công thứ c Lewis c ủ a ClF3: 3 b) Trong phân tử ClF3, nguyên tử clo ở tr ạ ng thái lai hóa sp d, các dạ ng hình họ c phân t ử có th ể có: c) Dạ ng ch ữ T, do t ươ ng tác đ ẩ y gi ữ a các đôi electron t ự do và đôi electron liên kế t là ít nh ấ t, nên b ề n nh ấ t Bài 21: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c62 Dùng thuyếố t n i hóa tr ị , hãy cho bi ếơấậểểễằ t c c u l p th (bi u di n b ng hình v ẽ ) và trạ ng thái lai hóa c ủ a nguyên t ử trung tâm các phân t ử và ion sau: 2- 2- SF6 , NH3 , Icl3 , H2SO4 , SO2 , CO 3 , SO 3 Giả i: 3 2 SF6: S ở tr ạ ng thái lai hóa sp d , cơ c ấ u bát di ệ n. 3 NH3: N ở tr ạ ng thái lai hóa sp cơ c ấ u t ứ di ệ n 3 Icl3: I ở tr ạ ng thái lai hóa sp d, cơ c ấ u l ưỡ ng tháp tam giác. 3 H2SO4: S ở tr ạ ng thái lai hóa sp , cơ c ấ u t ứ di ệ n Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c63 2 SO2: S ở tr ạ ng thái lai hóa sp , cơ c ấ u ph ẳ ng 2- 2 CO 3: C ở tr ạ ng thái lai hóa sp , cơ c ấ u ph ẳ ng 2- 3 SO 3: S ở tr ạ ng thái lai háo sp cơ c ấ u t ứ di ệ n Bài 22: Cho 3 nguyên tố Am R, X (ZA < ZR < ZX) đề u ở phân nhóm chính và không cùng chu kì trong bả ng HTTH (h ệ th ố ng tu ầ n hoàn). T ổ ng s ố l ượ ng t ử chính c ủ a electron cuố i cùng c ủ a 3 nguyên t ử A, R, X (kí hi ệ u l ầ n l ượ t là: eA, eR, eX) bằ ng 6; tổốượửụủ ng s l ng t ph c a chúng b ằ ng 22; t ổốượừằ ng s l ng t b ng -2 và t ổ ng số l ượ ng t ử spin b ằ ng -1/2; trong đó s ố l ượ ng t ử spin c ủ a eA là +1/2. a) Gọ i tên 3 nguyên t ố đã cho. b) Cho biế t d ạ ng hình h ọ c c ủ a phân t ử A2R và A2X. So sánh góc hóa trị trong 2 phân tử đó và gi ả i thích. 2- c) Đố i v ớ i phân t ử A2XR3 và ion XR 4, hãy viế t công th ứ c ki ể u Lewis, cho biế t d ạ ng hình h ọ c và tr ạ ng thái lai hóa c ủ a nguyên t ử trung tâm. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c64 Giả i: a) Vì A, R, X không cùng chu kì, ZA s củ a eR và eX đề u b ằ ng -1/2. V ậ y c ấ u hình electron c ủ a 3 nguyên t ử nh ư sau: A: 1s1 A là hiđro (H) R: 1s2 2s2 2p4 R là Oxi (O) X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 X là Lư u huỳnh (S) b) Phân tử A2R (hay H2O) và phân tử A2X (hay H2S) đề u là phân t ử có góc: Trong đó HOH = 104o lớ n h ơ n HSH = 92o vì O có độ âm đi ệ n l ớ n h ơ n, mây electron liên kế t trong phân t ử H2O đẩ y nhau nhiề u h ơ n. c) Công thứ c Lewis, d ạ ng hình h ọ c, 2- trạ ng thái lai hóa c ủ a nguyên t ử trung tâm c ủ a H2SO3 và ion SO 4 như sau: * H2SO3: dạ ng tháp tam giác: S lai hóa sp3 2- 3 * SO 4: dạ ng t ứ di ệ n đ ề u: S lai hóa sp Bài 23: X có tổố ng s proton và n ơ tron bé h ơ n 35, có t ổốạố ng s đ i s oxi hóa d ươự ng c c đạ i và 2 l ầ n oxi hóa âm là - 1. Tìm X. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c65 a) Cho biế t 4 s ố l ượ ng t ử c ủ a electron cu ố i cùng X. b) Viế t công th ứ c c ấ u t ạ o Lewis c ủ a h ợ p ch ấ t X, v ớ i hiđro. c) Cho biế t d ạ ng hình h ọ c phân t ử tr ạ ng thái lai hóa c ủ a nguyên t ử nguyên t ố 2- trung tâm củ a h ợ p ch ấ t X v ớ i hiđro, phân t ử F2O, NO2 và ion SiF 6. Giả i: X có p + n < 35 ⇒ X phả i thu ộ c chu kì 2 ho ặ c 3. G ọ i x là s ố oxi hóa d ươ ng cự c đ ạ i c ủ a X. Gọ i y là s ố oxi hóa âm c ủ a X. x + y = 8 (1) x + 2(-y) = -1 (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 5 và y = 3 Vậ y X là phi kim c