CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC
Trang 1Chuyên đề 1:
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN VÀ
LIÊN KẾT HÓA HỌC
1 Nguyên tử
1.1 Thành phần cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử được cấu tạo từ hạt nhân nguyên tử và vỏ nguyên tử
Hạt nhân nguyên tử chiếm thể tích rất nhỏ được cấu tạo bởi:
+ Hạt proton (kí hiệu là p), mang điện tích dương
+ Hạt notron (kí hiệu là n) không mang điện
Các electron (kí hiệu là e) chuyển động xung quanh hạt nhân
tạo ra lớp vỏ nguyên tử và chiếm phẩn lớn thể tích nguyên tử
1.1.1 Đặc điểm về điện tích và khối lượng của hạt p, e, n
Trong nguyên tử trung hòa về điện do số hạt p = số e
1.1.2 Cách biểu thị nguyên tử
Nguyên tử được biểu diễn như sau: AZX
Trong đó: X: Kí hiệu nguyên tử Ví dụ: Na, H, Cu, O,…
Z: Số điện tích hạt nhân (Số proton hoặc vị trí trong Bảng HTTH)
A: Số khối nguyên tử A = p n
Khối lượng nguyên tử: Mnguyên tử = me + mP + mn mp + mn
Khối lượng nguyên tử bằng tổng khối lượng hạt proton, khối lượng hạt notron với khối lượng hạt electron Nhưng khối lượng electron là quá nhỏ so với khối lượng hạt proton và notron nên có thể coi khối lượng nguyên tử bằng khối lượng hạt proton với khối lượng hạt notron Số khối A
Ví dụ: 23
11Na(A= 23, Z = 11) tức là nguyên tử Natri có 11 hạt proton (11 hạt electron) và (23-11=12) hạt notron Nguyên tử Natri này có số khối là 23
1.1.3 Đồng vị
Đồng vị: Là các nguyên tử của cùng nguyên tố hóa học nhưng khác nhau về số hạt notron
Như vậy, các đồng vị có chung số proton (p) và khác nhau về số notron (n) nên khác nhau về số khối (A) Trong tự nhiên, mỗi nguyên tố hóa học có ít nhất 2 đồng vị
Cấu tạo nguyên tử
Trang 2GV: Nguyễn Văn Nghĩa *** Facebook: Tôi Sinhratừ Làng
Ví dụ: Nguyên tố H có 3 đồng vị:
1.1.4 Nguyên tử khối trung bình của các đồng vị
Khối lượng nguyên tử Trung bình: Là trung bình cộng của các số khối với phần trăm số nguyên tử
Cho một nguyên tố M có n đồng vị Mỗi đồng vị có số khối và thành phần phần trăm về số lượng nguyên
Cl
M
Chú ý: Giá trị khối lượng nguyên tử mà chúng ta sử dụng trong tính toán chính là khối lượng nguyên tử
trung bình không phải là số khối
Phản ứng hạt nhân là sự biến đổi hạt nhân nguyên tử để chuyển nguyên tố này thành nguyên tố khác do sự
tự phân rã hạt nhân (gọi là sự phóng xạ) hoặc sự tương tác giữa hạt nhân với nhau hoặc hạt nhân với các hạt cơ bản
Đối với các nguyên tố Hóa học (1< Z < 82) luôn có:
Trang 3Obitan d và f có dạng phức tạp
1.3.2 Lớp và phân lớp electron
