Title Bài 13. Liên kết hydrogen và tương tác van der waals - GV.docx ✅

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. LIÊN KẾT HÓA HỌC 3 Ví dụ 5. So sánh nhiệt độ sôi và khả năng hòa tan trong nước giữa NH 3 và CH 4 . Giải thích? Đáp án: - NH 3  có nhiệt độ sôi cao hơn CH 4  do các phân tử NH 3  có thể tạo liên kết hydrogen với nhau do trên nguyên tử nitrogen còn 1 cặp e chưa liên kết (còn CH 4  thì không): - NH 3  tan trong nước nhiều hơn CH 4  do phân tử NH 3  có thể tạo liên kết hydrogen với nước còn CH 4  thì không. Ví dụ 6. Giải thích vì sao một phân tử nước có thể tạo được liên kết hydrogen tối đa với bốn phân tử nước khác. Đáp án: Phân tử nước có hai nguyên tử H liên kết với nguyên tử O (có độ âm điện lớn) nên mỗi nguyên tử H trong phân tử nước này có thể tạo liên kết hydrogen với nguyên tử O trong phân tử nước khác. Bên cạnh đó, nguyên tử O còn 2 cặp electron chưa liên kết nên có thể tạo 2 liên kết hydrogen với nguyên tử H trong 2 phân tử nước khác. Như vậy một phân tử nước có thể tạo được liên kết hydrogen tối đa với bốn phân tử nước khác. Ví dụ 7. Vì sao nên tránh ướp lạnh các lon bia, nước giải khát,… trong ngăn đá của tủ lạnh? Đáp án: Khi cho vào ngăn đá tủ lạnh, nước chuyển từ trạng thái lỏng thành trạng thái rắn. Ở trạng thái rắn nước có cấu trúc tinh thể phân tử với bốn phân tử H 2 O phân bố ở bốn đỉnh của một tứ diện đều, bên trong là cấu trúc rỗng.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. LIÊN KẾT HÓA HỌC 4 ⇒ Nước ở trạng thái rắn có thể tích lớn hơn khi ở trạng thái lỏng. ⇒ Có thể làm biến dạng các lon bia, nước giải khát dẫn đến nổ. Ví dụ 8. So sánh độ bền của liên kết hydrogen với liên kết cộng hóa trị và liên kết ion. Đáp án: Thứ tự tăng dần độ bền liên kết: Liên kết hydrogen < liên kết cộng hóa trị < liên kết ion. Ví dụ 9. Hãy giải thích vì sao trong quá trình chưng cất rượu, C 2 H 5 OH bay trước H 2 O mặc dù khối lượng phân tử C 2 H 5 OH lớn hơn rất nhiều khối lượng phân tử H 2 O. Đáp án: Liên kết hydrogen giữa các phân tử nước với nhau bền vững hơn rất nhiều liên kết hydrogen giữa các phân tử rượu với nhau dẫn đến nhiệt độ sôi của nước (100 o C) lớn hơn nhiệt độ sôi của rượu (78,3 o C) mặc dù khối lượng phân tử C 2 H 5 OH lớn hơn rất nhiều khối lượng phân tử H 2 O. Vì thế trong quá trình chưng cất rượu, C 2 H 5 OH bay trước H 2 O. II. TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS: 1. Khái niệm tương tác van der Waals: - Tương tác van der Waals là tương tác tĩnh điện lưỡng cực – lưỡng cực giữa các nguyên tử hay phân tử. - Bản chất: Khi các electron di chuyển tập trung về một phía bất kì của phân tử sẽ hình thành nên các lưỡng cực tạm thời. Các phân tử có lưỡng cực tạm thời cũng có thể làm các phân tử lân cận xuất hiện các lưỡng cực cảm ứng. 2. Ảnh hưởng của tương tác van der Waals: Ví dụ 1: Tương tác van der Waals của dãy halegen. Halogen F 2 Cl 2 Br 2 I 2 Khối lượng mol (g/mol) 38,0 70,9 159,8 253,8 Tổng số electron 18 34 70 106 Nhiệt độ sôi (°C) -188,1 -34,1 59,2 185,5 Nhiệt độ nóng chảy (°C) -219,6 -101,0 -7,3 113,6