Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
I. Hệ thống hoá kiến thức
Hệ thống hoá kiến thức trang 68
Đề bài: Hoàn thành sơ đồ hệ thống hoá kiến thức sau.
Lời giải:
Các nội dung cần điền vào sơ đồ:
1) Liên kết cộng hoá trị:
- Khái niệm: là liên kết hoá học được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung.
- Kiểu liên kết: liên kết đơn (−), liên kết đôi (=), liên kết ba (≡).
- Liên kết cộng hoá trị không phân cực: cặp electron dùng chung không bị hút lệch về phía nguyên tử nào. Ví dụ: $\text{H}_2$, $\text{Cl}_2$, $\text{N}_2$, $\text{O}_2$,…
- Liên kết cộng hoá trị có phân cực: cặp electron dùng chung bị hút lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Ví dụ: $\text{HCl}$, $\text{H}_2\text{O}$, $\text{NH}_3$,…
- Liên kết cho – nhận: cặp electron dùng chung chỉ do một nguyên tử đóng góp. Ví dụ: $\text{NH}_4^+$,…
2) Liên kết ion:
- Khái niệm: là liên kết hoá học được hình thành giữa hai ion mang điện tích trái dấu (tồn tại trong khối tinh thể). Ví dụ: $\text{NaCl}$, $\text{MgO}$, $\text{CaCl}_2$,…
- Tinh thể ion: Các ion dương và ion âm sắp xếp tại các nút của mạng tinh thể ion theo trật tự luân phiên, liên kết bằng lực hút tĩnh điện.
3) Hiệu độ âm điện và loại liên kết:
| Hiệu độ âm điện $\vert \Delta\chi \vert$ | Loại liên kết |
|---|---|
| $0 \le \vert \Delta\chi \vert < 0{,}4$ | Cộng hoá trị không phân cực |
| $0{,}4 \le \vert \Delta\chi \vert < 1{,}7$ | Cộng hoá trị phân cực |
| $\vert \Delta\chi \vert \ge 1{,}7$ | Ion |
4) Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals:
- Khái niệm: đều là liên kết giữa các phân tử (hoặc nguyên tử) trung hoà hút nhau bởi bản chất tĩnh điện giữa các lưỡng cực $\delta^+$ và $\delta^-$.
- Ảnh hưởng: đều làm tăng nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các chất.
II. Luyện tập
Câu 1 trang 69
Đề bài: Dãy các chất nào dưới đây mà tất cả các phân tử đều có liên kết ion?
A. $\text{Cl}_2$, $\text{Br}_2$, $\text{I}_2$, $\text{HCl}$.
B. $\text{Na}_2\text{O}$, $\text{KCl}$, $\text{BaCl}_2$, $\text{Al}_2\text{O}_3$.
C. $\text{HCl}$, $\text{H}_2\text{S}$, $\text{NaCl}$, $\text{N}_2\text{O}$.
D. $\text{MgO}$, $\text{H}_2\text{SO}_4$, $\text{H}_3\text{PO}_4$, $\text{HCl}$.
Lời giải:
Liên kết ion thường được tạo thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình. Xét từng đáp án:
- A: $\text{Cl}_2$, $\text{Br}_2$, $\text{I}_2$ là liên kết cộng hoá trị; $\text{HCl}$ là liên kết cộng hoá trị phân cực. ❌
- B: $\text{Na}_2\text{O}$, $\text{KCl}$, $\text{BaCl}_2$, $\text{Al}_2\text{O}_3$ — tất cả đều giữa kim loại điển hình (Na, K, Ba, Al) và phi kim (O, Cl) → đều là liên kết ion. ✓
- C: $\text{HCl}$, $\text{H}_2\text{S}$, $\text{N}_2\text{O}$ là liên kết cộng hoá trị. ❌
- D: $\text{H}_2\text{SO}_4$, $\text{H}_3\text{PO}_4$, $\text{HCl}$ là liên kết cộng hoá trị. ❌
Đáp án: B.
Câu 2 trang 69
Đề bài: Dãy các chất nào dưới đây mà tất cả các phân tử đều có liên kết cộng hoá trị không phân cực?
