Bài 10: Liên kết cộng hóa trị

Mỗi nguyên tử Cl có 7 electron hóa trị, trong đó có 1 electron độc thân đóng góp vào cặp electron dùng chung

Các nguyên tử khi tham gia liên kết hay phản ứng với mục đích đạt đến cấu hình của khí hiếm bền vững (quy tắc octet) nên cả liên kết ion và liên kết cộng hóa trị đều tuân theo quy tắc octet

Liên kết cho – nhận là liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron dùng chung chỉ do một nguyên tử đóng góp.

Điều kiện để có liên kết cho – nhận là có thành phần cho là nguyên tử có cặp electron chưa liên kết và thành phần nhận có orbital trống, không có electron.

Nguyên tử H có 1 electron độc thân ở lớp ngoài cùng, nguyên tử Cl có 1 electron độc thân ở lớp ngoài cùng. Để đạt đến cấu hình của khí hiếm gần nhất, hai nguyên tử H và Cl đã liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử góp 1 electron tạo thành 1 cặp electron dùng chung trong phân tử HCl.

Thứ tự sự phân cực của liên kết theo chiều tăng dần là liên kết cộng hóa trị không phân cực, liên kết cộng hóa trị phân cực, liên kết ion.

Hiệu độ âm điện của

H với N: 3,04 – 2,20 = 0,84

H với S: 2,58 – 2,20 = 0,38

H với Al: 2,20 – 1, 61 = 0,59

Al với S: 2,58 – 1,61 = 0,97

Hiệu độ âm điện của C và O là: 3,44 – 2,55 = 0,89 => Liên kết giữa C với O là liên kết cộng hóa trị phân cực

Do phân tử CO₂ có cấu tạo thẳng nên độ phân cực của hai liên kết đôi C=O triệt tiêu nhau, dẫn đến phân tử không bị phân cực

Hiệu của độ âm điện của

Ca với O: 3,44 – 1,00 = 2,44

C với H: 2,55 – 2,20 = 0,35

N với N: 0

Al với O: 3,44 – 1,61 = 1,83

Hiệu độ âm của

H với F: 3,98 – 2,20 = 1,78

H với Cl: 3,16 – 2,20 = 0,96

H với Br: 2,96 – 2,20 = 0,76

H với I: 2,68 – 2,20 = 0,48

Hiệu độ âm điện của H và F lớn nhất nên độ phân cực của H và F lớn nhất

Liên kết sigma là liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự xen phủ trục của hai orbital

H: 1s¹; Cl: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Nguyên tử hydrogen liên kết với nguyên tử chlorine bằng cách mỗi nguyên tử góp 1 electron tạo thành 1 cặp electron dùng chung trong phân tử HCl. Khi đó nguyên tử hydrogen có 2 electron (cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm He) và nguyên tử chlorine có 8 electron thỏa mãn quy tắc octet

Phân tử HCl tạo thành khi orbital 1s của nguyên tử H (1s¹) xen phủ với orbital 3p của nguyên tử Cl (3s²3p⁵) theo trục liên kết tạo liên kết cộng hóa trị giữa H và Cl

=> Sự xen phủ s – p

Liên kết đơn được tạo bởi một liên kết \(\sigma \). Liên kết đôi gồm một liên kết \(\sigma \) và một liên kết \(\pi \). Liên kết ba gồm một liên kết \(\sigma \) và hai liên kết \(\pi \)

- Liên kết \(\sigma \) tạo bởi C với H là 4. Liên kết \(\sigma \) tạo bởi C với C là 3

=> Tổng liên kết \(\sigma \) là 7

- Liên kết \(\pi \) tạo bởi C với C là 2 (trong liên kết ba) + 1 (trong liên kết đôi) = 3

₆C: 1s²2s²2p²

₁H: 1s¹

Công thức cấu tạo của C₂H₄

=> C₂H₄ có 1 liên kết C=C và 4 liên kết C-H

\( \Rightarrow E = {E_{C = C}} + 4{E_{C - H}} = 612 + 4.418 = 2284kJ/mol\)

Đặt khối lượng mol của nguyên tử A, B lần lượt là A g/mol, B g/mol. Theo giả thiết:

\(\dfrac{{A + 32}}{{B + 32}} = \dfrac{{11}}{{16}}(1)\)

Thành phần khối lượng của A trong AO₂ là \(\dfrac{A}{{A + 32}}\)

Thành phần khối lượng của B trong BO₂ là \(\dfrac{B}{{B + 32}}\)

Theo giả thiết \(\dfrac{A}{{A + 32}}:\dfrac{B}{{B + 32}} = \dfrac{6}{{11}}(2)\)

Từ (1) và (2) Þ B = 32, A = 12.

Vậy A là cacbon; B là S (lưu huỳnh)

C (Z = 6): 1s²2s²2p² (Có 2 electron độc thân)

S (Z = 16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ (Có 2 electron độc thân)

CO₂ có công thức electron và công thức cấu tạo

C đã sử dụng 4 electron ngoài cùng để tạo 4 liên kết, do đó không thể hình thành phân tử CO₃

Tương tự, SO₂ có

S mới sử dụng 4e tạo liên kết, còn 1 cặp electron ngoài cùng để tạo liên kết với 1 nguyên tử O nữa nên có thể hình thành phân tử SO₃

=> Số phát biểu đúng là (1), (3)