Sự liên kết hóa học

Liên kết hóa học ¬Khái niệm về LKHH: LKHH là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn. ØSự liên kết giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể được giải thích bằng sự giảm năng lượng khi chuyển các nguyên tử riêng rẽ thành phân tử hay tinh thể ¬Quy tắc bát tử: Theo quy tắc bát tử (8 electron) thì nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đạt được cấu hình electron vững bền của các khí hiếm với 8 electron (hoặc 2 đối với Heli) ở lớp ngoài cùng. ¬Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. ¬Ion: là, Trong phản ứng hóa học, nếu nguyên tử mất bớt hoặc thu thêm electron, nó sẽ trở thành phần tử mang điện tích dương hoặc âm. Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion. + Ion dương:( cation): Các nguyên tử kim loại dễ nhường 1,2,3 electron ở lớp ngoài cùng để trở thành các ion mang 1,2,3 đơn vị điện tích dương. Ion mang điện tích dương gọi là ion dương hay cation. Vd: Na+, Ca2+, K+,NH4+,…… + Ion âm( anion): Các nguyên tử halogen (nhóm VII) khác và các nguyên tử phi kim như O, S…có thể thu thêm 1,2, electron và trở thành các ion âm. Vd: Cl-, O2-,…. 1.Thế nào là sự lai hóa? TL: Sự lai hóa obitan nguyên tử là sự tổ hợp “trộn lẫn” một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hóa giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian. 2. Lai hóa sp: là sự tổ hợp 1 obitan s với 1 obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 2 obitan lai hóa sp nằm thẳng hàng nhau. (Lai hóa sp tạo góc 1800) Vd: C2H2, BeCl2,BeH2,CO2,BeBr2…. 3. Lai hóa sp2: là sự tổ hợp 1 obitan s với 2 obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 3 obitan lai hóa s p2 nằm trong một mặt phẳng , định hướng từ tâm đến đỉnh của tam giác đều. (Lai hóa sp2 tạo goác 1200) Vd: C2H4, BF3,BCl3,.. 4. Lai hóa sp3: là sự tổ hợp 1 obitan s với 3 obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 4 obitan lai hóa s p3 định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diện đều.( Lai hóa sp3 tạo góc 109028’) Vd: H2O, NH3, CH4,…. 5. Thế nào là xen phủ trục? TL: Sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết trùng với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết gọi là sự xen phủ trục. Sự xen phủ trục tạo liên kết σ (xích ma). 6. Thế nào là xen phủ bên? TL: Sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết song song với nhau và vuông góc vời đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết gọi là sự xen phủ bên. Sự xen phủ bên tạo liên kết π (pi). 7. Liên kết σ (xích ma): là liên kết được hình thành do sự xen phủ giữa 2 obitan hóa trị của 2 nguyên tử tham gia liên kết dọc theo trục liên kết. ØTính chất của liên kết σ: là đối xứng qua trục liên kết. Liên kết σ bền hơn các liên kết khác. 8. Liên kết π: là là liên kết được hình thành do sự xen phủ giữa 2 obitan hóa trị của 2 nguyên tử tham gia liên kết ở 2 bên trục liên kết (I xen phủ bên). ØTính chất của Liên kết π: là không đối xứng trục, không có khả năng quay quanh trục liên kết và kém bền. 9. ¬Liên kết đơn: là liên kết do sự xen phủ 2 obitan liên kết theo dọc trục liên kết. Vd: H – Cl, H – H…… ¬Liên kết đôi: là liên kết được hình thành do 2 cặp electron liên kết. trong liên kết đôi có 1 liên kết σ và 1 liên kết π. Vd: O=O, C=O…. Liên kết ba: là liên kết được hình thành do 3 cặp electron liên kết. trong liên kết đôi có 1 liên kết σ và 2 liên kết π. Vd: N2, C2H2… 10. Liên kết cho - nhận: là cặp electron dùng chung chỉ do một nguyên tử đóng góp. Vd: SO2, HNO3… 11. Các liên kết trong hóa học: Liên kết ion Liên kết cộng hóa trị (CHT) Liên kết kim loại(KL) Định nghĩa Là liên kết được tạo thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.(Liên kết ion được hình thành giữa kim loại và phi kim điển hình). Vd: NaCl, KCl,… Là liên kết được hình thành giữa 2 nguyên tử bằng 1 hay nhiều cặp electron dùng chung. -Liên kết CHT không cực: cặp electron dùng chung không bị hút lệch về phía nguyên tử nào. ( H2, N2, Cl2….) - Liên kết CHT có cực: cặp electron dùng chung bị hút lệch về phía nguyên tử nào có độ âm điện lớn hơn.( HCl, CO2….) Là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do. Điều kiện liên kết Xảy ra giữa những tố khác hẳn nhau về bản chất hóa học Xảy ra giữa các nguyên tố giống nhau hoặc gần giống nhau về bản chất hóa học ( thường xảy ra đối với các nguyên tố phi kim nhóm IVA, VA, VIA, VIIA) Tính chất - Các chất mà phân tử chỉ có liên kết CHT: đường , glucose(C6H10O5), lưu huỳnh, iot… - Các chất có liên kết CHT không có cực thì không dẫn điện ở mọi trạng thái. Tính chất của liên kết KL: có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và có tính dẻo 12. Tinh thể ion, tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử, tinh thể kim loại: Tinh thể ion Tinh thể nguyên tử Tinh thể phân tử Tinh thể kim loại Khái niệm Tinh thể ion được hình thành từ những ion mang điện tích trái dấu, đó là các cation và anion. Tinh thể được hình thành từ các nguyên tử Tinh thể được hình thành từ các phân tử Tinh thể được hình thành từ những ion, nguyên tử kim loại và các electron tự do. Vd Na+ + Cl- à NaCl Kim cương, Si, Ge… Iot, nước đá, băng phiến(naptalen) Na, K, Cu… Lực liên kết Lực liên kết có bản chất tĩnh điện Lực liên kết có bản chất cộng hóa trị Lực liên kết là lực tương tác phân tử Lực liên kết có bản chất tĩnh điện Đặc tính (tính chất) -Bền, khó nóng chảy, khó bay hơi. -Tan nhiều trong nước, khi nóng chảy và hòa tan trong nước thì dẫn điện -Rắn không dẩn điện -Nhiêt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao - Độ cứng lớn Ít bền, độ cứng nhỏ, nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy thấp Ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tôt, dẻo.. 13. Điện hóa trị: là hóa trị của nguyên tố trong hợp chất ion ØCách xác định điện hóa trị: trị số điện hóa trị của một nguyên tố bằng số electron mà nguyên tử của nguyên tố đó nhường hoặc thu để tạo thành ion Vd : BaO: Ba có điện hóa trị là 2+; O có điện hóa trị là 2- 14. Cộng hóa trị: Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị . ØCách xác định cộng hóa trị : cộng hóa trị của 1 nguyên tố bằng số liên kết mà nguyên tử của nguyên tố đó tạo ra được với các nguyên tử khác trong phân tử. Vd :NH3: N: cộng hóa trị là 3 và H có cộng hóa trị là 1. 15. Số oxi hóa: Số OXH của 1 nguyên tố trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó nếu giả định liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là liên kết ion. ØCách xác định : xem SGK trang 89. 16. Hiệu độ âm điện Loại liên kết 0,0 à < 0,4 Liên kết CHT không cực 0,4 ≤ à <1,7 Liên kết CHT có cực ≥ 1,7 Liên kết ion