ủ a phân nhóm chính nhóm V Do đó X chỉ có th ể là nit ơ ho ặ c photpho. a) * N (Z = 7) cấ u hình electron 1s22s22p3 có 4 số l ượ ng t ử c ủ a electron cu ố i cùng là n = 2, l = 1, m = + 1, ms = +1/2. * P (Z = 15) cấ u hình electron 1s22s22p63s33p3 có 4 số l ượ ng t ử c ủ a electron cuố i cùng là n = 3, l = 1, m = +1, ms = +1/2. b) NH3 và PH3 có công thứ c c ấ u t ạ o theo Lewis H N H H P H H H 3 o c) NH3 dạ ng hình chóp tam giác, N lai hóa sp góc 170 3’ 3 o PH3 dạ ng hình chóp tam giác, P lai hóa sp góc 94 3 F2O dạ ng hình góc, F lai hóa sp 2 NO2 dạ ng đ ườ ng gãy, N lai hóa sp Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c66 2- o 3 2 SiF 6 dạ ng bát di ệ n 90 , S lai hóa sp d . Bài 24 : Mộ t nguyên t ố R và m ộ t nguyên t ố X có c ấ u hình electron l ớ p ngoài cùng l ầ n l ượ t là 3s1 và 3s23p5. a. Xác đị nh các nguyên t ố R, X, công th ứ c h ợ p ch ấ t gi ữ a chúng và lo ạ i liên k ế t hình thành trong hợ p ch ấ t thu đ ượ c. b. Xác đị nh nguyên t ố A có c ấ u hình electron ngoài cũng là .4s1. Xác đị nh công thứ c h ợ p ch ấ t có th ể có gi ữ a AX. Giả i: a. R, X có cấ u hình electron l ớ p ngoài cùng l ầ n l ượ t là .3s1 và .3s23p5 nên R, X lầ n l ượ t là Na và Cl. Công thứ c h ợ p ch ấ t gi ữ a chúng: NaCl Loạ i liên k ế t hình thành trong h ợ p ch ấ t thu đ ượ c: liên k ế t ion. b. A có cấ u hình electron l ớ p ngoài cùng là 4s1 => A có thể là: 1s22s22p63s23p64s1 => A là K 1s22s22p63s23p63d54s1 => A là Cr 1s22s22p63s23p63d104s 1=> A là Cu Công thứ c h ợ p ch ấ t gi ữ a A và X là : KCl, CrCl5, CuCl, CuCl2 Bài 2 5 : Electron cuố i cùng phân b ố vào các nguyên t ử c ủ a các nguyên t ố A, B l ầ n l ượ t đ ượ c đắ c tr ư ng b ở i: A: n=3, l=1, m= -1, s=1/2 B: n=3, l=1, m=0, s=-1/2 a. Dự a trên c ấ u hình electron xác đ ị nh v ị trí c ủ a A, B trong b ả ng tu ầ n hoàn. b. Cho biế t lo ạ i liên k ế t và vi ế t công th ứ c c ấ u t ạ o c ủ a phân t ử AB3. c. Trong tự nhiên t ồ n t ạ i h ợ p ch ấ t A2B6. Giả i thích s ự hình thành liên k ế t trong phân tử c ủ a h ợ p ch ấ t này Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c67 Giả i: a. A: n=3, l=1, m= -1, s=1/2 => phân lớ p ứ ng v ớ i m ứ c năng l ượ ng cao nh ấ t là 3p1. => Cấ u hình electron c ủ a A là 1s22p22p63s1 => Nguyên tố A ở ô th ứ 14, chu kỳ 3, nhóm IIIA. => Nguyên tố A là Al B: n=3, l=1, m=0, s=-1/2 => Phân lớ p ứ ng v ớ i m ứ c năng l ượ ng cao nh ấ t là 3p5 => cấ u hình electron c ủ a B là 1s22p22p63s23p5 => nguyên tố B ở ô th ứ 17, thu ộ c chu kỳ 3, nhóm VIIA => nguyên tố B là Cl b. Loạ i liên k ế t gi ữ a các nguyên t ử trong phân t ử AlCl3 là liên kế t c ộ ng hoá tr ị . Cấ u t ạ o : Cl Al Cl Cl c. Phân tử Al2Cl6 đượ c hình thành do s ự nh ị h ợ p AlCl3, liên kế t gi ữ a 2 phân t ử AlCl3 hình thành do việ c t ạ o liên k ế t ph ố i trí gi ữ a nguyên t ử Cl v ớ i Al. Cấ u t ạ o : Cl Cl Cl Al Al Cl Cl Cl Bài 26: Cho biế t đ ộ âm đi ệ n c ủ a các nguyên t ố sau Nguyên Be Al P S Cl F Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c68 tố Độ âm 1,5 1,6 2,2 2,6 3,1 4 điệ n Hãy cho biế t trong các h ợ p ch ấ t BeCl2, AlCl3, PCl5, SF6 là liên kế t c ộ ng hoá tr ị hay liên kế t ion? Giả i: BeCl2 có ΔX = 3,1 – 1,5 = 1,6 Vì ΔX>0,4 nên liên kế t trong h ợ p ch ấ t là liên k ế t c ộ ng hoá tr ị . Al Cl3 có ΔX = 3,1 – 1,6 = 1,5 Vì ΔX>0,4 nên liên