CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HÓA HỌC
I. Độ phân cực của liên kết hóa học
Để xác định độ phân cực của liên kết hóa học có thể dựa theo 2 cách:
- Định lượng: dựa vào hiệu độ âm điện của 2 nguyên tử tham gia liên kết. Theo cách này, hiệu độ âm điện càng lớn thì liên kết càng phân cực.
![76680290_664072294120234_8987922324825047040_n.png](https://scontent.fhan5-2.fna.fbcdn.net/v/t1.15752-9/76680290_664072294120234_8987922324825047040_n.png?_nc_cat=110&_nc_oc=AQm-IHz-3Q9tH574v8x8zjpl8Qgeu_v3hEo_2c-4i5Dvn2KzmAmO1lbfNnB5DUp5juY&_nc_ht=scontent.fhan5-2.fna&oh=9088411503d172a4f266e5345d15f8e4&oe=5E5981F6)
Phân tử NaCl chứa liên kết ion phân cực
- Định tính: độ phân cực của liên kết tăng dần theo dãy: liên kết cộng hóa trị không phân cực < liên kết cộng hóa trị phân cực < liên kết ion.
Chú ý:
- Chỉ dùng cách định lượng khi bài cung cấp giá trị độ âm điện của các nguyên tố.
- Cần phân biệt sự phân cực của liên kết với sự phân cực của các phân tử:
+ Các hợp chất ion là các phân tử có cực.
+ Các hợp chất chỉ có liên kết cộng hóa trị không phân cực là các phân tử không cực.
+ Các hợp chất chứa liên kết cộng hóa trị phân cực có thể là phân tử phân cực hoặc không. Cụ thể là nếu tổng vectơ phân cực bằng vectơ không thì phân tử không phân cực, còn nếu tổng vectơ phân cực khác vectơ không thì phân tử đó là phân tử có cực.
![72718207_416464242374988_886047982183514112_n.png](https://scontent.fhan5-2.fna.fbcdn.net/v/t1.15752-9/72718207_416464242374988_886047982183514112_n.png?_nc_cat=110&_nc_oc=AQmiAtmLHobSYllNoLsizXDpCiY6uW7LqdU7Xw--HaUXkpS-mp1-Xt5pc6B-WVp2p3E&_nc_ht=scontent.fhan5-2.fna&oh=37fd690b6f8aa4b378780a66ad4abbff&oe=5E58D5F8)
Phân tử CO2 không phân cực
Những phân tử phân cực thì dễ tan trong dung môi phân cực như nước chẳng hạn, còn các phân tử không phân cực thì dễ tan trong dung môi không phân cực như CCl4
II. Hóa trị của nguyên tố trong các loại hợp chất:
Tuỳ loại hợp chất mà một nguyên tố có thể có hoá trị khác nhau.
- Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất ion gọi là điện hoá trị được tính bằng điện tích của ion đó (chú ý số trước dấu sau). Ví dụ trong NaCl thì Na có điện hoá trị 1+ còn Cl có điện hoá trị là 1-.
- Trong hợp chất cộng hóa trị, hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hóa trị của nguyên tố đó. Ví dụ trong phân tử HCl thì H và Cl đều có hoá trị là 1. Chú ý rằng các nguyên tố ở chu kỳ 2 chỉ có thể có hoá trị tối đa là 4.
B – KHÁI NIỆM VÀ SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT HÓA HỌC
Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử hoặc ion để tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững. Khi tạo thành liên kết hóa học, các nguyên tử thường có xu hướng đạt tới cấu hình e bền vững của khí hiếm với 8e (của He là 2e) ở lớp ngoài cùng.
Có các kiểu liên kết hóa học chủ yếu sau:
I. Liên kết ion
1. Khái niệm và phân loại ion
- Ion là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện tích.
- Phân loại ion:
+ Theo điện tích: ion dương (cation) và ion âm (cation).
+ Theo số nguyên tử tạo nên ion: ion đơn nguyên tử (chỉ có 1 nguyên tử) và ion đa nguyên tử (do nhiều nguyên tử tạo nên).
2. Sự hình thành ion từ nguyên tử
- Nguyên tử có xu hướng nhường hoặc nhận e để đạt đến cấu hình e bền vững của khí hiếm (có 8e ở lớp ngoài cùng).
- Phi kim A nhóm nA:
A + (8 – n)e → An-8
- Kim loại M nhóm nA:
M → Mn+ + ne.
3. Liên kết ion
Là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
4. Tính chất chung của hợp chất ion
- Ở điều kiện thường, các hợp chất ion thường tồn tại ở dạng tinh thể, có tính bền vững, thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao.
- Các hợp chất ion thường tan nhiều trong nước. Khi nóng chảy hoặc khi hòa tan trong nước có khả năng dẫn điện.
![74218786_2335186583399175_6087915962244268032_n.png](https://scontent.fhan5-3.fna.fbcdn.net/v/t1.15752-9/74218786_2335186583399175_6087915962244268032_n.png?_nc_cat=106&_nc_oc=AQlUEZHhGcTIJikvLfoy9lHSH43gkoR-l1oO9d8v8qlfHnbk69YryQRxnCaQb3TdN7U&_nc_ht=scontent.fhan5-3.fna&oh=43f0d307389412b95b022718552494eb&oe=5E1B55A1)
Tinh thể ion NaCl
II. Liên kết cộng hóa trị
1. Khái niệm và phân loại
- Liên kết cộng hóa trị là liên kết được tạo nên giữa 2 nguyên tử bằng 1 hoặc nhiều cặp e chung.
