Title CHỦ ĐỀ 3. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ (File GV).doc ✅

CHỦ ĐỀ 3: LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 16 A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT 16 B. HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA 2025 20 Phần 1. Câu hỏi trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (chọn 1 đáp án) 20 Mức 1: nhận biết 20 Mức 2: thông hiểu 22 Mức 3: vận dụng 23 Phần 2: bài tập trắc nghiệm đúng sai 23 Phần 3: bài tập trắc nghiệm trả lời ngắn 25
CHỦ ĐỀ 3: LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT 1. Sự hình thành liên kết cộng hóa trị a) Khái niệm: - Liên kết cộng hóa trị (LKCHT) là liên kết được tạo nên giữa 2 nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung. => Liên kết cộng hóa trị mà cặp electron dùng chung chỉ do một nguyên đóng góp gọi là liên kết cho - nhận. Liên kết này được biểu diễn bằng mũi tên (→) từ nguyên tử cho sang nguyên tử nhận. - Các loại công thức: Loại công thức Công thức electron Công Lewis Công thức cấu tạo Cách biểu diễn Biểu diễn tất cả các electron dùng chung và riêng của mỗi nguyên tử theo quy tắc Octet. Từ công thức electron thay cặp electron dùng chung bằng 1 gạch ngang (–). Giữ nguyên các electron riêng. Từ công thức Lewis bỏ các electron riêng. Ví dụ: phân tử Cl 2 b) Sự tạo thành các loại liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba. - Sự tạo thành liên kết đơn (–): là liên kết giữa hai nguyên tử bằng một cặp electron dùng chung. * Xét sự tạo thành phân tử chlorine (Cl 2 ):  Trong phân tử Cl 2 , độ âm điện của 2 nguyên tử Cl như nhau nên cặp electron dùng chung không bị lệch về phía nguyên tử nào (ở giữa 2 nguyên tử) => Cl 2 có LKCHT không phân cực. * Xét sự tạo thành phân tử hydrogen chloride (HCl): H+ ClClH công thức electron ClH Công thức Lewis H Cl Công thức cấu tạo  Trong phân tử HCl có liên kết đơn, độ âm điện của Cl lớn hơn H nên cặp electron dùng chung bị lệch về phía nguyên tử Cl => HCl có LKCHT phân cực. * Xét sự tạo thành phân tử có liên kết cho nhận : Ammonia Cation ammonium Sơ đồ tạo thành liên kết cho – nhận ion 4NH - Sự tạo thành liên kết đôi (=) là liên kết giữa hai nguyên tử bằng hai cặp electron dùng chung. * Sự tạo thành phân tử oxygen:
 Trong phân tử O 2 : có liên kết đôi, có LKCHT không phân cực. * Sự tạo thành phân tử carbon dioxide (CO 2 ): O+ CO+ COO Công thức electron COO Công thức Lewis C OO Công thức cấu tạo  Phân tử CO 2 có hai liên kết đôi nên khá bền về mặt hoá học.  Liên kết giữa C= O phân cực. Nhưng phân tử CO 2 không phân cực do: CO 2 có cấu tạo thẳng nên hai liên kết đôi phân cực C= O triệt tiêu nhau. - Sự tạo thành liên kết ba (  ):là liên kết giữa hai nguyên tử bằng ba cặp electron dùng chung. *Xét sự tạo thành phân tử nitrogen: Sơ đồ tạo thành phân tử nitrogen  N 2 có liên kết ba bền => N 2 kém hoạt động hóa học ở nhiệt độ thường. 2. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học Độ âm điện đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử khi hình thành liên kết hóa học. Dựa vào sự khác nhau về độ âm điện giữa các nguyên tử tham gia liên kết, có thể dự đoán được loại liên kết giữa hai nguyên tử đó. LIÊN KẾT HÓA HỌC Liên kết ion Liên kết cộng hóa trị Khái niệm Lực hút tĩnh điện giữa 2 ion trái dấu. Sự góp chung 1 hay nhiều cặp e hóa trị giữa 2 nguyên tử. Phân loại Cặp electron liên kết chuyển hẳn đến nguyên tử nhận electron thành ion âm và nguyên tử nhường electron thành ion dương. LKCHT