kêt trong hợ p ch ấ t là liên k ế t c ộ ng hoá tr ị PCl5 có ΔX = 3,1 - 2,2 = 0,9 Vì ΔX>0,4 nên liên kế t trong h ợ p ch ấ t là liên k ế t c ộ ng hoá tr ị SF6 có ΔX = 4 – 2,6 = 1,4 Vì ΔX>0,4 nên liên kế t trong h ợ p ch ấ t là liên k ế t c ộ ng hoá tr ị Bài 27: Mô tả s ự d ị ch chuy ể n electron t ừ nguyên t ử Liti sang nguyên t ử Flo đ ể t ạ o thành hợ p ch ấ t Liti Florua theo 2 cách a. Theo cấ u hình electron b. Theo sơ đ ồ ký hi ệ u Liuyt Giả i: a. Li[He]2s1 + F[He]2s22p5 Li1+ 1s1 + F-[He]2s22p6 b. + + - Li F Li F Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c69 Bài 28 : Mô tả ki ể u liên k ế t trong các h ợ p ch ấ t: CaO, CaCl2, Ca(OH)2, NaClO3, Na2SO3 Giả i: 2- Ca 2+ O Liên kế t trong Cao là liên k ế t ion Tươ ng t ự gi ả i các h ớ p ch ấ t còn l ạ i Bài 29 : Xét liên kế t cacbon-oxi trong Fomaldenhit H2CO và trong Cacbon oxit CO trong phân tử nào liên k ế t cacbon-oxi ngăn h ơ n? b ề n h ơ n? Vì sao? Giả i: Ta có: liên kế t trong CO: C≡O H2CO: H C H O Liên kế t cacbon-oxi trong CO là lien k ế t ba, liên k ế t cacbon-oxi trong H2CO là liên kế t đôi. Nên phân tử CO liên k ế t cacbon-oxi ng ắ n h ơ n và b ề n h ơ n vì hai h ạ t nhân ở g ầ n nhau hơ n, l ự c hút gi ữ a electron và h ạ t nhân m ạ nh h ơ n, ácc nguyên t ử kéo l ạ i g ầ n nhau và khó tách ra hơ n. Bài 30 : So sánh liên kế t nit ơ -nit ơ trong hidrazin H2NNH2 và trong khí cườ i N2O Trong phân tử nào liên k ế t nit ơ -nit ơ ng ắ n h ơ n? b ề n h ơ n? Vì sao? Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c70 Bài 31 : -10 0 Trong phân tử H2O, độ dài liên k ế t O-H b ằ ng 0,96.10 m và góc HOH bằ ng 104,5 . Tình khoả ng cách gi ữ a hai nguyên t ử H (theo nm) Giả i: 10- O dO-H = 0,96.10 m = 0.096nm Ta có: 0,96.10-10m Khoả ng cách gi ữ a 2 nguyên tử : H H a d sin104,5° 104,5 ° =2 ⇔a = 2 d sin 2d 2 ⇔ a=2.0,096.sin52,250 ⇔ a=0,152(nm) Bài 32 : TRong mỗ i c ặ p liên k ế t sau đây hãy nêu s ố liên k ế t nào phân c ự c h ơ n avf dung mũi tên đểỉềủự ch chi u c a s phân c ựừươ c (t d ng sang âm) ở môi liên k ế t a. C-O và C-N b. P-O và P-S c. P-H và P-N Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c71 d. B-H và B-I Giả i: a. C-O > C-N + - + - b. P-O > P-S + - + - c. P-N > P-H + - + - d. B-I > B-H + - + - Bài 33: Cho các phân tử sau: a. CO2 b. H2O c. NH3 d. NF3 Phân tử nào phân c ự c phân t ử nào không phân c ự c? Vì sao? Bài 34 : 2- 3- 2- - - 1. Tính số electron trong ion: SO4 , PO4 , CO3 , NO3 , NH4 . 2. Dự đoán lo ạ i liên k ế t trong các phân t ử sau, và s ắ p x ế p theo th ứ t ự tăng d ầ n đ ộ phân cự c c ủ a liên k ế t HCL, CaH2, AlBr3, CaCl2, N2. + 3. Trình bày liên kế t cho nh ậ n trong các phân t ử và ion sau CO, H3O , HNO3. 4. Thế nào là năng l ượ ng ion hóa c ủ a m ộ t nguyên t ử ? Nguyên t ử A có năng l ượ ng ion hóa lớ n h ơ n năng l ượ ng ion hóa c ủ a nguyên t ố B. H ỏ i nguyên t ử nào d ễ m ấ t electron hơ n. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c72 5. Thế nào là b ậ c liên k ế t? Th ế nào là s ố liên k ế t? Cho ví d ụ MgCl2, AlCl3. Hãy cho biế t liên k ế t trong phân t ử nào mang nhi ề u tính ch ấ t c ộ ng hóa tr ị , trong phân t ử nào mang nhiề u tính ch ấ t ion. 7. Hãy cho biế t d ạ ng c ủ a anion ph ụ thu ộ c vào đi ệ n tích và bán kình c ủ a cation nh ư thế nào t ừ đó cho bi ế t anion nh ư th ế nào thì d ễ b ị bi ế n dnagj. 