A. $\text{N}_2$, $\text{CO}_2$, $\text{Cl}_2$, $\text{H}_2$.
B. $\text{N}_2$, $\text{Cl}_2$, $\text{H}_2$, $\text{HCl}$.
C. $\text{N}_2$, $\text{HI}$, $\text{Cl}_2$, $\text{CH}_4$.
D. $\text{Cl}_2$, $\text{O}_2$, $\text{N}_2$, $\text{F}_2$.
Lời giải:
Liên kết cộng hoá trị không phân cực hình thành giữa hai nguyên tử cùng loại (cùng độ âm điện) hoặc giữa các nguyên tử có hiệu độ âm điện < 0,4.
- A: $\text{CO}_2$ có liên kết C=O phân cực. ❌
- B: $\text{HCl}$ có liên kết phân cực. ❌
- C: $\text{HI}$ có liên kết phân cực. ❌
- D: $\text{Cl}_2$, $\text{O}_2$, $\text{N}_2$, $\text{F}_2$ — tất cả đều là phân tử gồm 2 nguyên tử cùng loại → đều là liên kết cộng hoá trị không phân cực. ✓
Đáp án: D.
Câu 3 trang 69
Đề bài: Viết công thức cấu tạo và công thức Lewis của các phân tử sau: $\text{PH}_3$, $\text{H}_2\text{O}$, $\text{C}_2\text{H}_6$. Trong phân tử nào có liên kết phân cực mạnh nhất?
Lời giải:
Bước 1: Viết công thức cấu tạo và công thức Lewis của 3 phân tử.
- $\text{PH}_3$: P có 5 electron hoá trị, mỗi H có 1 electron → P góp chung 1 electron với mỗi H (3 nguyên tử H), tạo 3 cặp electron dùng chung. Trên P còn 1 cặp electron riêng.
- Công thức cấu tạo: 3 liên kết đơn P − H.
- $\text{H}_2\text{O}$: O có 6 electron hoá trị, mỗi H có 1 electron → O góp chung 1 electron với mỗi H (2 nguyên tử H), tạo 2 cặp electron dùng chung. Trên O còn 2 cặp electron riêng.
- Công thức cấu tạo: H − O − H.
- $\text{C}_2\text{H}_6$: 2 nguyên tử C liên kết với nhau bằng 1 liên kết đơn. Mỗi C còn liên kết với 3 nguyên tử H bằng 3 liên kết đơn.
- Công thức cấu tạo: $\text{H}_3\text{C} – \text{CH}_3$.
Bước 2: So sánh độ phân cực của các liên kết (dựa vào hiệu độ âm điện):
| Liên kết | Hiệu độ âm điện $\vert \Delta\chi \vert$ |
|---|---|
| P − H | $\vert 2{,}19 – 2{,}20 \vert = 0{,}01$ |
| O − H | $\vert 3{,}44 – 2{,}20 \vert = 1{,}24$ |
| C − H | $\vert 2{,}55 – 2{,}20 \vert = 0{,}35$ |
| C − C | $0$ |
Bước 3: Kết luận.
→ Phân tử $\text{H}_2\text{O}$ có liên kết O − H phân cực mạnh nhất (hiệu độ âm điện lớn nhất, bằng 1,24).
Câu 4 trang 69
Đề bài: Dựa vào giá trị độ âm điện của các nguyên tử trong Bảng 6.2, xác định loại liên kết trong phân tử các chất: $\text{CH}_4$, $\text{CaCl}_2$, $\text{HBr}$, $\text{NH}_3$.
Lời giải:
Tính hiệu độ âm điện và so sánh với quy tắc:
- $0 \le \vert \Delta\chi \vert < 0{,}4$: cộng hoá trị không phân cực.
- $0{,}4 \le \vert \Delta\chi \vert < 1{,}7$: cộng hoá trị phân cực.
- $\vert \Delta\chi \vert \ge 1{,}7$: ion.
| Phân tử | Hiệu độ âm điện $\vert \Delta\chi \vert$ | Loại liên kết |
|---|---|---|
| $\text{CH}_4$ (C−H) | $\vert 2{,}55 – 2{,}20 \vert = 0{,}35$ | Cộng hoá trị không phân cực |
| $\text{CaCl}_2$ (Ca−Cl) | $\vert 3{,}16 – 1{,}00 \vert = 2{,}16$ | Liên kết ion |
| $\text{HBr}$ (H−Br) | $\vert 2{,}96 – 2{,}20 \vert = 0{,}76$ | Cộng hoá trị phân cực |
| $\text{NH}_3$ (N−H) | $\vert 3{,}04 – 2{,}20 \vert = 0{,}84$ | Cộng hoá trị phân cực |
Câu 5 trang 69
Đề bài: Cho dãy các oxide sau: $\text{Na}_2\text{O}$, $\text{MgO}$, $\text{Al}_2\text{O}_3$, $\text{SiO}_2$, $\text{P}_2\text{O}_5$, $\text{SO}_3$, $\text{Cl}_2\text{O}_7$.
a) Độ phân cực của các liên kết trong dãy các oxide trên thay đổi thế nào?
b) Dựa vào giá trị độ âm điện của các nguyên tố trong Bảng 6.2, cho biết loại liên kết (ion, cộng hoá trị phân cực, cộng hoá trị không phân cực) trong từng phân tử oxide.
