Tổng hợp Lý thuyết chương liên kết hóa học - Hoá học lớp 10

Tổng hợp Lý thuyết chương liên kết hóa học

Tài liệu Tổng hợp Lý thuyết chương liên kết hóa học Hoá học lớp 10 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về liên kết hóa học từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 10.

Tổng hợp Lý thuyết chương liên kết hóa học

Lý thuyết Liên kết ion

Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

I. Sự tạo thành liên kết ion, anion, cation

1/ Sự tạo thành ion:

- Trong phản ứng hóa học, khi nguyên tử, phân tử thêm hoặc mất bớt electron nó sẽ tạo thành các phần tử mang điện được gọi là ion. Các ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo thành hợp chất chứa liên kết ion.

- Điều kiện hình thành liên kết ion:

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

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

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

+ Phân tử hợp chất được hình thành từ kim loại điển hình (kim loại nhóm IA, IIA) và phi kim điển hình (phi kim nhóm VIIA và Oxi).

Ví dụ: Các phân tử NaCl, MgCl₂,BaF₂,…đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa các cation kim loại và anion phi kim.

+ Phân tử hợp chất muối chứa cation hoặc anion đa nguyên tử.

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

Đặc điểm của hợp chất ion: Các hợp chấy ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, dẫn điện khi tan tròn nước hoặc nóng chảy.

- Ion được chia thành cation và anion:

Cation : Ion dương

Anion : Ion âm

2/ Sự tạo thành cation

- Ion mang điện tích dương gọi là ion dương hay cation.

- Nếu các nguyên tử nhường bớt electron khi tham gia phản ứng hóa học nó sẽ trở thành các phần tử mang điện tích dương hay còn gọi là cation.

Ví dụ : Sự hình thành Cation của nguyên tử Li(Z=3)

Cấu hình e: 1s²2s¹

1s²2s¹ → 1s² + 1e

(Li) (Li⁺)

Hay: Li → Li⁺) + 1e

Li⁺) gọi là cation liti

3) Sự tạo thành anion

- Ion mang điện tích âm gọi là ion âm hay anion.

- Nếu các nguyên tử nhận thêm electron khi tham gia phản ứng hóa học nó sẽ trở thành các phần tử mang điện tích âm hay còn gọi là anion.

Ví dụ : Sự hình thành anion của nguyên tử F(Z=9)

Cấu hình e: 1s²2s²2p⁵

1s²2s²2p⁵ + 1 e → 1s²2s²2p⁶

(F) (F ^–)

Hay: F + 1e → F^–)

F ^-gọi là anion florua

4/ Ion đơn nguyên tử và ion âm đa nguyên tử

- Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ 1 nguyên tử . Thí dụ cation Li⁺) , Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺và anion F ^-, Cl^-, S^2- , …….

- Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm . Thí dụ : cation amoni NH₄⁺, anion hidroxit OH^-, anion sunfat SO₄^2–, …….

II. Sự tạo thành liên kết ion

Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

Ví dụ: Na⁺ + Cl^- → NaCl

Liên kết giữa cation Na⁺ và anion Cl^- là liên kết ion.

Lý thuyết Liên kết cộng hóa trị

I. Sự hình thành liên kết cộng hóa trị bằng cặp electron chung

1. Sự hình thành phân tử đơn chất

- Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung.

- Mỗi cặp electron chung tạo nên một liên kết cộng hóa trị.

- Các phân tử đơn chất tạo nên từ các nguyên tử của cùng một nguyên tố (có độ âm điện như nhau), nên các cặp electron chung không bị hút lệch về phía nguyên tử nào. Do đó, liên kết trong các phân tử đó không bị phân cực. Đó là liên kết cộng hóa trị không cực.

2. Sự hình thành phân tử hợp chất

- Liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron chung bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn được gọi là liên kết cộng hóa trị có cực hay liên kết cộng hóa trị phân cực.

- Với những phân tử có cấu tạo thẳng như CO₂: Liên kết giữa hai nguyên tử oxi và cacbon là phân cực, nhưng phân tử CO₂ có cấu tạo thẳng nên độ phân cực của hai liên kết đôi (C=O) triệt tiêu nhau, kết quả là toàn bộ phân tử không bị phân cực.

- Liên kết cho - nhận

+ Trong một số trường hợp, cặp electron chung chỉ do một nguyên tử đóng góp thì liên kết giữa hai nguyên tử là liên kết cho - nhận.

+ Điều kiện để có liên kết cho – nhận:

* Có nguyên tử còn dư một cặp electron chưa sử dụng.

* Có nguyên tử còn thiếu một cặp electron.

Ví dụ: Đối với phân tử SO₂ công thức electron, công thức cấu tạo có thể biểu diễn như sau:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

3. Tính chất của các chất có liên kết cộng hóa trị

- Các chất mà phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị có thể là chất rắn như đường, lưu huỳnh, iot, ... có thể là chất lỏng: nước, ancol,... hoặc chất khí như khí cacbonic, clo, hiđro, ...

- Các chất có cực như ancol etylic, đường, ... tan nhiều trong dung môi có cực như nước.

- Phần lớn các chất không cực như iot, các chất hữu cơ không cực tan trong dung môi không cực như benzen, cacbon tetraclorua, ...

- Nói chung, các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái.

II. Liên kết cộng hóa trị và sự xen phủ các obitan nguyên tử

1. Sự xen phủ của các obitan nguyên tử khi hình thành các phân tử đơn chất

a. Sự hình thành phân tử H₂

- Để hình thành liên kết giữa hai nguyên tử H trong phân tử hiđro, hai obitan 1s của hai nguyên tử H xen phủ với nhau tạo ra vùng xen phủ giữa hai hạt nhân nguyên tử.

- Ngoài lực đẩy tương hỗ giữa hai proton và hai electron còn có lực hút giữa các electron vơi hai hạt nhân hướng về tâm phân tử.

b. Sự hình thành phân tử Cl₂

Để giải thích sự hình thành liên kết Cl−Cl, có thể dựa vào cấu hình electron của mỗi nguyên tử clo:

Sự hình thành liên kết giữa hai nguyên tử clo là do sự xen phủ giữa hai obitan p chứa electron độc thân của mỗi nguyên tử clo:

2. Sự xen phủ của các obitan nguyên tử khi hình thành các phân tử hợp chất

a. Sự hình thành phân tử HCl

Liên kết hóa học trong phân tử hợp chất HCl được hình thành nhờ sự xenphủ giữa obitan 1s của nguyên tử hiđro và obitan 3p có 1 electron độc thân của nguyên tử clo.