[Sách mới] Lý thuyết Hóa 10 Bài 10 Chân trời ST: Liên kết cộng hóa trị (Sơ đồ tư duy)

Tóm tắt Sách mới CTST Lý thuyết Hóa 10 Bài 10: Liên kết cộng hóa trị (Sơ đồ tư duy) ngắn gọn, dễ nhớ nhất. Tổng hợp đầy đủ kiến thức Bài 10: Liên kết cộng hóa trị bám sát nội dung SGK Hóa học 10 Chân trời sáng tạo.

Bài 10: Liên kết cộng hóa trị

I. Sự hình thành liên kết cộng hóa trị

1. Sự hình thành liên kết cộng hóa trị

- Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung.

- Liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoặc giữa các nguyên tử của các nguyên tố không khác nhau nhiều về độ âm điện.

Ví dụ 1: Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử hydrogen chloride

+ Nguyên tử H có 1 electron ở lớp ngoài cùng, nguyên tử Cl có 7 electron ở lớp ngoài cùng. Để đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử này đều cần thêm 1 electron. Vì vậy, mỗi nguyên tử H và Cl cùng góp 1 electron để tạo nên 1 cặp electron chung cho cả 2 nguyên tử.

+ Cặp electron chung giữa 2 nguyên tử H và Cl được biểu diễn bằng 1 gạch nối “–”, đó là liên kết đơn. Do đó, liên kết trong phân tử HCl còn được biểu diễn là H – Cl.

Ví dụ 2: Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử oxygen (O₂)

Nguyên tử oxygen (O) có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁴. Để đạt được cấu hình của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử O đều cần thêm 1 electron. Vì vậy, mỗi nguyên tử O cùng góp 2 electron để tạo nên 2 cặp electron dùng chung cho cả hai nguyên tử.

+ Giữa hai nguyên tử oxygen trong phân tử O₂ có hai cặp electron chung, được biểu diễn bằng hai gạch nối “=”, đó là liên kết đôi. Do đó liên kết trong phân tử O₂ được biểu diễn là O=O.

Ví dụ 3: Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử nitrogen.

+ Mỗi nguyên tử N có 5 electron ở lớp ngoài cùng. Để đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử này đều cần thêm 3 electron. Vì vậy, mỗi nguyên tử N cùng góp 3 electron để tạo nên 3 cặp electron chung cho cả 2 nguyên tử.

+ Ba cặp electron chung giữa 2 nguyên tử N được biểu diễn bằng ba gạch nối “≡”, đó là liên kết ba. Do đó, liên kết trong phân tử N2 còn được biểu diễn là N ≡ N.

Chú ý:

+ Các công thức H – Cl; O = O; N ≡ N gọi là công thức cấu tạo của HCl; O₂; N₂.

+ Liên kết đơn là liên kết được tạo bởi 1 cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử, biểu diễn bằng một gạch nối “–”

+ Liên kết đôi là liên kết được tạo bởi 2 cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử, biểu diễn bằng hai gạch nối “=”

+ Liên kết ba là liên kết được tạo bởi 3 cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử, biểu diễn bằng ba gạch nối “≡”

2. Tìm hiểu cách viết công thức Lewis

- Liên kết cộng hóa trị thường được hình thành giữa các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoặc giữa các nguyên tử của các nguyên tố không khác nhau nhiều về độ âm điện

- Công thức Lewis biểu diễn sự hình thành liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong một phân tử

- Mỗi cặp electron chung giữa hai nguyên tử tham gia liên kết được thay bằng một gạch nối “-“

II. Liên kết cho - nhận

- Liên kết cho – nhận là một trường hợp đặc biệt của liên kết cộng hóa trị, trong đó cặp electron chung chỉ do một nguyên tử đóng góp.

- Nguyên tử “cho” là nguyên tử đóng góp cặp electron chung, nguyên tử đó phải còn cặp electron chưa liên kết.

- Nguyên tử “nhận” là nguyên tử không đóng góp electron, nguyên tử đó phải còn orbital trống, không chứa electron.

- Để biễu diễn liên kết cho - nhận, một mũi tên được hướng từ nguyên tử cho sang nguyên tử nhận để phân biệt với các liên kết còn lại.

Ví dụ: Sự tạo thành liên kết cho - nhận trong ion NH₄⁺

+ Trong phân tử NH₃, nguyên tử N còn 1 cặp electron chưa tham gia liên kết, ion H⁺ có orbital trống, không chứa electron. Khi cho NH₃ kết hợp với ion H⁺, nguyên tử N sử dụng một cặp electron chưa liên kết làm cặp electron chung với ion H⁺ tạo thành ion NH₄⁺.