Các electron mang điện tích âm chuyển động hỗn độn xung quanh hạt nhân mang điện tích dương Tuy nhiên mỗi hạt electron mang một năng lượng nhất định Càng xa hạt nhân thì năng lượng của hạt electron càng lớn Như vậy mức năng lượng là điểm khác biệt cơ bản giữa các electron
Lớp electron (kí hiệu:n): Các electron có năng lượng sấp xỉ bằng nhau được xếp vào một lớp
Lớp electron là các số nguyên khác 0 n = 1, 2, 3, 4, 5,6,7 Khi n càng cao thì năng lượng electron càng lớn đồng nghĩa với việc cách xa hạt nhân
Khoảng cách năng lượng giữa lớp trước với lớp sau là không giống nhau tức là khoảng cách năng lượng giữa lớp thứ nhất (n=1) tới lớp thứ hai (n=2) sẽ khác với khoảng cách năng lượng giữa lớp thứ hai (n=2) tới lớp thứ ba (n=3) Khoảng cách này càng được thu hẹp dần khi càng xa hạt nhân
Phân lớp electron: Trong cùng 1 lớp electron, các electron có năng lượng bằng nhau được sắp xếp vào một phân lớp
Số lượng phân lớp trong 1 lớp bằng với số lớp
Các phân lớp được sắp xếp lần lượt theo thứ tự sau: s, p, d, f, g, h
Ví dụ: Trong lớp thứ nhất (n=1), tên lớp là K, trong lớp K có 1 phân lớp là 1s
Trong lớp thứ 2 (n=2), tên lớp là N, trong lớp N bao gồm 2 phân lớp 2s, 2p
Trong lớp thứ 3 (n=3), tên của lớp là M, trong lớp này bao gồm 3 phân lớp là: 3s, 3p, 3d
Trong lớp thứ 4 (n=4), tên của lớp là L, trong lớp này bao gồm 4 phân lớp electron là: 4s, 4p, 4d, 4f
Hình dạng obitan s và p
Trang 4GV: Nguyễn Văn Nghĩa *** Facebook: Tôi Sinhratừ Làng
1.3.3 Sự sắp xếp các electron trong obitan vỏ nguyên tử
1.3.3.1 Nguyên lý Pauli
Nội dung: Mỗi obitan chỉ có thể chứa tối đa hai electron chuyển động ngược chiều
Ví dụ: Electron trong obitan 1s: hoặc
Nếu trong obitan đã có 2 electron thì gọi là electron đã ghép đôi Còn nếu chỉ chứa 1
electron gọi là electron độc thân
Số electron tối đa trong 1 phân lớp và 1 lớp:
* Số electron tối đa trong mỗi phân lớp
- Phân lớp s chỉ có 1 obitan chứa tối đa 2 electron
- Phân lớp p có 3 obitan chứa tối đa 6 electron
- Phân lớp d có 5 obitan chứa tối đa 10 electron
- Phân lớp f có 7 obitan chứa tối đa 14 electron
* Số electron tối đa trong mỗi lớp
- Lớp thứ nhất chỉ có phân lớp s: chứa tối đa 2 electron
- Lớp thứ hai có hai phân lớp: phân lớp s chứa tối đa 2 electron, phân lớp p chứa tối đa 6 electron nên tổng cộng chứa tối đa 8 electron
- Lớp thứ ba có ba phân lớp: phân lớp s, phân lớp p, phân lớp d nên chứa tối đa 18 electron
- Lớp thứ tư có bốn phân lớp: phân lớp s, phân lớp p, phân lớp d, phân lớp f nên chứa tối đa 32 electron v.v
Sắp xếp mức năng lượng từ thấp đến cao của các electron vỏ nguyên tử
Trang 51.3.3.3 Quy tắc Hun (Hund):
Nội dung: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ được phân bố vào các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa.