8. Sựểếừ chuy n ti p t liên k ếộ t c ng hóa tr ị sang liên k ế t ion và ng ượạượả c l u đ c gi i thích như th ế nào? Giả i: 2- 2- 1. SO4 : S có Z=16; O có z=8 => Số electron trong SO4 : 16+4.8+2=50 - - NH 4: N có Z=7; H có Z=1 => Số electron trong Nh4 : 7+4-1=10 Tươ ng t ự tim các ion còn l ạ i 2. Dự a trên s ựệềộệữ sai l ch v đ âm đi n gi a hai nguyên t ử suy ra th ứựầộ t tăng d n đ phân cự c c ủ a liên k ế t: N – N < H – Cl < Ca – H < Al – Br < Ca – Cl 3. Sự hình thành liên k ế t cho nh ậ n (ph ố i trí) trong CO. C + O C O C O C O Sau khi mỗ i nguyên t ử góp chung hai electron, O đ ặ t c ấ u hình b ề n c ủ a khí hi ế m mà C chỉ m ớ i có sáu electron l ớ p ngoài cùng nên O s ẽ cho C m ộ t c ặ p electron ( Trong hai cắ p electron ch ư a s ử d ụ ng) và hình thành liên k ế t cho nh ậ n C Tươ ng t ự cho các phân t ử và ion còn l ạ i 4. Năng lượ ng ion hóa c ủộ a m t nguyên t ử là năng l ượốểể ng t i thi u đ tách m ộ t electron ở tr ạ ng thái c ơ b ả n ra kh ỏ i nguyên t ử . Nguyên t ử có năng l ượ ng ion hóa càng nhỏ càng d ễ nh ườ ng electron. 5. Bậ c liên k ế t là s ố liên k ế t c ộ ng hóa tr ị gi ữ a hai nguyên t ử . Ví dụ : S=C=S: B ậ c liên k ế t gi ữ a hai nguyên t ử C và S là 2. H-C≡N: Bậ c liên k ế t gi ữ a hai nguyên t ử C và N là 3 Sốếủộ liên k t c a m t nguyên t ửốếộ là s liên k t c ng hóa tr ịử c nguyên t ửớ đó v i các nguyên tử khác trong phân t ử Ví dụ : Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c73 H N H H Số liên k ế c ủ a N là 3 và H là 1 6. Sự bi ế n d ạ ng ion là do l ự c hút c ủ a cation lên l ớ p v ở electron c ủ a anion ngoài l ớ p vỏ b ị kéo l ệ ch v ề phía cation. Các ion Na+, Mg2+, Al3+ đề u có m ườ i electron phân b ố trên hai l ớ p v ỏ nh ư sau: 1s22s22p9. Vì có cùng số l ớ p electron nh ư ng s ố đi ệ n tích cation tăng t ừ Na+ đế n Al3+ nên tác dụ ng bi ế n d ạ ng anion tăng. Liên kế t trong AlCl3 mang nhiề u tính ch ấ t c ộ ng hóa tr ị nh ấ t; liên k ế t trong NaCl mang nhiề u tính ch ấ t ion nh ấ t. 7. Sự bi ế n d ạ ng c ả u anion càng l ớ n khi: bán kích c ủ a cation càng nh ỏ và đi ệ n tích củ a cation càng l ớ p. Anion càng dễ bi ế n d ạ ng khi: bán kích c ủ a anion càng l ớ n và đi ệ n tích anion càng lớ n 8. Sự chuyên ti ếừếộ p t liên k t c ng hóa tr ị sang liên k ếượả t còn đ c gi i thích d ự a vào sựệộệủ chênh l ch đ âm đi n c a hai nguyên t ửựệ : d chênh l ch càng l ớộự n thì đ phân c c càng tăng: liên kế t c ộ ng hóa tr ị chuy ể n d ầ n sang liên k ế t ion. Sựểếừế chuy n ti p t liên k t ion sáng liên k ếộ t c ng hóa tr ịượả đ c gi i thích d ự a vào biệ n d ạ ng ion. Khi cation có bán kích càng nh ở và đi ệ n tích càng l ớ n thì liên k ế t mang nhiề u tính ch ấ t c ủ a liên k ế t c ộ ng hóa tr ị . Bài 35: Khi khả o sát halogen ng ườ i ta th ư đ ượ c các d ữ li ệ u sau: Halogen X 2 F2 Cl2 Br2 I2 Chiề u dài liên k ế t ( Å ) 1,42 1,99 2,28 2,67 a.Giả i thích s ự t ạ o thành liên k ế t trong phân t ử Halogen. b. Giả i thích s ự bi ế n thiên đ ộ dài liên k ế t c. Dự đoán nhi ệ t đ ộ nóng ch ả y, nhi ệ t đ ộ sôi c ủ a các halogen thay đ ổ i nh ư th ế nào? Tạ i sao? Giả i: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c74 a. Các nguyên tử halogen có c ấ u hình electron ns2np5 (lớ p electron ngoài cùng có 7 electron) và cấ u hình electron trên