Liên Kết Cộng Hóa Trị Không Cực, Lý Thuyết 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 dùng chung, liên kết cộng hóa trị có hai loại là cực hoặc không cực.

Bạn đang xem: Liên kết cộng hóa trị không cực

Vì vậy, sự khác biệt giữa liên kết cộng hóa trị cực và không cực là gì? Làm thế nào chúng được hình thành thành các phân tử và hợp chất? Còn cách phân loại liên kết hóa học theo độ âm điện chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết này.

I. Sự hình thành liên kết cộng hóa trị

1. Liên kết cộng hóa trị hình thành giữa các nguyên tử giống nhau

* Sự hình thành monome.

a) Sự tạo thành phân tử hiđro (H2).

– Hydro (H): 1s1 và Heli (He): 1s2

– Nguyên tử H (Z=1) có cấu hình electron là 1s1, hai nguyên tử H liên kết với nhau do mỗi nguyên tử H góp 1 electron tạo thành cặp electron chung trong phân tử H2. Vậy trong phân tử H2 mỗi phân tử có 2 electron giống cấu hình electron bền của khí hiếm heli là:

– Mỗi dấu chấm bên cạnh kí hiệu nguyên tố tượng trưng cho một electron ở lớp vỏ ngoài cùng.

– Kí hiệu H: H là công thức electron; HH là công thức cấu tạo.

– Giữa 2 nguyên tử hiđro có cặp electron liên kết biểu thị bằng dấu (-) là liên kết đơn.

b) Sự tạo thành phân tử nitơ (N2).

– Nito (N): 1s22s22p3 và Neon (Ne): 1s22s22p6

– Cấu hình electron nguyên tử của N (Z=7) là 1s22s22p3, có 5 electron ở lớp vỏ ngoài cùng. Trong phân tử nitơ N2, để đạt cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm Ne gần nhất thì mỗi nguyên tử nitơ phải dùng chung 3 electron.

– Kí hiệu: NN: là công thức electron; N≡N là công thức cấu tạo.

– Hai nguyên tử N liên kết với nhau bằng 3 cặp electron liên kết biểu thị bằng 3 gạch (≡), đây là liên kết ba, liên kết 3 bền hơn liên kết đôi.

c) Thế nào là 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.

– Mỗi cặp electron dùng chung tạo thành liên kết cộng hoá trị nên ta có liên kết đơn (trong phân tử H2) và liên kết ba (trong phân tử N2).

* Liên kết cộng hóa trị không phân cực:

– Là liên kết gồm 2 nguyên tử của cùng một nguyên tố (phân tử H2 và N2 có cùng độ âm điện) nên liên kết trong các phân tử đó là không phân cực. Nó là một liên kết cộng hóa trị không phân cực.

2. Liên kết cộng hóa trị hình thành giữa các nguyên tử khác nhau

Tham Khảo Thêm: Sony Nex - Sony A6000 Vs

* Hình thành hợp chất

a) Sự tạo thành phân tử hiđro clorua HCl

– Mỗi nguyên tử H và Cl góp 1 electron tạo thành cặp electron dùng chung để hình thành liên kết cộng hóa trị.

– Độ âm điện của clo là 3,16 lớn hơn độ âm điện của hiđro là 2,20 nên cặp electron liên kết bị lệch về phía clo, liên kết cộng hóa trị này bị phân cực.

– Công thức cấu tạo H-Cl; Công thức electron H:Cl

* Liên kết cộng hóa trị có cực:

– Liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron dùng chung bị lệch về một nguyên tử được gọi là liên kết cộng hóa trị có cực hay liên kết cộng hóa trị có cực.

– Trong công thức electron của phân tử có cực, cặp electron dùng chung được đặt về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.

b) Sự Hình Thành Khí Cacbonic (Cacbon) CO2

– Cấu hình electron nguyên tử của C(Z=6) là 1s22s22p2, nguyên tử cacbon có 4 electron lớp ngoài cùng.

– Cấu hình electron nguyên tử của O(Z=8) là 1s22s22p4, nguyên tử oxi có 6 electron lớp ngoài cùng.

– Trong phân tử CO2, nguyên tử C nằm giữa 2 nguyên tử O và dùng chung cho mỗi nguyên tử O 2 electron. Mỗi nguyên tử O chia sẻ hai electron với nguyên tử C để tạo thành hai liên kết đôi.

– Ta có O::C::O là công thức electron; O=C=O là công thức cấu tạo.

– Như vậy mỗi nguyên tử C hoặc O đều có 8 electron lớp ngoài cùng đạt cấu hình bền của khí hiếm.

– Độ âm điện của oxi (3,14) lớn hơn độ âm điện của C(2,55) nên cặp electron dùng chung chuyển về oxi. Liên kết giữa nguyên tử oxi và cacbon là phân cực nhưng phân tử CO2 có cấu tạo mạch thẳng nên 2 liên kết đôi có cực (C=O) triệt tiêu lẫn nhau dẫn đến phân tử CO2 không phân cực.

3. Tính chất của chất có liên kết cộng hóa trị

– Chất mà phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị có thể là chất rắn như đường, lưu huỳnh, iot,… có thể là chất lỏng: nước, rượu,… hoặc chất khí như khí cacbonic, clo. , hydro, …

– Các chất phân cực như rượu etylic, đường,… tan rất nhiều trong dung môi phân cực như nước. Hầu hết các chất không phân cực như iot, các chất hữu cơ không phân cực đều tan được trong các dung môi không phân cực như benzen, cacbon tetraclorua, v.v.

Nói chung, các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị không phân cực thì không dẫn điện ở mọi trạng thái.