Ví dụ: Với cấu hình electron của nguyên tố Nito (N) là: 2 2 3
1s 2s 2pSắp xếp vào Obitan:
1.3.4 Cấu hình electron:
Cấu hình electron là cách biểu diễn sự phân bố electron theo các phân lớp và các lớp Người ta quy ước chỉ electron bằng những chữ s, p, d, f của obitan và bằng những con số đặt trước những chữ này để chỉ số thứ
tự của lớp electron Số electron của obitan được viết theo bên phải ký hiệu của obitan
Ví dụ: 7N (Z= 7) Cấu hình e của N là: 1s22s23p3 hoặc [He] 2s22p3
Cách viết cấu hình electron:
Bước 1: Viết theo mức năng lượng 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s…
Bước 2: Viết lại theo thứ tự từ lớp 1 đến lớp 2, 3, 4…
Trang 6GV: Nguyễn Văn Nghĩa *** Facebook: Tôi Sinhratừ Làng
Z = 26 1s22s22p63s23p63d64s2 hoặc [Ar] 3d64s2
Z = 29 1s22s22p63s23p63d104s1 hoặc [Ar]3d104s1
- Các nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng đều rất bền vững, chúng hầu như không tham gia vào các phản ứng hoá học Đó là các nguyên tử khí hiếm (hay khí trơ) trừ He (có 2 electron)
- Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng đều là những kim loại (trừ Bo)
- Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng thường là những phi kim
1.3.5 Sự tạo thành ion
* Định nghĩa: on là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử có mang điện tích Mang điện tích dư ng (+) gọi là Cation, mang điện tích âm (-) gọi là nion
* Sự tạo thành ion dạng nguyên tử mang điện: Là do các nguyên tử nhường hoặc nhận electron
- Nếu là kim loại thì nhường 1, 2, 3e ở lớp ngoài cùng thành ion dương: M – ne = Mn+ (Cation)
- Nếu là phi kim thì nhận 1, 2, 3e vào lớp ngoài cùng tạo hành ion âm: X + ne = Xn- (Anion)
Ví dụ: Viết cấu hình electron của Fe2+
và Fe3+
26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 hoặc [Ar] 3d64s2
Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6 hoặc [Ar] 3d6
Fe3+ 1s22s22p63s23p63d5 hoặc [Ar] 3d5
2 Bảng tuần hoàn các nguyên tố Hóa học
2.1 Nguyên tắc sắp xếp trong bảng hệ thống tuần hoàn
- Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân
- Các nguyên tố có cùng số lớp electron được xếp vào một hàng
- Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị được xếp vào một cột
2.2 Bảng hệ thống tuần hoàn
2.2.1 Ô nguyên tố
Mỗi nguyên tố hóa học được sắp xếp vào một ô của bảng
Số thứ tự của ô chính là số hiệu nguyên tử cũng chính là số điện tích hạt nhân (p)
Ví dụ: 27
13Al Tức là nguyên tố Nhôm ở ô số 13 trong bảng HTTH Nhôm có 13 hạt proton (electron) 2.2.2 Chu kì
Bao gồm các nguyên tố có cùng số lớp electron Hay các nguyên tố hóa học có cùng số lớp electron sẽ
được xếp vào cùng 1 nhóm theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân
Trong bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì, trong đó có 3 chu kì nhỏ và 4 chu kì lớn
Chu kì nhỏ (từ 13)
Chu kì 1: Có 1 lớp Chứa 2 nguyên tố
Chu kì 2: Có 2 lớp Chứa 8 nguyên tố
Chu kì 3: Có 3 lớp Chứa 8 nguyên tố
Chu kì lớn (từ 4 7) Ở 4 chu kì còn lại đều chứa 18 nguyên tố
Trang 72.2.3 Nhóm nguyên tố
Các nguyên tố có cùng số electron ngoài cùng được xếp vào cùng một nhóm
Trong bảng hệ thống tuần hoàn được chia thành 8 nhóm Trong 8 nhóm lại được chia thành phân nhóm chính (A) và phân nhóm phụ (B)
Phân nhóm chính ( ): Gồm các nguyên tố mức năng lượng kết thúc bằng phân lớp s hoặc phân lớp p
2.2.4 Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron
Cấu hình electron trong từng nhóm đều giống nhau, trong 1 chu kì cấu hình electron đều bắt đầu dạng 1
ns và kết thúc bằng 2 6
Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố (theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân) qua các chu kì dẫn đến sự biến đổi tuần hoàn tính chất hóa học của các nguyên tố
2.2.5 Sự biến đổi tuần hoàn các tính chất
2.2.5.1 Bán kính nguyên tử
Bán kính nguyên tử phụ thuộc lực hút giữa hạt nhân và các electron Khi số lớp electron càng tăng thì bán kính nguyên tử cũng tăng theo
Cấu hình electron của các nguyên tố nhóm A
Trong 1 chu kì: Khi điện tích hạt nhân tăng dần nhưng lớp electron không tăng theo làm cho bán
kính nguyên tử sẽ giảm dần
Trong 1 nhóm: Điện tích hạt nhân tăng dần thì số lớp electron cũng tăng theo nên bán kính
nguyên tử sẽ tăng dần
Trang 8GV: Nguyễn Văn Nghĩa *** Facebook: Tôi Sinhratừ Làng
Ví dụ: Xét ở chu kì 3, bắt đầu là nguyên tố 11Na (3s )1 có 1 electron lớp ngoài cùng thuộc lớp số 3 Khi điện tích hạt nhân là tăng 12Mg (3s )2 nhưng các electron này v n thuộc lớp thứ 3 nên bán kính nguyên tử của
Mg sẽ nhỏ hơn Na
Xét trong nhóm I, 3Li có 2 lớp electron trong khi đó 11Na có 3 lớp electron nên bán kính nguyên tử của Na
sẽ lớn hơn Li
2.2.5.2 Năng lượng ion hóa
Năng lượng ion hóa thứ nhất: Là năng lượng tối thiểu để tách 1 electron ra khỏi vỏ nguyên tử
Nếu bán kính nguyên tử càng nhỏ Lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng sẽ càng lớn
Năng lượng để tách electron ra khỏi lớp vỏ sẽ lớn
Ngược lại, nếu bán kính nguyên tử càng lớn Lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng sẽ càng nhỏNăng lượng ion hóa sẽ nhỏ
2.2.5.3 Độ âm điện
Độ âm điện: Là giá trị đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử trong phân tử
Bán kính nguyên tử càng nhỏ Lực hút với electron càng lớn Độ âm điện càng cao
Và ngược lại, Bán kính nguyên tử càng lớn Lực hút với electron càng nhỏ Độ âm điện càng thấp
2.2.5.4 Tính kim loại – Phi kim
Tính kim loại: Đặc trưng cho khả năng cho đi electron để tạo thành ion dư ng (+)
Như vậy 1 nguyên tố càng dễ cho đi electron để thành ion dương thì tính kim loại càng mạnh
Tính phi kim: Đặc trưng cho khả năng nhận electron để tạo thành ion âm (-)
Như vậy 1 nguyên tố càng dễ dàng nhận electron để thành ion âm thì tính phi kim càng mạnh
Nguyên tử có bán kính càng lớn, lực tương tác giữa electron lớp ngoài cùng với hạt nhân sẽ càng nhỏ, dễ dàng cho đi electron nên tính kim loại càng mạnh Ngược lại, bán kính nguyên tử càng nhỏ thì lực tương tác giữa electron lớp ngoài cùng với hạt nhân càng lớn, nó có xu hướng hút electron vào mà khó cho đi electron nên tính phi kim càng mạnh
Trong 1 chu kì: Theo chiều tăng điện tích hạt nhân, năng lượng ion
Trang 92.2.5.5 Tính axit – bazo
Tính kim loại mạnh Tính bazo mạnh
Tính phi kim mạnh Tính axit mạnh
Định luật tuần hoàn: Tính chất của các nguyên tố và đ n chất, cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biển đổi tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử
3 Liên kết hóa học trong phân tử
Trừ khí hiếm, nguyên tử của mọi nguyên tố không thể tồn tại dạng tự do (nguyên tử) Chúng có xu hướng kết hợp với chính nó (tạo thành đơn chất) hoặc với các nguyên tố khác (tạo thành hợp chất) để có cấu hình electron lớp ngoài cùng bền vững như khí hiếm Ví dụ: Phân tử Oxi gồm 2 nguyên tử Oxi Phân tử nước gồm 2 nguyên tử Hidro và 1 nguyên tử Oxi
Vậy, các nguyên tử đã nối với nhau như thế nào để tạo thành phân tử? Nó như thế nào mà có thể giữ được các nguyên tử với nhau ? Các liên kết đó có thể bị phá vỡ hay không? Khi phá vỡ liên kết đó rồi thì liên kết mới
sẽ như thế nào? Để chả lời các câu hỏi trên chúng ta xem xét về bản chất liên kết hóa học là gì?