KC Cặp e chung ở giữa hai nguyên tử. LKCHT có cực Cặp e chung lệch về nguyên tử có ĐÂĐ lớn hơn. Nhận biết KL điển hình –PK điển hình Vd: NaCl, KF,… PK –PK (2PK giống) Vd: H 2 , O 2 ,... PK –PK or H-PK (2PK khác nhau) Vd: HCl, NO 2 ,… Hiệu ĐÂĐ   ≥1,7 0≤  <0,4 0,4≤  <1,7 Ví dụ: * Trong phân tử HCl, hiệu độ âm điện của Cl và H: 3,16 - 2,20 = 0,96. Vì vậy, liên kết giữa H và Cl là liên kết cộng hoá trị phân cực. * Trong phân tử CO 2 , hiệu độ âm điện của O và C: 3,44 - 2,55 = 0,89. Vì vậy, liên kết giữa C và O là liên kết cộng hoá trị phân cực. Tuy nhiên, do phân tử CO 2 có cấu tạo thẳng nên độ phân cực của hai liên kết đôi (C=O) triệt tiêu nhau, dẫn đến toàn bộ phân tử không bị phân cực. * Trong phân tử NaCl, hiệu độ âm điện của Cl và Na: 3,16-0,93 = 2,33. Vì vậy, liên kết giữa Na và Cl là liên kết ion. => Liên kết cộng hoá trị phân cực có thể được coi là dạng trung gian giữa liên kết cộng hoá trị không phân cực và liên kết ion. 3. Tính chất của các chất có liên kết cộng hoá trị Tương tác giữa các phân tử có liên kết hoá trị yếu hơn nhiều so với các phân tử có liên kết ion.  Trạng thái: Các chất có liên kết cộng hoá trị có thể tồn tại ở các trạng thái rắn, lỏng và khí. - Khí: hydrogen, fluorine, carbon dioxide, chlorine,... - Lỏng: bromine, nước, alcohol,...
- Rắn: sulfur, iodine, đường glucose, sucrose,...  Tính tan: Các chất có liên kết cộng hoá trị phân cực như ethanol, đường,... tan nhiều trong nước,... Các chất có liên kết cộng hoá trị không phân cực như iodine, hydrocarbon ít tan trong nước, tan trong benzene, carbon tetrachloride,...  Nhiệt độ nóng chảy: Hơp chất cộng hoá trị không có lực hút tĩnh điện mạnh như hợp chất ion nên chúng có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.  Khả năng dẫn điện: Các chất có liên kết công hoá trị không phân cực không dẫn điện ở mọi trạng thái, còn các chất có liên kết cộng hoá trị phân cực mạnh có thể dẫn điện. 3. Mô tả sự tạo thành liên kết cộng hoá trị bằng sự xen phủ các orbital nguyên tử a) Sự xen phủ các orbital nguyên tử tạo liên kết  (sigma) do sự xen phủ trục của 2 AO • Sự xen phủ s - s Phân tử H 2 tạo thành từ 2 nguyên tử H (1s 1 ). Khi 2 nguyên tử H tiến lại gần nhau, hạt nhân của nguyên tử này hút đám mây electron của nguyên tử kia, hai orbital nguyên tử xen phủ vào nhau một phần. Vùng xen phủ có mật độ điện tích âm lớn, làm tăng lực hút của mỗi hạt nhân với vùng này và làm cân bằng lực đẩy giữa hai hạt nhân, để hai nguyên tử liên kết với nhau. Sơ đồ sự xen phủ giữa hai orbital 1s cùa hai nguyên tử hydrogen hình thành liên kết  trong phân tử hydrogen Trong phân tử H 2 , khoảng cách giữa tâm của hai hạt nhân nguyên tử H (độ dài liên kết H—H) là 74 pm, ngắn hơn tổng bán kính của hai nguyên tử H (106 pm). Phân tử H 2 bền hơn và có năng lượng thấp hơn tổng năng lượng của hai nguyên tử H riêng rẽ. • Sự xen phủ s - p Phân tử HF tạo thành khi orbital 1s của nguyên tử H (1s 1 ) xen phủ với orbital 2p của nguyên tử F (2s 2 2p 5 ) theo trục liên kết, tạo liên kết cộng hoá trị giữa H và F, vùng xen phủ càng lớn thì liên kết càng bền. Sự xen phủ giữa orbital 1s cùa nguyên tử hydrogen và orbital 2p cùa nguyên tử fluorine hình thành liên kết  trong phân tử hydrogen fluoride • Sự xen phủ p - p. Phân tử Cl 2 tạo thành khi hai orbital 3p của hai nguyên tử Cl (3s 2 3p 5 ) xen phủ theo trục liên kết của hai nguyên tử Cl. Sự xen phủ giữa hai orbital 2p cùa hai nguyên tử fluorine hình thành liên kết ơ trong phân tử fluorine