Lời giải:
Bước 1: Tính hiệu độ âm điện giữa O và nguyên tố còn lại trong mỗi oxide (độ âm điện của O = 3,44):
| Oxide | Liên kết | Hiệu độ âm điện $\vert \Delta\chi \vert$ |
|---|---|---|
| $\text{Na}_2\text{O}$ | Na − O | $\vert 3{,}44 – 0{,}93 \vert = 2{,}51$ |
| $\text{MgO}$ | Mg − O | $\vert 3{,}44 – 1{,}31 \vert = 2{,}13$ |
| $\text{Al}_2\text{O}_3$ | Al − O | $\vert 3{,}44 – 1{,}61 \vert = 1{,}83$ |
| $\text{SiO}_2$ | Si − O | $\vert 3{,}44 – 1{,}90 \vert = 1{,}54$ |
| $\text{P}_2\text{O}_5$ | P − O | $\vert 3{,}44 – 2{,}19 \vert = 1{,}25$ |
| $\text{SO}_3$ | S − O | $\vert 3{,}44 – 2{,}58 \vert = 0{,}86$ |
| $\text{Cl}_2\text{O}_7$ | Cl − O | $\vert 3{,}44 – 3{,}16 \vert = 0{,}28$ |
a) Sự thay đổi độ phân cực:
Hiệu độ âm điện giảm dần từ $\text{Na}_2\text{O}$ đến $\text{Cl}_2\text{O}_7$ → độ phân cực của các liên kết giảm dần theo thứ tự:
$$\text{Na}_2\text{O} > \text{MgO} > \text{Al}_2\text{O}_3 > \text{SiO}_2 > \text{P}_2\text{O}_5 > \text{SO}_3 > \text{Cl}_2\text{O}_7$$
b) Loại liên kết trong từng oxide:
| Oxide | $\vert \Delta\chi \vert$ | Loại liên kết |
|---|---|---|
| $\text{Na}_2\text{O}$ | 2,51 | Liên kết ion |
| $\text{MgO}$ | 2,13 | Liên kết ion |
| $\text{Al}_2\text{O}_3$ | 1,83 | Liên kết ion |
| $\text{SiO}_2$ | 1,54 | Cộng hoá trị phân cực |
| $\text{P}_2\text{O}_5$ | 1,25 | Cộng hoá trị phân cực |
| $\text{SO}_3$ | 0,86 | Cộng hoá trị phân cực |
| $\text{Cl}_2\text{O}_7$ | 0,28 | Cộng hoá trị không phân cực |
Câu 6 trang 69
Đề bài:
a) Cho dãy các phân tử: $\text{C}_2\text{H}_6$, $\text{CH}_3\text{OH}$, $\text{NH}_3$. Phân tử nào trong dãy có thể tạo liên kết hydrogen? Vì sao?
b) Vẽ sơ đồ biểu diễn liên kết hydrogen giữa các phân tử đó.
Lời giải:
a) Xác định phân tử có thể tạo liên kết hydrogen:
Điều kiện để một phân tử tạo được liên kết hydrogen: phân tử phải có nguyên tử H liên kết với F, O hoặc N (nguyên tử có độ âm điện lớn và còn cặp electron chưa liên kết).
Xét từng phân tử:
- $\text{C}_2\text{H}_6$: chỉ có H liên kết với C, mà C có độ âm điện không đủ lớn → không tạo được liên kết hydrogen.
- $\text{CH}_3\text{OH}$: có H liên kết với O (trong nhóm − OH) → có thể tạo liên kết hydrogen.
- $\text{NH}_3$: có H liên kết với N → có thể tạo liên kết hydrogen.
Kết luận: Trong dãy trên, $\text{CH}_3\text{OH}$ và $\text{NH}_3$ có thể tạo liên kết hydrogen.
b) Vẽ sơ đồ biểu diễn liên kết hydrogen:
ThS. Lê Thị Mai Nhi
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT
Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