các orbitan là: ns2 np5 Cấ u hình này cho th ấ y ở orbitn p có ch ứ a m ộ t electron đ ộ c thên nên hai orbitan p củ a nguyên t ử halogen cha ph ủ nhau theo tr ụ c t ạ o liên k ế t c ộ ng hóa tr ị . b. Các nguyên tử halogen có kích th ướ c tăng d ầ n t ừ F I nên độ dài liên k ế t tăng dầ n t ừ F – F đ ế n I - I c. Nhiệ t đ ộ nóng ch ả y và nhi ệ t đ ộ sôi c ủ a halogen tăng d ầ n t ừ F2 đề n I2 vì lự c liên kế t gi ữ a các phân t ử halogen là l ự c hút VanderWaals l ự c này tăng theo kh ố i l ượ ng và kích thướ c phân t ử các halogen. Bài 36: - Có ba nguyên tớ X, Y, Z có t ổ ng đi ệ n tíchh ạ t nhân là 26, t ổ ng s ố electron trong [YZ4] là 82. Cho biế t đi ệ n tích h ạ t nhân c ủ a X là 1. a. Tìm tên ba nguyên tố X, Y, Z. b. Viế t công th ứ c c ấ u t ạ o các h ợ p ch ấ t mà trong phân t ử có ch ứ a c ả ba nguyên t ố X, Y, Z. Cho biế t lo ạ i liên k ế t trong các h ợ p ch ấ t này. c. So sánh tình bề n, tình oxi-hóa, tính axit c ủ a các h ợ p ch ấ t này. Giả i: a. X : H; Y : Cl; Z : O b. H O Cl : HClO H O Cl O : HClO2 H O Cl O O : HClO3 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c75 O H O Cl O O : HClO4 c. Tính axit và tình bề n : HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO Tình oxi hóa : HClO > HClO2 > HClO3 > HClO4 Bài 37 : a. So sánh độ sôi c ủ a H2 b. Viế t công th ứ c c ấ u t ạ o c ủ a H3PO3, H3BNF3, SO2Cl2 Giả i: a. H2O có độ sôi cao h ơ n HF. Đ ộ âm đi ệ n c ủ a F l ớ n h ơ n c ủ a O nên gi ữ a các phân t ử HF có mố i liên k ế t hidro b ề n v ữ ng h ơ n. Tuy nhiên, m ộ t phân t ử HF ch ỉ liên k ế t hai liên kế t hidro v ớ i hai phân t ử HF khác còn m ộ t phân t ử H2O liên kế t đ ượ c ba liên k ế t vớ i ba phân t ử H2O khác do đó nướ c sôi cao h ơ n. H F H F H F H H O H O H O H H O H H b. H O O P H O H H F H B N F H F Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c76 Cl O S Cl O Bài 38: Lự c hút Van der Waals là gì? So sánh cườ ng đ ộ l ự c Van der Waals trong m ỗ i h ợ p ch ấ t sau đây: a. H2 và HCl b. HBr và HF c. Br2 và ICl Giả i: Lự c hút Van der Waals là liên k ế t gi ữ a phân t ử này v ớ i phân t ử kia, có ngu ồ n g ố c tửự l c hút tĩnh đi ệượả n đ c gi i thích b ởự i s phân c ựủ c c a các phân t ử : Lự c Van der Waals trong: a. H2 và HCl Liên kế t H – Cl phân c ự c th ườ ng tr ự c trong khí H2 (H – H) không bị phân c ự c thườ ng tr ự c. HCl có kh ố i l ượ ng phân t ử l ớ n h ơ n H2. Vậ y l ự c Van der Waals trong HCl có cườ ng đ ộ l ớ n h ơ n trong H2. b. HBr và HF HF bị phân c ự c nhi ề u h ơ n HBr, tuy nhiên kh ố i l ượ ng phân t ử c ủ a HF nh ỏ hon so vớ i HCl nên ta ch ư a th ể k ế t lu ậ n đ ượ c. c. Br – Br không phân cự c trong khi Icl b ị phân c ự c v ề phía Cl. V ậ y Icl có c ườ ng đ ộ mạ nh hon Br2. Bài 39: . Thế nào là liên k ế t hidro phân t ử ? Trong các chấ t sau đây ch ấ t nào có m ố i liên k ế t hidro phân t ử v ớ i chinh nó. Bi ể u th ị các mố i liên k ế t đó ra: NH3, H2S, C2H5OH, HBr Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c77 Giả i: Liên kế t Hidro phân t ử là m ố i liên k ế t x ả y ra gi ữ a các phân t ử v ớ i nhau khi H linh độ ng c ủ a phân t ử này b ị hút b ở i nguyên t ử có đ ộ âm đi ệ n m ạ nh (F, O, N, Cl) c ủ a phân tử kia. M ố i liên k ế t hidro phân t ửườượểịằ th ng đ c bi u th b ng ba ch ấỗ m. M i liên kế t hidro phân t ử y ế u