🟡 Trung bình 45 phút

Bài 14. Ôn tập chương 3 - Liên kết hóa học

Tổng hợp và ôn tập kiến thức về các loại liên kết hóa học và lực liên kết giữa các phân tử.

Chương: Chương 3: Liên kết hóa học

Tổng hợp kiến thức Chương 3

1. Quy tắc octet

Nội dung: Các nguyên tử có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất (8 electron lớp ngoài, trừ He có 2 electron).

Các cách đạt quy tắc octet:

  • Nhường electron: Kim loại → Ion dương (cation)
  • Nhận electron: Phi kim → Ion âm (anion)
  • Góp chung electron: Phi kim + Phi kim → Phân tử

Ví dụ:

  • Na (11e) → Na⁺ (10e, giống Ne)
  • Cl (17e) → Cl⁻ (18e, giống Ar)
  • H + H → H₂ (mỗi H đạt 2e, giống He)

2. Liên kết ion

Định nghĩa

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

Điều kiện hình thành

  • Giữa kim loại và phi kim
  • Độ chênh lệch độ âm điện lớn: Δχ > 1.7

Tính chất hợp chất ion

  • Nhiệt độ nóng chảy, sôi cao
  • Dẫn điện khi nóng chảy hoặc tan trong nước
  • Cứng, giòn
  • Tan trong dung môi phân cực

Ví dụ

NaCl, MgO, CaCl₂, K₂O

3. Liên kết cộng hóa trị

Định nghĩa

Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành do sự góp chung electron giữa các nguyên tử.

Điều kiện hình thành

  • Giữa các nguyên tử phi kim
  • Độ chênh lệch độ âm điện nhỏ: Δχ < 1.7

Phân loại

a) Theo số cặp electron chung:

  • Liên kết đơn: 1 cặp (H-H, Cl-Cl)
  • Liên kết đôi: 2 cặp (O=O)
  • Liên kết ba: 3 cặp (N≡N)

b) Theo độ phân cực:

  • Không phân cực: Δχ = 0 (H₂, O₂, N₂)
  • Phân cực: 0 < Δχ < 1.7 (HCl, H₂O, NH₃)

Tính chất hợp chất cộng hóa trị

  • Nhiệt độ nóng chảy, sôi thấp
  • Không dẫn điện
  • Tan theo quy tắc đồng loại hòa tan đồng loại

4. Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals

Liên kết hydrogen

Định nghĩa: Liên kết giữa H (liên kết với F, O, N) của phân tử này với F, O, N của phân tử khác.

Điều kiện: H liên kết với F, O, hoặc N

Ví dụ: H₂O...H₂O, HF...HF, NH₃...NH₃

Ảnh hưởng: Làm tăng nhiệt độ sôi, nóng chảy

Tương tác van der Waals

Định nghĩa: Lực hút yếu giữa các phân tử do sự phân bố electron không đều tạm thời.

Đặc điểm: Rất yếu, có trong tất cả các chất

Ví dụ: Giữa các phân tử CH₄, CO₂, khí hiếm

So sánh độ bền

Liên kết ion ≈ Liên kết cộng hóa trị > Liên kết hydrogen > Tương tác van der Waals

5. Bảng tổng hợp so sánh các loại liên kết

Đặc điểmLiên kết ionLiên kết cộng hóa trị
Cách hình thànhNhường - nhận eGóp chung e
GiữaKim loại - Phi kimPhi kim - Phi kim
Δχ> 1.7< 1.7
Nhiệt độ nóng chảyCaoThấp
Dẫn điệnCó (nóng chảy/dd)Không
Ví dụNaCl, MgOH₂O, NH₃, CH₄

Các dạng bài tập

Dạng 1: Dạng 1: Xác định loại liên kết trong hợp chất

Phương pháp giải:

Phương pháp:

  • Xác định loại nguyên tố (kim loại hay phi kim)
  • Kim loại + Phi kim → Liên kết ion
  • Phi kim + Phi kim → Liên kết cộng hóa trị
  • Kiểm tra Δχ nếu cần: Δχ > 1.7 (ion), Δχ < 1.7 (cộng hóa trị)

Ví dụ:

Ví dụ: Xác định loại liên kết trong: a) NaCl; b) H₂O; c) MgO; d) CO₂; e) NH₃

a) NaCl:

Na (kim loại) + Cl (phi kim) → Liên kết ion

Na → Na⁺ + e; Cl + e → Cl⁻

b) H₂O:

H (phi kim) + O (phi kim) → Liên kết cộng hóa trị phân cực

H và O góp chung electron

c) MgO:

Mg (kim loại) + O (phi kim) → Liên kết ion

Mg → Mg²⁺ + 2e; O + 2e → O²⁻

d) CO₂:

C (phi kim) + O (phi kim) → Liên kết cộng hóa trị phân cực

C=O (liên kết đôi)

e) NH₃:

N (phi kim) + H (phi kim) → Liên kết cộng hóa trị phân cực

N-H (liên kết đơn)

Dạng 2: Dạng 2: So sánh tính chất dựa vào loại liên kết

Phương pháp giải:

Phương pháp:

  • Xác định loại liên kết trong mỗi chất
  • Áp dụng quy luật:
    • Hợp chất ion: t° nóng chảy cao, dẫn điện khi nóng chảy/dd
    • Hợp chất cộng hóa trị: t° nóng chảy thấp, không dẫn điện
    • Có liên kết hydrogen: t° sôi cao hơn bất thường

Ví dụ:

Ví dụ: So sánh: a) Nhiệt độ nóng chảy: NaCl và H₂O; b) Khả năng dẫn điện: MgO (rắn), MgO (nóng chảy), CH₄; c) Nhiệt độ sôi: H₂O và H₂S

a) Nhiệt độ nóng chảy:

- NaCl: Liên kết ion → t°nc cao (801°C)

- H₂O: Liên kết cộng hóa trị + liên kết hydrogen → t°nc thấp hơn (0°C)

Kết luận: t°nc(NaCl) > t°nc(H₂O)

b) Khả năng dẫn điện:

- MgO (rắn): Ion cố định → Không dẫn điện

- MgO (nóng chảy): Ion tự do → Dẫn điện

- CH₄: Hợp chất cộng hóa trị → Không dẫn điện

c) Nhiệt độ sôi:

- H₂O: Có liên kết hydrogen mạnh → t°s = 100°C

- H₂S: Không có liên kết hydrogen → t°s = -60°C

Kết luận: t°s(H₂O) >> t°s(H₂S)

Dạng 3: Dạng 3: Bài toán thực tế tổng hợp

Phương pháp giải:

Phương pháp:

  • Phân tích tình huống thực tế
  • Xác định các loại liên kết liên quan
  • Giải thích dựa trên tính chất liên kết
  • Đưa ra kết luận và ứng dụng

Ví dụ:

Ví dụ: Muối ăn (NaCl) và đường (C₁₂H₂₂O₁₁) đều tan trong nước nhưng có tính chất khác nhau. a) So sánh cấu trúc và liên kết. b) Giải thích khả năng dẫn điện của dung dịch. c) Giải thích nhiệt độ nóng chảy.

a) Cấu trúc và liên kết:

NaCl (Muối ăn):

  • Hợp chất ion: Na⁺Cl⁻
  • Liên kết ion giữa Na⁺ và Cl⁻
  • Cấu trúc tinh thể ion

C₁₂H₂₂O₁₁ (Đường):

  • Hợp chất cộng hóa trị
  • Liên kết C-C, C-H, C-O, O-H
  • Có nhóm -OH → Liên kết hydrogen

b) Khả năng dẫn điện của dung dịch:

Dung dịch NaCl:

  • NaCl → Na⁺ + Cl⁻ (trong nước)
  • Có ion tự do → Dẫn điện tốt

Dung dịch đường:

  • Đường tan nhưng không phân li thành ion
  • Không có ion tự do → Không dẫn điện

c) Nhiệt độ nóng chảy:

NaCl:

  • Liên kết ion mạnh
  • t°nc = 801°C (rất cao)

Đường:

  • Liên kết cộng hóa trị + liên kết hydrogen
  • t°nc ≈ 186°C (thấp hơn nhiều)
  • Phân hủy trước khi nóng chảy hoàn toàn

Kết luận:

  • Loại liên kết quyết định tính chất vật lí và hóa học
  • Hợp chất ion: Dẫn điện khi tan, t°nc cao
  • Hợp chất cộng hóa trị: Không dẫn điện, t°nc thấp

Bài tập (15)

Làm bài tập ngay

Các bài học trong chương: Chương 3: Liên kết hóa học