3.1 Các loại liên kết hóa học trong phân tử
3.1.1 Liên kết ion
a Sự tạo thành cation (+) và anion (-) xem phần lại 1.3.5
Trong 1 chu kì: Theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính bazo giảm dần và tính
axit tăng dần
Trong 1 nhóm: Theo chiều tăng điện tích hật nhân, tính bazo tăng dần và tính
axit giảm dần
Trong 1 chu kì: Theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và
tính phi kim tăng dần
Trong 1 nhóm: Theo chiều tăng điện tích hật nhân, tính kim loại tăng dần và
tính phi kim giảm dần
Trang 10GV: Nguyễn Văn Nghĩa *** Facebook: Tôi Sinhratừ Làng
b Xét trường hợp tạo thành NaCl từ các đơn chất tương ứng
Nguyên tử Natri có 1 electron lớp ngoài cùng, bán kính nguyên tử lớn nên nguyên tử Natri có xu hướng
dễ cho đi electron lớp ngoài cùng để đạt cấu hình khí hiếm [Ne]
Nguyên tử Clo có 7 electron lớp ngoài cùng, có bán kính nguyên tử nhỏ, độ âm điện rất lớn, nguyên tử Clo rất dễ dàng nhận thêm 1 electron để có 8 electron lớp ngoài giống khí hiếm [Ar]
Vì vậy, khi nguyên tử Na và Cl kiếp giáp nhau thì nguyên tử Natri sẽ cho electron để tạo thành ion
Navà nguyên tử Clo sẽ nhận electron để tạo thành Cl Hai ion trái dấu này được hình thành sẽ tạo thành lực hút kéo 2 ion lại với nhau Khi 2 ion càng tiến lại gần nhau thì các electron lớp vỏ (mang điện tích âm) lại đẩy nhau và giữ 2 ion ở một khoảng cách nhất định Và phân tử NaCl được hình thành
Liên kết như trong phân tử NaCl được gọi là liên kết ion Hay nói cách khác liên kết ion là liên kết được tạo bởi lực hút t nh điện gi a 2 ion trái dấu
3.1.2 Liên kết cộng hóa trị
a Xét trường hợp tạo thành phân tử H 2
Có thể mô tả như sau:
Mỗi nguyên tử Hidro có 1 electron lớp ngoài cùng, v n còn thiếu 1 electron để đạt cấu hình khí hiếm He Mỗi nguyên tử Hidro bỏ 1 electron ra để dùng chung Khi đó, lớp vỏ của mỗi nguyên tử đã có 2 electron giống khí hiếm He Phân tử Hidro được hình thành chính bởi cặp e dùng chung đó Mỗi cặp e dùng chung được kí hiệu bằng dấu gạch ngang (-) Cấu tạo phân tử H2 là: H-H
Tương tự là trường hợp Clo, và O2
&
Trong sự hình thành phân tử H2, Cl2, hay O2: Cặp e dùng chung gi a 2 nguyên tử nằm gi a và không bị lệch về bên nào, trường hợp như thế này gọi là liên kết cộng hóa trị không phân cực
b Xét trường hợp tạo thành phân tử HCl
Có thể mô tả như sau:
Nguyên tử Hidro thiếu 1 electron để đủ bão hòa nên bỏ 1 electron dùng chung Nguyên tử Clo có 7 electron thiếu 1 electron để đủ cấu hình bền vững, cũng bỏ 1 electron dùng chung Sự gắn kết giữa 2 nguyên tử chính là 2 electron dùng chung này Liên kết trong phân tử HCl là bằng 1 cặp e dùng chung nên có cấu tạo H – Cl