h ơ n m ố i liên k ế t t ạ o phân t ử ( c ộ ng hóa tr ị , ion). Ví dụ : Xét CTCT các ch ấ t NH3, H2S, C2H5OH, HBr: H H H H N H S H C C O H H Br H H H H Ta thấ y do N và O có đ ộ âm đi ệ n l ớ n h ơ n S và Br nên các nguyên t ử H trong NH3 và nguyên tử H trong OH c ủ a C2H5OH là linh độ ng vì v ậ y: NH3 và C2H5OH có mố i liên kế t hidro phân t ử v ớ i chính nó: Bài 40 : Cho biế t d ạ ng hình h ọ c và gi ả i thích s ự lai hóa c ủ a nguyên t ử trung tâm trong 2- [Ni(CN)4] Giả i: 2+ Ion trung tâm Ni (ZNi = 28) có cấ u hình electron (x ế p theo phân m ứ c năng l ượ ng) là: 1s22s22p63s23p64s23d84p0 Các ion phố i t ử CN- tác độ ng m ạ nh lên ion trung tâm nên t ấ t c ả các electron d8 ghép đôi lạ i v ớ i nhau (s ự d ồ n electron). [Xem hình v ẽ 1] Do đó các ion phố i t ử s ẽ dùng c ặ p các orbital v ớ i c ặ p electron c ủ a mình xen ph ủ vớ i các orbital tr ố ng 3d, 4s và 4p c ủ a Ni2+ => Trạ ng thái lai hóa c ủ a Ni2+ là dsp2 [Xem hình vẽ 2]. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c78 Lai hóa dsp2 này là sự t ổ h ợ p tuy ế n tính c ủ a 1 orbital (n-1)d + 1 orbital ns + 2 orbital (n-1)p tạ o thành 4 HO (hybridisation orbital) dsp2, mỗ i HO này mang 1/4 tính chấ t d + 1/4 tính ch ấ t s + 1/2 tính ch ấ t p. Tr ụ c c ủ a 4 HO này h ướ ng v ề 4 góc c ủ a mộ t hình vuông ph ẳ ng có tâm là nguyên t ử trung tâm. [Xem hình v ẽ 3] Bài 41: Giả i thích và cho bi ế t tr ạ ng thái lai hóa và d ạ ng hình h ọ c c ủ a các phân t ử − Fe(CO)5 và I 3 Giả i: 2- - Ở Fe(CO)5 xả y ra s ự lai hóa t ươ ng t ự nh ư [Ni(CN)4] đã nói trên CO CO CO CO CO Tạ o lk sp3d FeCO − 3 - Ở I 3 , I xả y ra lai hóa sp d tạ o ra 5 orbital lai hóa và 2 orbital lai hóa liên k ế t v ớ i 2 orbital củ a 2 nguyên t ử I khác Dạ ng hình h ọ c: Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c79 Fe(CO)5: Lưỡ ng tháp tam giác − I 3 : Đườ ng th ẳ ng Bài 42: So sánh và giả i thích góc liên k ế t phân t ử OF2 và OCl2 ; OCl2 và SCl2. Giả i: - Góc liên kế t trong phân t ử OF2 và OCl2 : Nguyên tử trung tâm là O ở tr ạ ng thái 3 lai hoá sp , phân tử d ạ ng ch ữ V. Do liên k ế t O-F phân cự c v ề phía F nên 2 đôi electron liên kế t cách xa nhau còn liên k ế t O-Cl phân c ự c v ề phía O nên 2 đôi electron liên kế t g ầ n nhau do đó l ự c đ ẩ y các đôi e này m ạ nh h ơ n làm góc liên k ế t trong phân tử OCl2 lớ n h ơ n góc liên k ế t trong phân t ử OF2. - Góc liên kế t trong phân t ử OCl2 và SCl2 : Nguyên tử trung tâm là O và S đ ề u ở trạ ng thái lai hoá sp3, phân tử có d ạ ng ch ữ V. Do liên k ế t O-Cl phân c ự c v ề phía O nên 2 đôi electron liên kế t g ầ n nhau còn liên k ế t S-Cl phân c ự c v ề phía Cl nên 2 đôi electron liên kế t xa nhau do đó l ự c đ ẩ y gi ữ a các đôi e này y ế u h ơ n làm cho góc liên kế t trong phân t ử SCl2 bé hơ n góc liên k ế t trong phân t ử OCl2. (góc liên kế t trong các 0 0 0 phân tử OF2, OCl2 và SCl2 lầ n l ượ t là 105 , 111 ,103 ). Bài 43: Cho nguyên tố X có b ộ s ố l ượ ng t ử là: n = 3, l = 1,m = 0, s = -1/2 Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c80 có số oxi hoá d ươ ng cao nh ấ t là a. Nguyên t ố Y có d ươ ng cao nh ấ t là b và s ố oxi hoá âm thấấ p nh t là c. H ợấượạở p ch t Z đ c t o b i 2 nguyên t ố X,Y v ớ i Y có s ố oxi hoá cao nhấ t. Xác đ ị nh công th ứ c phân t ử Z, tr ạ ng thái lai hoá c ủ a nguyên