MỤC TIÊU
- Nêu được mô hình sắp xếp các electron trong vỏ nguyên từ của một số nguyên tố khí hiếm.
- Nêu được sự hình thành liên kết cộng hoá trị theo nguyên tắc dùng chung electron để tạo ra lớp electron ngoài cùng giống nguyên từ nguyên tố khí hiếm. Áp dụng được cho các phân tử đơn giản như H, O, NH, H,O, CO, N
- Nêu được sự hình thành liên kết ion theo nguyên tắc cho và nhận electron để tạo ra lon có lớp electron ngoài cùng giống nguyên từ nguyên tố khí hiếm. Áp dụng cho các phân tử đơn giản như NaCl, Mg,...
- Chỉ ra được sự khác nhau về một số tính chất của hợp chất lon và hợp chất cộng hoá trị.
| Trong tự nhiên, chỉ có các khí hiếm tồn tại ở dạng đơn nguyên tử bền vững, còn nguyên tử của các nguyên tố khác thường có xu hướng kết hợp với nhau bằng các liên kết hoá học. Các liên kết hoá học được hình thành như thế nào? |
1 - Cấu trúc electron bền vững của khí hiếm
Ở điều kiện thường, các khí hiếm tồn tại dưới dạng đơn nguyên tử bến vững, khó bị biến đổi hoá học. Lớp electron ngoài cùng của chúng chứa 8 electron (trừ He chứa 2 electron). Nguyên tử của các nguyên tố khác có xu hướng tham gia liên kết hoá học để đạt được lớp electron ngoài cùng giống khí hiếm bằng cách nhường, nhận hay dùng chung các electron.
| Helium trơ, rất khó cháy hay nó, được sử dụng để bơm vào khinh khí cầu thay thế cho hydrogen. Vi hydrogen dễ gây cháy nổ. |
Hình 6.1 Mô hình sắp xếp electron trong vỏ nguyên tử khi hiếm
| Quan sát Hình 6.1, so sánh số electron lớp ngoài cùng của He, Ne và Ar |
II - Liên kết lon
Sự hình thành liên kết ion trong phân tử muối ăn Khi hình thành phân tử sodium chloride (NaCl), các nguyên tử đã có sự nhường và nhận electron như sau: Nguyên tử natri (Na) nhường một electron ở lớp electron ngoài cùng cho nguyên tử chlorine (Cl) để tạo thành ion dương Na* có vỏ bến vũng giống vỏ nguyên từ khí hiếm Ne.
Nguyên tử Cl nhận vào lớp electron ngoài cùng một electron của nguyên tử Na để tạo thành ion âm Cl có vỏ bến vững giống vỏ nguyên tử khí hiếm Ar (xem Hình 6.2).
| Nguyên tử trung hoà về điện, khi nguyên từ nhường hay nhận electron, nó trở thành phán tử mang điện gọi là ion. Điện tích của ion được viết ở phía trên, bên phải của kí hiệu hoá học. |
Hình 6.2 Sơ đó mô tả sự hình thành liên kết ion trong phần từ NaCl
Hai ion được tạo thành mang điện tích ngược dấu hút nhau để hình thành liên kết ion trong phân tử muối ăn. Nói chung, khi kim loại tác dụng với phí kim, nguyên tử kim loại nhường electron cho nguyên tử phi kim. Nguyên tử kim loại trở thành ion dương và nguyên tử phi kim trở thành ion âm. Các ion dương và âm hút nhau tạo thành liên kết trong hợp chất ion. Vậy liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút giữa các lon mang điện tích trái dấu C SONG
Các hợp chất ion như muối ăn,... là chất rắn ở điều kiện thường, khó bay hơi, khó nóng chảy và khi tan trong nước tạo thành dung dịch dẫn được điện.
| 1. Quan sát Hình 6.2 và so sánh số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên từ Na, Cỉ với ion Na*, Cl. 2. Cho sơ đồ mô tả sự hình thành liên kết ion trong phân tử magnesium oxide như sau:
Hình 6.3 5ơ đồ mô tả sự hình thành liên kết ion trong phân từ MgO Hãy cho biết nguyên tử Mg đã nhường hay nhận bao nhiêu electron. |
III – Liên kết cộng hoá trị
Các nguyên tử riêng rẽ của các nguyên tố hydrogen và oxygen không bến vững, chúng có xu hướng kết hợp với nguyên tử khác bằng liên kết cộng hoá trị để hình thành các phân tử.
1. Liên kết cộng hoá trị trong phân tử đơn chất
Sự hình thành phân tử hydrogen
Mỗi nguyên tử H có 1 electron ở lớp ngoài cùng. Để có cấu trúc electron bền vững của khí hiếm He, khi hình thành phân tử hydrogen, hai nguyên tử H đã liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron tạo thành một cặp electron dùng chung (xem Hình 6.4).
Hình 6.4. Sơ đồ mô tả sự hình thành liên kết cộng hoá trị trong phân tử hydrogen
Sự hình thành phân tử oxygen
Mỗi nguyên tử O có 6 electron ở lớp ngoài cùng. Để có cấu trúc electron bền vững của khí hiếm Ne, khi hình thành phân tử oxygen, hai nguyên tử O đã liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử O góp chung 2 electron tạo thành hai cặp electron dùng chung (xem Hình 6.5).
Hình 6.5 Sơ đồ mô tả sự hình thành liên kết cộng hoá trị trong phân tử oxygen
Liên kết được hình thành trong phân tử hydrogen và oxygen là liên kết cộng hoá trị. Vậy, liên kết cộng hoá trị là liên kết được tạo nên giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung. Liên kết cộng hoá trị thường gặp trong nhiều phân từ đơn chất phi kim như nitrogen, chlorine, fluorine...
| 1. Quan sát Hình 6.4 và Hình 6.5, cho biết số electron lớp ngoài cùng của H và O trước và sau khi tạo thành liên kết cộng hoá trị. 2. Hãy mô tả sự hình thành liên kết cộng hoá trị trong phân tử khí chlorine, khí nitrogen. |
2. Liên kết cộng hoá trị trong phân tử hợp chất
Sự hình thành phân từ nước
Khi hình thành phân tử nước, hai nguyên tử H đã liên kết với một nguyên tử O bằng cách nguyên tử O góp chung với mỗi nguyên tử H một electron tạo thành cặp electron dùng chung (xem Hình 6.6).
Hình 6.6 Sơ đồ mô tả sự hình thành liên kết cộng hoá trị trong phân tử nước
Các chất hydrogen, oxygen và nước chỉ chứa các liên kết cộng hoá trị, được gọi là chất cộng hoá trị. Các chất ammonia, carbon dioxide, đường ăn,... cũng là chất cộng hoá trị. Các chất cộng hoá trị có thể là chất khí, chất lỏng hay chất rắn. Các chất cộng hoá trị thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.
| 1. Quan sát Hình 6.6 và cho biết khi nguyên tử O liên kết với hai nguyên tử H theo cách dùng chung electron thì lớp vỏ của nguyên tử oxygen giống với lớp vỏ của nguyên tử khí hiếm nào? 2. Hãy mô tả sự hình thành liên kết cộng hoá trị trong phân từ carbon dioxide, ammonia (gồm một nguyên tử N liên kết với ba nguyên tử H). VOI CUOC SONG |
| EM ĐÃ HỌC | EM CÓ THỂ |
| Vận dụng khái niệm liên kết hoá học để giải thích được vì sao trong tự nhiên, muối ăn ở dạng rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi, còn đường ăn, nước đá ở thể rắn dễ nóng chảy và nước ở thể lỏng dễ bay hơi. |