+ Nguyên tử N đóng góp cặp electron chung nên là nguyên tử cho.

+ Ion H⁺ không đóng góp electron, đóng vai trò nhận electron.

III. Phân biệt các loại liên kết dựa theo độ âm điện

1. Phân biệt liên kết cộng hóa trị phân cực và không phân cực

- Liên kết cộng hóa trị không phân cực là liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron chung không lệch về phía nguyên tử nào

Ví dụ: O₂, N₂,…

- Liên kết cộng hóa trị phân cực là liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron chung lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn

Ví dụ: CO₂, HCl, NH₃,…

2. Phân biệt loại liên kết trong phân tử dựa trên giá trị hiệu độ âm điện

- Có thể dựa vào hiệu độ âm điện (∆χ) giữa hai nguyên tử tham gia liên kết để dự đoán loại liên kết giữa chúng.

Ví dụ:

+ Trong phân tử MgCl₂

⇒ Liên kết Mg-Cl trong phân tử MgCl₂ là liên kết ion.

+ Trong phân tử CO₂

⇒ Liên kết C=O trong phân tử CO₂ là liên kết cộng hóa trị phân cực.

+ Trong phân tử C₂H₄

⇒ Liên kết C-H trong phân tử C₂H₄ là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

IV. Sự hình thành liên kết 𝛔, 𝛑 và năng lượng liên kết

1. Tìm hiểu sự hình thành liên kết σ và liên kết π

- Liên kết σ là loại liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự xen phủ trục của hai orbital. Vùng xen phủ nằm trên đường nối tâm hai nguyên tử.

+ Sự xen phủ s – s

+ Sự xen phủ s – p

+ Sự xen phủ p – p

- Liên kết π là loại liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự xen phủ bên của hai orbital. Vùng xen phủ nằm hai bên đường nối tâm hai nguyên tử.

2. Tìm hiểu khái niệm năng lượng liên kết (E_b)

- Năng lượng liên kết của một liên kết hóa học là năng lượng cần thiết để phá vỡ 1 mol liên kết đó ở thể khí, tạo thành các nguyên tử ở thể khí.

- Năng lượng liên kết đặc trưng cho độ bền liên kết. Năng lượng liên kết càng lớn thì liên kết càng bền và ngược lại.

Ví dụ:

N₂(g) → 2N(g)      E_b = 945 kJ/ mol

Ta nói năng lượng liên kết trong phân ử N₂ là 945 kJ/ mol. Điều này có nghĩa cần cung cấp 945 kJ để phá vỡ 1 mol khí N₂ thành các nguyên tử ở thể khí.

- Đối với các phân tử nhiều nguyên tử, tổng năng lượng liên kết trong phân tử bằng năng lượng cần cung cấp để phá vỡ hoàn toàn 1 mol phân tử đó ở thể khí thành các nguyên tử ở thể khí.

Ví dụ:

Tổng năng lượng liên kết trong phân tử CH4 là 1660 kJ/ mol.

CH₄ (g) → C(g) + 4H(g)       E_b = 1660 kJ/ mol

Do đó, năng lượng liên kết trung bình của một liên kết C – H là: 1660/4 = 415 kFJ/mol

Chú ý: Nhận biết phân tử phân cực và phân tử không phân cực:

+ Phân tử phân cực là phân tử có tổng tất cả moment lưỡng cực trong phân tử khác không. Các phân tử phân cực thường tan tốt trong nước và các dung môi phân cực khác.

+ Phân tử không phân cực là phân tử có tổng tất cả các moment lưỡng cực trong phân tử bằng không. Phân tử không phân cực thường hòa tan tốt trong các dung môi không phân cực.

>>> Xem trọn bộ: Tóm tắt lý thuyết Hóa 10 ngắn gọn Chân trời sáng tạo

-----------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Tóm tắt Lý thuyết Hóa 10 Bài 10 bằng Sơ đồ tư duy trong bộ SGK Chân trời sáng tạo theo chương trình sách mới. Chúng tôi hi vọng các bạn đã có kiến thức hữu ích khi đọc bài viết này. Toploigiai đã có đầy đủ các bài soạn cho các môn học trong các bộ sách mới Cánh Diều, Chân trời sáng tạo, Kết nối tri thức. Mời các bạn hãy click ngay vào trang chủ Toploigiai để tham khảo và chuẩn bị bài cho năm học mới nhé. Chúc các bạn học tốt!