t ử trung tâm và cấ u t ạ o hình h ọ c phân t ử Z. Cho biế t : b+c = 8 c=1.4 b X,Y ở cùng 1 chu kỳ. Giả i: Vớ i 4 s ố l ượ ng t ử c ủ a X, X là Cl. Cl thuộ c ô 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA. Nên số oxi hoá d ươ ng cao nh ấ t là c ủ a Cl là +7: a = +7 Mà: a = 1,4 b ⇒ b = a/1,4 = 7 / 1,4 = 5 Số oxi hoá cao nh ấ t c ủ a Y là : +5 Theo đề b + c= 8 ⇒ c=3 ⇒ c = -3 Số oxi hoá âm th ấ p nh ấ t c ủ a Y là: -3 Mà X,Y ở cùng chu kỳ, X là Cl ⇒ Y là P Hợ p ch ấ t Z c ủ a P, Cl v ớ i P có s ố oxi hoá d ươ ng cao nh ấ t +5 nên Cl có s ố oxi hoá là -1, công thứ c phân t ử Z là PCl5. 2 3 15P: / 3s 3p * 1 3 1 15P : / 3s 3p 3d 2 5 17Cl : / 3s 3p Sự hình thành liên k ế t : Nguyên tử P dùng 5e đ ộ c thân ghép đôi v ớ i 5e độ c thân c ủ a 5 nguyên t ử Cl t ạ o thành 5 liên kế t c ộ ng hoá tr ị gi ữ a P và Cl. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c81 Lai hoá củ a nguyên t ử trung tâm :sp3d Cấ u t ạ o hình h ọ c : Lưỡ ng tháp tam giác Mộ t s ố câu h ỏ i tr ắ c nghi ệ m ôn t ậ p Câu 1. Chọ n phát bi ể u đúng nh ấ t: Liên kế t c ộ ng hoá tr ị là liên k ế t A. giữ a các nguyên t ử phi kim v ớ i nhau. B. đượ c hình thành do s ự dùng chung electron gi ữ a hai nguyên t ử khác nhau. C. đượ c t ạ o nên gi ữ a hai nguyên t ử b ằ ng m ộ t hay nhi ề u c ặ p electron dùng chung. D. trong đó cặ p electron dùng chung b ị l ệ ch v ề phía m ộ t nguyên t ử . Câu 2. Chọ n phát bi ể u đúng nh ấ t: Liên kế t ion là liên k ế t A. đượ c hình thành b ở i l ự c hút tĩnh đi ệ n gi ữ a cation kim lo ạ i và anion g ố c axit. B. giữ a nguyên t ử kim lo ạ i v ớ i nguyên t ử phi kim. C. đượ c hình thành do nguyên t ử phi kim nh ậ n electron t ừ nguyên t ử kim lo ạ i. D. đượ c hình thành b ở i l ự c hút tĩnh đi ệ n gi ữ a các ion mang đi ệ n tích trái d ấ u. Câu 3. Trong các hợ p ch ấ t sau đây: A. H2O C. KBr B. NH3 D. H2S Hợ p ch ấ t nào là h ợ p ch ấ t ion? Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c82 Câu 4. Cho biế t nguyên t ử Clo có Z=17, c ấ u hình electron c ủ a ion Cl- là: A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Câu 5. Cho biế t nguyên t ử Na, Mg, F l ầ n l ượ t có s ố hi ệ u nguyên t ử là 11, 12, 9. Các ion Na+, Mg2+, F- có đặ c đi ể m chung là: A. Có cùng số proton. B. Có cùng notron. C. Có cùng số electron. D. Không có đặ c đi ể m gì chung. Câu 6. Các phân tử sau đây đ ề u có liên k ế t c ộ ng hoá tr ị không phân c ự c: A. N2, Cl2, HCl, H2, F2. B. N2, Cl2, I2, H2, F2. C. N2, Cl2, CO2, H2, HF. D. NO2, Cl2, HI, H2, F2. Câu 7. Mộ t nguyên t ử X có t ổ ng s ố electron l ớ p ngoài cùng là 7. Công th ứ c phân t ử c ủ a hợ p ch ấ t gi ữ a nguyên t ố này v ớ i hiđro là: A. H2X C. XH4 B. XH3 D. HX Câu 8. Chọ n câu đúng nh ấ t: Độ âm đi ệ n c ủ a m ộ t nguyên t ử đ ặ c tr ư ng cho A. khả năng nh ườ ng electron c ủ a nguyên t ử đó khi hình thành liên k ế t hoá h ọ c. B. khả năng hút electron c ủ a nguyên t ử đó khi hình thành liên k ế t hoá h ọ c. C. khả năng tham gia ph ả n ứ ng m ạ nh hay y ế u c ủ a nguyên t ử đó. D. khả năng t ạ o thành liên k ế t hoá h ọ c. Câu 9. Chọ n câu sai trong các câu sau: A. Tinh thể iôt là tinh th ể phân t ử . B. Trong tinh thể phân t ử , các phân t ử liên k ế t v ớ i nhau b ằ ng l ự c t ươ ng tác y ế u gi ữ a các phân tử . C. Lự c liên k ế t gi ữ a các phân t ử trong