.jpg)
CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HOÁ HỌC
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
I. TỔNG QUAN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC
1. Phân tử và liên kết hóa học
- Trong tự nhiên các khí hiếm tồn tại ở trạng thái phân tử đơn nguyên tử. Nguyên tử của các nguyên
tố khác rất ít khi tồn tại một cách độc lập mà có xu hướng kết hợp với nhau để tạo ra phân tử hay tinh
thể có hai hay nhiều nguyên tử. Sự kết hợp này nhằm đạt đến cấu trúc mới bền vững hơn, có năng
lượng thấp hơn. Người ta gọi sự kết hợp giữa các nguyên tử là liên kết hóa học.
2. Các khuynh hướng hình thành liên kết hóa học
a) Electron hóa trị
Electron hóa trị là electron có khả năng tham gia tạo liên kết hóa học.
Các nguyên tố nhóm A có số electron hóa trị bằng số electron lớp ngoài cùng, các nguyên tố nhóm B
có số electron hóa trị bằng số electron có trong các phân lớp (n-1)d và ns.
b) Công thức Lewis
Công thức Lewis là loại công thức cho biết số electron hóa trị của nguyên tử, trong đó hạt nhân
và electron lớp trong được biểu diễn bằng kí hiệu hóa học của nguyên tố, còn electron hóa trị tượng
trưng bằng các dấu chấm (.) đặt xung quanh kí hiệu của nguyên tố (có phân biệt electron ghép đôi và
độc thân). Mỗi cặp electron tham gia liên kết hoặc tự do còn có thể biểu diễn bằng một đoạn gạch
ngang (-)
b) Các khuynh hướng hình thành liên kết - Qui tắc bát tử (Octet)
Như trên đã nói, sự hình thành liên kết là nhằm đạt cấu trúc bền vững hơn. Thực tế cho thấy
chỉ các nguyên tử khí hiếm là tồn tại độc lập mà không liên kết với các nguyên tử khác. Sở dĩ như vậy
vì chúng có lớp electron ngoài cùng có cấu hình ns2np6 (8 electron) bền vững, có trạng thái năng lượng
thấp. Trên cơ sở này, người ta cho rằng khi tham gia liên kết để đạt cấu trúc bền các nguyên tử phải
làm cho lớp vỏ của chúng giống lớp vỏ của khí hiếm gần kề. Có hai giải pháp đạt đến cấu trúc này là
dùng chung hoặc trao đổi các electron hóa trị.
Những điều nói trên là nội dung của qui tắc bát tử: “ Khi tham gia vào liên kết hóa học các
nguyên tử có khuynh hướng dùng chung electron hoặc trao đổi để đạt đến cấu trúc bền của khí hiếm
bên cạnh với 8 hoặc 2 electron lớp ngoài cùng”.
Ví dụ:
DeThi.edu.vn
H . + . Cl Cl : .. ..
.. : .. H H-Cl :
Na . . Cl Na+ Cl-
(2/8) (2/8/8) + NaCl : ..
..
(2/8/1) (2/8/7)
II. LIÊN KẾT ION
1. Khái niệm về ion.
Ion là những nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện tích.
VD: Na+; Ca2+; Al3+; 4 NH ; 3 NO ; 2 4 SO .
- Sự tạo thành cation: các nguyên tử kim loại có bán kính nguyên tử lớn và có số electron hoá trị ít
(thường có từ 1 đến 3 electron) nên có năng lượng ion hoá nhỏ, các nguyên tử này dễ mất electron
hoá trị để trở thành ion dương (cation).
M → Mn+ + ne
- Sự tạo thành anion: các nguyên tử phi kim có bán kính nhỏ, điện tích hạt nhân lớn, số electron hoá
trị tương đối nhiều (thường có từ 5 đến 7 electron hoá trị), nên chúng có ái lực electron lớn, có khuynh
hướng nhận thêm electron để đạt được vỏ electron bão hoà giống khí hiếm đứng sau, có năng lượng
thấp và bền vững. Khi đó chúng tạo ra ion âm (anion).
X + me → Xm-
Lưu ý: - Tổng số hạt p hoặc n của ion = tổng số hạt p hoặc n của các nguyên tử tạo nên ion.
- Tổng số hạt e của ion
Đối với cation Mn+:
Tổng số hạt e = tổng số e của các nguyên tử tạo nên cation Mn+ - n
Đối với anion Xm- :
Tổng số hạt e = tổng số e của các nguyên tử tạo nên anion Xm- + m
VD: Tính số e, p, n của các ion sau: Al3+, Fe2+, 3 NO, 2 4 SO , 4 NH, CO32-, S2- biết số khối của Al, Fe,
N, O, H, C, S lần lượt là 27, 56, 14, 16, 1, 12, 32.
2. Sự tạo thành liên kết ion.
Khi có tương tác giữa các nguyên tử kim loại điển hình và các nguyên tử phi kim điển hình, thì có sự
cho electron của các kim loại và sự nhận electron của các phi kim, hình thành các ion mang điện tích
trái dấu, chúng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo ra hợp chất ion.
VD Na + Na Na Cl + Cl + + - Cl -
Định nghĩa liên kết ion: liên kết ion là liên kết hoá học được tạo thành do lực hút tĩnh điện giữa các
ion mang điện ngược dấu.
Bản chất của lực liên kết ion: là lực hút tĩnh điện.
Đặc điểm …
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.