- Liên kết cộng hóa trị gồm 2 loại:
+ Liên kết cộng hóa trị có cực (liên kết cộng hóa trị phân cực): cặp e chung bị hút lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
![76610998_2403809969858458_467394468752916480_n.png](https://scontent.fhan5-3.fna.fbcdn.net/v/t1.15752-9/76610998_2403809969858458_467394468752916480_n.png?_nc_cat=111&_nc_oc=AQmIc1RQj6sVcoxx4r2P1zDwNK1SPFjtZftRMCQ0pJLjvNasNdJG7OuaklzvmXeZeNw&_nc_ht=scontent.fhan5-3.fna&oh=3a02eda61223e1d5ab5c9ea56162b240&oe=5E1775CE)
Phân tử NH3 chứa liên kết cộng hóa trị phân cực
+ Liên kết cộng hóa trị không cực (liên kết cộng hóa trị không phân cực): cặp e chung không bị hút lệch về phía nguyên tử nào.
![74235571_713587402455493_4488309552386670592_n.png](https://scontent.fhan5-7.fna.fbcdn.net/v/t1.15752-9/74235571_713587402455493_4488309552386670592_n.png?_nc_cat=100&_nc_oc=AQngFekDwgDwiZ5UEt5HH3E9EqAjOyBA2YqaQU31iHBKWa9YtfQ4Zo-QPIj3WNV60fU&_nc_ht=scontent.fhan5-7.fna&oh=d2984b41291f37328fdf3d766cac9955&oe=5E1C791B)
Phân tử O2 chứa liên kết cộng hóa trị không phân cực
2. Đặc điểm của hợp chất cộng hóa trị
- Các phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị có thể tồn tại ở thể rắn, lỏng hoặc khí.
- Các chất có cực tan nhiều trong dung môi có cực. Phần lớn các chất không cực tan trong dung môi không cực.
- Các chất chỉ chứa liên kết cộng hóa trị không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái.
3. Cách xác định kiểu liên kết
a. Xác định định tính
- Liên kết giữa hai nguyên tử của cùng một nguyên tố phi kim là liên kết cộng hoá trị. Ví dụ H2, Cl2, O3, S8
- Liên kết giữa hai nguyên tử của hai nguyên tố phi kim khác nhau là liên kết cộng hoá trị có cực, ví dụ như HCl, H2O
- Liên kết giữa nguyên tử kim loại và nguyên tử phi kim là liên kết ion
- Liên kết giữa các nguyên tử kim loại là liên kết kim loại (sẽ học ở phần đại cương kim loại lớp 12)
b. Xác định định lượng
Xác định định lượng dựa vào hiệu số độ âm điện của 2 nguyên tố tham gia liên kết là Δ (lấy giá trị đại số không nhân với hệ số). Dựa vào Δ có thể xác định được loại liên kết theo bảng sau:
![74444624_2919693681393175_5046326203292581888_n.png](https://scontent.fhan5-3.fna.fbcdn.net/v/t1.15752-9/74444624_2919693681393175_5046326203292581888_n.png?_nc_cat=111&_nc_oc=AQm25cJv_KIemh8hKBN0aoEh_glWpnh1XTvBb6Zp4dmnhnbEluNqTvbffBQU1BkD-M8&_nc_ht=scontent.fhan5-3.fna&oh=982508c4e242e8d3f03977edf76c42e7&oe=5E1948BE)
C – SỐ OXI HÓA
1. Khái niệm
- Số oxi hoá của nguyên tố là điện tích của nguyên tử trong phân tử nếu giả định tất cả các liên kết trong phân tử đều là liên kết ion.
- Như vậy, theo khái niệm này thì số oxi hoá chỉ là một con số giả định.
2. Các quy tắc xác định số oxi hoá
- Trong các đơn chất, số oxi hoá của nguyên tố bằng 0.
- Trong một phân tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tử nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng 0.
- Trong các ion đơn nguyên tử số oxi hoá của các nguyên tố bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tố nhân với số nguyên tử bằng điện tích của các ion.
- Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hoá của H là +1 (trừ trong hiđrua kim loại NaH, CaH2...). Số oxi hoá của O bằng -2 (trừ trong OF2 và peoxit H2O2...).
Chú ý:
- Số oxi hoá thường dùng là số oxi hoá trung bình.
- Số oxi hoá trung bình có thể nhận giá trị dương, âm, hoặc bằng 0. Số oxi hoá có thể là số nguyên cũng có thể là số thập phân.
- Đối với các hợp chất hữu cơ, tổng số oxi hoá của các nguyên tử ở 1 nhóm chứa 1 nguyên tử C bằng 0.
- Đối với nguyên tố phi kim nhóm nA: số oxi hoá cao nhất là +n và thấp nhất là (n - 8).
- Đối với nguyên tố kim loại: số oxi hoá thấp nhất là 0; cao nhất là +n (với kim loại nhóm nA).