tinh th ể phân t ử r ấ t l ớ n. D. Nướ c đá thu ộ c lo ạ i tinh th ể phân t ử . Câu 10. Chọ n câu đúng nh ấ t trong các câu sau: A. Liên kế t c ộ ng hoá tr ị không phân c ự c ch ỉ đ ượ c t ạ o thành t ừ các nguyên t ử gi ố ng nhau. B. Trong liên kế t c ộ ng hoá tr ị , c ặ p electron dùng chung b ị l ệ ch v ề phía nguyên t ử có độ âm đi ệ n nh ỏ h ơ n. C. Liên kế t c ộ ng hoá tr ị có c ự c đ ượ c t ạ o thành gi ữ a hai nguyên t ử có hi ệ u đ ộ âm đi ệ n lớ n h ơ n 0,4. D. Liên kế t c ộ ng hoá tr ị trong đó c ặ p electron chung b ị l ệ ch v ề phía nguyên t ử có đ ộ âm điệ n l ớ n h ơ n đ ượ c g ọ i là liên k ế t c ộ ng hoá tr ị phân c ự c. Câu 11. Anion X2- có cấ u hình electron gi ố ng R+ (có cấ u hình electron l ớ p v ỏ ngoài cùng là 2p6) thì cấ u hình electron c ủ a nguyên t ử X là: A. 1s2 2s2 2p2 B. 1s2 2s2 2p63s2 C. 1s2 2s2 2p4 D. 1s2 2s2 2p5 Câu 12. Kế t lu ậ n nào sau đây sai: A. Liên kế t trong phân t ử NH3 , H2O , H2S là liên kế t c ọ ng hóa tr ị có c ự c. B. Liên kế t trong phân t ử BaF2 và CsCl là liên kế t ion. Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích
Liên kế t hóa h ọ c83 C. Liên kế t trong phân t ử CaS và AlCl3 là liên kế t ion vì đ ượ c hình thành gi ữ a kim loạ i và phi kim. D. Liên kế t trong phân t ử Cl2 , H2 , O2 , N2 là liên kế t c ọ ng hóa tr ị không c ự c. Câu 13. Cho các phân tử sau: LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CsCl. Trong các phân t ử trên, liên k ế t trong phân tử nào mang nhi ề u tính ch ấ t ion nh ấ t. A. CsCl B. LiCl và NaCl C. KCl D. RbCl 2 2 5 Câu 14. Nguyên tử X có c ấ u hình electron: 1s 2s 2p thì ion tạ o ra t ừ nguyên t ử X s ẽ có cấ u hình electron nào sau đây? A. 1s2 2s2 2p4 B. 1s2 2s2 2p6 C. 1s2 2s2 2p63s23p64s24p6 D. 1s2 2s2 2p63s2 Câu 15. Nguyên tử X có c ấ u hình electron: 1s2 2s2 2p63s23p64s2 Chọ n các c ấ u hình electron ứng v ớ i ion t ạ o ra t ừ nguyên t ử X: A. 1s2 2s2 2p63s23p64s2 B. 1s2 2s2 2p63s23p6 C. 1s2 2s2 2p63s23p64s24p6 D. 1s2 2s2 2p63s2 Câu 16. Chỉ ra các giá tr ị l ớ n nh ấ t c ủ a s ố liên k ế t c ộ ng hóa tr ị có th ể đ ượ c t ạ o thành b ở i mộ t nguyên t ố có c ấ u hình electron l ớ p ngoài cùng là 3s23p4? A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 Câu 17. Cation R+ có cấ u hình electron ở phân l ớ p ngoài cùng là 2p6. Liên kế t c ủ a nguyên tố R v ớ i nguyên t ố hiđrô thu ộ c lo ạ i liên k ế t nào sau đây: A. Liên kế t c ộ ng hóa tr ị B. Liên kế t cho nhậ n C. Liên kế t ion. D. Liên kế t hidro. Câu 18. Dãy nào trong dãy hợ p ch ấ t d ướ i đây ch ứ a các h ợ p ch ấ t có đ ộ phân c ự c c ủ a liên kế t tăng d ầ n. A. CO2 , SiO2 , ZnO , CaO B. BaCl2 , ZnSO4 , CuCl2 , Na2O C. FeCl2 , CrCl2 , NiCl , MnCl2 D. NaBr , NaCl , KBr , LiF Câu 19. Cho các chấ t sau: MgCl2 , Na2O , NCl3 , HCl, KCl. Hợ p ch ấ t nào sau có liên k ế t cộ ng hóa tr ị A. MgCl và Na2O B. Na2O và NCl3 C. NCl3 và HCl D. HCl và KCl Câu 20. Cho các phân tử sau: Cl2O, NCl3 , NO , H2S, NH3. Trong các phân tử trên, phân t ử có liên kế t phân c ự c m ạ nh nh ấ t là: A. H2S B. NO, NH3 C. NH3 D. NH3, Cl2O HÃY CHỌ N PH ƯƠ NG ÁN ĐÚNG Câu 21. Phân tử c ủ a m ộ t ch ấ t đ ượ c đ ặ c tr ư ng b ở i : A- Khoả ng cách trung bình gi ữ a các phân t ử Tài liệ u này đ ượ c upload b ở i susu610@yahoo.com, xin vui lòng dẫ n Nhóm 4 lớ p 10 hóa nguồ n khi trích