Trong sự hình thành phân tử HCl: Cặp electron dùng chung bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện cao h n (Clo) Nh ng trường hợp như thế này gọi là liên kết cộng hóa trị có cực
Trang 113.1.3 Liên kết cho nhận (liên kết phối trí)
a Xét trường hợp của SO 2
Một nguyên tử S và 1 nguyên tử Oxi đều thiếu 2 electron nên đã cùng bỏ 2 electron ra dùng chung để đạt cấu hình bền vững Còn nguyên tử Oxi còn lại, thiếu 2 electron mới đạt cấu hình bền vững trong khi đó nguyên
tử S còn 2 cặp electron chưa sử dụng đến nó đã lấy 2 electron của mình (1 cặp) cho nguyên tử Oxi còn thiếu
để dùng chung Lúc này tất cả các nguyên tử đều đã có 8 electron lớp ngoài cùng như khí hiếm Mũi tên để chỉ
cặp e dùng chung do nguyên tử S cho
Liên kết phối trí (cho – nhận): Là liên kết được tạo bởi cặp electron dùng chung nhưng do 1 nguyên tử cung cấp (không phải cả 2 góp chung)
Tương tự là trường hợp của CO
3.2 Mối liên hệ giữa liên kết hóa học với độ âm điện
Độ âm điện có mối quan hệ chặt chẽ với liên kết hóa học trong phân tử Để xác định loại liên kết hóa học giữa 2 nguyên tử trong phân tử người ta dựa vào Hiệu độ âm điện () giữa 2 nguyên tử đó
Liên kết Hóa học Liên kết Cộng hóa trị không cực Liên kết Cộng hóa trị có cực Liên kết Ion
Ví dụ: Trong phân tử H2O (H – O – H) có 2 liên kết (H – O-) = 3,44 – 2,2 = 1,24 Lk CHT có cực Liên kết trong Na – Cl có = 3,44 – 0,93 = 2,51 Liên kết Ion
Chú ý: Đối với hợp chất HF, = 1,78 nhưng v n thuộc liên kết Cộng hóa trị có cực
3.3 Cấu tạo của một số hợp chất vô cơ đơn giản
3.3.1 Axit
Xét về cấu tạo, những axit có oxi đều có liên kết –O – H gắn với 1 phi kim Axit có bao nhiêu nguyên tử
H thể hiện tính axit thì có bấy nhiêu liên kết H – O – trong phân tử
Trang 12GV: Nguyễn Văn Nghĩa *** Facebook: Tôi Sinhratừ Làng
Ví dụ: Cấu tạo phân tử HClO
Cấu tạo phân tử H2SO4
3.3.2 Bazo
Nếu thay thế Phi kim trong phân tử axit bằng Kim loại thì sẽ thu được Bazo
Ví dụ: Cấu tạo của Mg(OH)2
3.3.3 Muối
Muối là sản phẩm của phản ứng trung hòa giữa axit với bazo Trong phản ứng trung hòa -H của axit kết hợp với -OH của bazo để tạo thành phân tử H2O
3.4 Năng lượng liên kết hóa học trong phân tử - Ý nghĩa
a Năng lượng liên kết hóa học trong phân tử
Năng lượng liên kết hóa học là năng lượng cần
cung cấp cho phân tử để cắt đứt liên kết đó Năng lượng
của một liên kết phụ thuộc vào độ bội của liên kết Nếu
độ bội càng lớn thì năng lượng liên kết càng cao