II. Độ âm điện và liên kết hóa học

1. Mối quan hệ giữa liên kết cộng hóa trị có cực, liên kết cộng hóa trị không cực và liên kết ion

Trong phân tử, nếu hai nguyên tử dùng chung cặp electron thì tồn tại liên kết cộng hóa trị không phân cực.

Tham Khảo Thêm: Chapter 11 Bài 7 : Nitơ

– Nếu cặp electron dùng chung bị lệch về một phía của nguyên tử (có giá trị độ âm điện lớn hơn) thì đó là liên kết cộng hóa trị có cực.

– Nếu cặp electron dùng chung lệch hẳn về 1 nguyên tử ta sẽ có liên kết ion. Do đó, liên kết ion có thể được coi là một trường hợp đặc biệt của liên kết cộng hóa trị.

2. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học

– Để đánh giá loại liên kết trong phân tử hợp chất, người ta có thể dựa vào hiệu độ âm điện. Sự phân loại tương đối theo thang độ âm điện của Pau – Linh như sau:

chênh lệch độ âm điện	liên kết
từ 0 đến

– Trong NaCl ta có hiệu độ âm điện là: 3,16 – 0,93 = 2,23 > 1,7 liên kết giữa Na và Cl là liên kết ion.

– Trong phân tử HCl ta có hiệu độ âm điện là: 3,16 – 2,2 = 0,96 ⇒ liên kết giữa H và Cl là liên kết cộng hóa trị có cực.

– Trong phân tử H2 ta có hiệu độ âm điện là: 2,20 – 2,20 = 0,0 ⇒ liên kết giữa H với H là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

III. Bài tập vận dụng liên kết cộng hoá trị

* Bài 1 trang 64 SGK Hóa học 10: Chọn phát biểu đúng nhất về liên kết cộng hóa trị. Liên kết cộng hóa trị là liên kết

A. Giữa các phi kim.

B. Trong đó cặp electron dùng chung bị lệch về một nguyên tử.

C. Được hình thành do dùng chung electron của hai nguyên tử khác nhau.

D. Được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung.

° Giải bài 1 trang 64 SGK Hóa học 10:

– Đáp án đúng: D. Được tạo thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung.

* Bài 2 trang 64 SGK Hóa học 10: Chọn câu đúng trong các câu sau:

A. Trong liên kết cộng hóa trị, cặp êlectron bị lệch về nguyên tử có độ âm điện kém hơn.

B. Liên kết cộng hóa trị có cực được hình thành giữa 2 nguyên tử có hiệu độ âm điện từ 0,4 đến nhỏ hơn 1,7.

C. Liên kết cộng hóa trị không cực gồm những nguyên tử có tính chất hóa học khác nhau.

D. Nếu hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử lớn thì phân tử đó phân cực yếu.

° Lời giải bài 2 trang 64 SGK Hóa học 10:

– Đáp án đúng: B. Liên kết cộng hóa trị có cực được hình thành giữa hai nguyên tử có hiệu độ âm điện từ 0,4 đến nhỏ hơn 1,7.

Tham Khảo Thêm: Công Thức Tính Khoảng Cách Giữa 2 Đường Thẳng Trong Không Gian

* Bài 3 trang 64 SGK Hóa học 10: Độ âm điện của nguyên tử đặc trưng cho

A. Khả năng hút electron của nguyên tử khi liên kết hóa học được hình thành.

B. Khả năng nhường electron của nguyên tử cho nguyên tử khác.

C. Khả năng tham gia phản ứng mạnh hay yếu của nguyên tử.

D. Khả năng nhường một proton cho nguyên tử khác của một nguyên tử.

Chọn câu trả lời đúng.

° Giải bài 3 trang 64 SGK Hóa học 10:

– Câu trả lời đúng: A. Khả năng hút electron của nguyên tử khi liên kết hóa học được hình thành.

* Bài 4 trang 64 SGK Hóa học 10: Thế nào là liên kết ion, liên kết cộng hóa trị không cực, liên kết cộng hóa trị có cực và liên kết cộng hóa trị có cực. Ví dụ minh họa.

° Giải bài 4 trang 64 SGK Hóa học 10:

Liên kết ion là liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. Ví dụ: K+ + Cl- → KCl.

Liên kết cộng hóa trị không cực là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng cặp electron chung. Ví dụ: Cl. + .Cl → Cl:Cl

– Liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron dùng chung bị lệch về một nguyên tử được gọi là liên kết cộng hóa trị có cực. Ví dụ: H. + .Cl → H :Cl hoặc H –Cl.

* Bài 5 trang 64 SGK Hóa học 10: Dựa vào độ âm điện của các nguyên tố, hãy cho biết trong các chất sau: AlCl3, CaCl2, CaS, Al2S3 tồn tại loại liên kết gì? (Lấy trị số độ âm điện của các nguyên tố ở bảng 6 trang 45).

° Giải bài 5 trang 64 SGK Hóa học 10:

– Hiệu độ âm điện:

CaCl2 : 2,16. liên kết ion

AlCl3 : 1,55. Liên kết hóa trị cực

CaS: 1,58 Liên kết cộng hóa trị có cực.

Al 2 S 3 : 0,97. Liên kết cộng hóa trị có cực.

* Bài 6 trang 64 SGK Hóa học 10: Viết công thức cấu tạo và điện tử của các phân tử sau: Cl2, CH4, C2H2, C2H4, NH4.

Xem thêm: Cách vẽ phong cảnh bằng màu nước đơn giản mà đẹp, Cách vẽ phong cảnh bằng màu nước đơn giản mà đẹp

° Giải bài 6 trang 64 SGK Hóa học 10:

Electron và công thức cấu tạo của các phân tử sau: