Liên kết cộng hóa trị

Mục Tiêu
 Trình bày được khái niệm và lấy được ví dụ về liên kết cộng
hoá trị (liên kết đơn, đôi, ba) khi áp dụng quy tắc octet.
 Viết được công thức Lewis của một số chất đơn giản.
 Trình bày được khái niệm về liên kết cho nhận.
 Phân biệt được các loại liên kết dựa theo độ âm điện.
 Giải thích được sự hình thành liên kết σ và liên kết π qua
sự xen phủ AO.
 Trình bày được khái niệm năng lượng liên kết cộng hoá trị.
 Lắp được mô hình phân tử một số chất.

Khởi Động
Mình cùng nhau chia
sẻ nhé

Cl

Tớ không thể cho hoặc
nhận từ cậu 1 electron.
Phải làm sao nhỉ ?

H

01
SỰ HÌNH THÀNH
LIÊN KẾT CỘNG HOÁ
TRỊ

Tìm hiểu sự hình thành liên kết trong các phân tử
hydrogen chloride, oxygen và nitrogen.

H + Cl

H Cl

Hình 10.1. Sự hình thành liên kết trong phân tử HCl

O + O

OO

N + N

NN

Hình 10.2. Sự hình thành liên kết trong phân tử O2

Hình 10.3. Sự hình thành liên kết trong phân tử N2

Thảo Luận
Quan sát các Hình từ 10.1 đến
10.3, cho biết quy tắc octet đã được
áp dụng ra sao khi các nguyên tử
tham gia hình thành liên kết.

Thảo Luận
Giải thích sự hình thành liên kết
trong các phân tử HCl, O2 và N2 .

Ghi Nhớ
Liên kết cộng hoá trị là liên
kết được hình thành giữa
hai nguyên tử bằng một hay
nhiều cặp electron chung.

Giữa nguyên tử hydrogen và nguyên tử chlorine trong phân tử HCl có một
cặp electron chung, được biểu diễn bằng một gạch nối “–”, đó là liên kết
đơn. Do đó liên kết trong phân tử HCl được biểu diễn là H–Cl.

H + Cl

H Cl

Giữa nguyên tử hydrogen và nguyên tử chlorine trong phân tử HCl có một cặp electron chung, được
biểu diễn bằng một gạch nối “–”, đó là liên kết đơn. Do đó liên kết trong phân tử HCl được biểu diễn
là H–Cl. Giữa hai nguyên tử oxygen trong phân tử O2 có hai cặp electron chung, được biểu diễn
bằng hai gạch nối “=”, đó là liên kết đôi. Do đó liên kết trong phân tử O2 được biểu diễn là O=O. Giữa
Giữa
hai nguyên tử oxygen trong phân tử O2 có hai cặp electron chung,
hai nguyên tử nitrogen trong phân tử N2 có ba cặp electron chung, được biểu diễn bằng ba gạch nối
đó làbằng
liên kếthai
ba. Do
đó liênnối
kết trong
đượckết
biểu đôi.
diễn làDo
NN.đó liên kết
được biểu “”,
diễn
gạch
“=”, phân
đó tử
là N2
liên

trong phân tử O2 được biểu diễn là O=O.

O + O

OO

Giữa hai nguyên tử nitrogen trong phân tử N2 có ba cặp electron chung,
được biểu diễn bằng ba gạch nối “”, đó là liên kết ba. Do đó liên kết trong
phân tử N2 được biểu diễn là NN.

Giữa nguyên tử hydrogen và nguyên tử chlorine trong phân tử HCl có một cặp electron chung, được
biểu diễn bằng một gạch nối “–”, đó là liên kết đơn. Do đó liên kết trong phân tử HCl được biểu diễn là
H–Cl. Giữa hai nguyên tử oxygen trong phân tử O2 có hai cặp electron chung, được biểu diễn bằng
hai gạch nối “=”, đó là liên kết đôi. Do đó liên kết trong phân tử O2 được biểu diễn là O=O. Giữa hai
nguyên tử nitrogen trong phân tử N2 có ba cặp electron chung, được biểu diễn bằng ba gạch nối “”,
đó là liên kết ba. Do đó liên kết trong phân tử N2 được biểu diễn là NN.

N + N

NN

Các công thức H‒Cl, O=O và NN gọi là công thức cấu tạo của HCl, O2 và
N 2.

Thảo Luận
Thế nào là liên kết đơn, liên kết đôi
và liên kết ba ?

Củng Cố
Trình bày sự hình thành liên kết
cộng hoá trị trong phân tử Cl2 .

Tìm hiểu cách viết công thức
Lewis
Công thức Lewis biểu diễn sự
hình thành liên kết hoá học giữa
các nguyên tử trong một phân tử.
Công thức Lewis của một phân
tử được xây dựng từ công thức
electron của phân tử, trong đó
mỗi cặp electron chung giữa hai
nguyên tử tham gia liên kết được
thay bằng một gạch nối “‒”.

Thảo Luận
Viết công thức electron, công thức
Lewis và công thức cấu tạo của Cl2 ,
H2O và CH4 .

Củng Cố
Trình bày sự hình thành liên kết
cộng hoá trị trong phân tử NH3 .

Ghi Nhớ
Liên kết cộng hoá trị thường được
hình thành giữa các nguyên tử của
cùng một nguyên tố hoặc giữa các
nguyên tử của các nguyên tố không
khác nhau nhiều về độ âm điện.

02
LiÊN KẾT CHO NHẬN

Tìm hiểu khái niệm về liên kết cho –
nhận

Trong trường hợp cặp electron chung giữa hai nguyên tử
tham gia liên kết chỉ do một nguyên tử đóng góp thì liên kết
cộng hoá trị giữa hai nguyên tử là liên kết cho – nhận.
+

H

O
H

+

+

H

H
H

O

H

Sơ đồ tạo liên kết cho nhận trong ion hydronium H3O+

Thảo Luận
Biết phân tử CO cũng có liên
kết cho − nhận. Viết công
thức electron và công thức
cấu tạo của CO.

Thảo Luận
Cho

biết

đặc

điểm

của

nguyên tử “cho” và nguyên tử
“nhận” trong phân tử có liên
kết cho – nhận.

Củng Cố
Trình bày liên kết cho – nhận
trong ion NH+4 .

Ghi Nhớ
Liên kết cho – nhận là một trường
hợp đặc biệt của liên kết cộng hoá
trị, trong đó cặp electron chung chỉ
do một nguyên tử đóng góp.

03
PHÂN BIỆT CÁC LOẠI
LIÊN KẾT DỰA VÀO ĐỘ
ÂM ĐIỆN

Phân biệt liên kết cộng hoá trị phân cực và không
phân cực
Ta đã biết độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả
năng hút electron của nguyên tử đó khi tham gia hình thành
các liên kết hoá học.

Liên kết cộng hoá trị trong các phân tử O2, N2 là liên kết cộng
hoá trị không phân cực, trong các phân tử HCl, NH3 và CO2 là
liên kết cộng hoá trị phân cực.

Thảo Luận
Vì sao liên kết cộng hoá trị
trong các phân tử Cl2 , O2 , N2
là liên kết cộng hoá trị không
phân cực?

Thảo Luận
Trong các phân tử HCl, NH3 và
CO2 , cặp electron chung lệch về
phía nguyên tử nào? Giải thích.

Ghi Nhớ
Liên kết cộng hoá trị không phân cực là liên
kết cộng hoá trị trong đó cặp electron chung
không lệch về phía nguyên tử nào. Liên kết
cộng hoá trị phân cực là liên kết cộng hoá trị
trong đó cặp electron chung lệch về phía
nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.

Củng Cố
Nêu thêm ví dụ về phân tử có liên kết
cộng hoá trị không phân cực và liên
kết cộng hoá trị phân cực. Viết công
thức electron của chúng để minh hoạ.

Phân biệt loại liên kết trong phân tử dựa trên giá trị
hiệu độ âm điện
Có thể dựa vào hiệu độ âm điện (∆χ) giữa hai nguyên tử tham
gia liên kết để dự đoán loại liên kết giữa chúng theo Bảng 10.2.

Thảo Luận
Liên kết cộng hoá trị trong phân tử
dạng A2 luôn là liên kết cộng hoá
trị phân cực hay không phân cực?
Giải thích.

Phân biệt loại liên kết trong phân tử dựa trên giá trị
hiệu độ âm điện
Dựa vào giá trị độ âm điện
trong bảng tuần hoàn để
tính ∆χ và có thể dự đoán
kiểu liên kết trong các phân
tử.

Thảo Luận
Em có nhận xét gì khi cặp
electron chung trong liên kết
lệch hẳn về phía một nguyên tử?

Củng Cố

Cho biết loại liên kết trong các phân
tử MgCl2 , CO2 và C2H4 ?

04
SỰ HÌNH THÀNH LIÊN
KẾT σ, π VÀ NĂNG
LƯỢNG LIÊN KẾT

Tìm hiểu sự hình thành liên kết σ và
liên kết π

Liên kết cộng hoá trị được hình thành khi các orbital
nguyên tử của hai nguyên tố xen phủ lẫn nhau. Sự xen
phủ này có thể xảy ra theo hai cách là xen phủ trục và
xen phủ bên, hình thành nên hai loại liên kết cộng hoá
trị tương ứng là liên kết σ và liên kết π.

Tìm hiểu sự hình thành liên kết σ và
liên kết π

Sự xen phủ giữa hai AO 1s của hai nguyên tử hydrogen hình thành liên kết σ
trong phân tử hydrogen

Sự xen phủ giữa AO 1s của nguyên tử hydrogen và AO 2p của nguyên tử fluorine
hình thành liên kết σ trong phân tử hydrogen fluoride

Tìm hiểu sự hình thành liên kết σ và
liên kết π

Sự xen phủ giữa hai AO 2p của hai nguyên tử fluorine hình thành liên kết σ trong
phân tử fluorine

Sự xen phủ giữa các orbital hình thành liên kết σ và liên kết π trong phân tử oxygen

Thảo Luận
Quan sát các Hình từ 10.5 đến
10.8, cho biết liên kết nào trong
mỗi phân tử được tạo thành
bởi sự xen phủ trục hoặc xen
phủ bên của các orbital.

Thảo Luận
Mô tả sự hình thành liên kết σ.
Mô tả sự hình thành liên kết π.
Quan sát Hình 10.8, hãy so
sánh sự hình thành liên kết σ
và liên kết π.

Thảo Luận
Theo em, thế nào là liên kết bội ?
Phân tử nào dưới đây có chứa
liên kết bội: Cl2 , HCl, O2 và N2 ?
Sự xen phủ có sự tham gia của
orbital nào luôn là xen phủ trục?

Thảo Luận
Số liên kết σ và liên kết π trong mỗi
liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết
ba lần lượt bằng bao nhiêu?

Ghi Nhớ
Liên kết σ là loại liên kết cộng hoá trị được
hình thành do sự xen phủ trục của hai orbital.
Vùng xen phủ nằm trên đường nối tâm hai
nguyên tử.

Ghi Nhớ
Liên kết π là loại liên kết cộng hoá trị được
hình thành do sự xen phủ bên của hai orbital.
Vùng xen phủ nằm hai bên đường nối tâm hai
nguyên tử.

Tìm hiểu khái niệm năng lượng liên kết
(Eb )

- Năng lượng liên kết đặc trưng cho độ bền của liên kết. Năng
lượng liên kết càng lớn thì liên kết càng bền và ngược lại.
- Đối với các phân tử nhiều nguyên tử, tổng năng lượng liên kết
trong phân tử bằng năng lượng cần cung cấp để phá vỡ hoàn
toàn 1 mol phân tử đó ở thể khí thành các nguyên tử ở thể khí.

Củng Cố
Vẽ sơ đồ xen phủ orbital giữa
2 nguyên tử carbon hình
thành liên kết đôi trong phân
tử ethylene (C2H4).

Thảo Luận
Căn cứ giá trị năng lượng liên kết
H−H và NN đã cho, liên kết trong
phân tử nào dễ bị phá vỡ hơn?
Theo em vì sao năng lượng liên kết
luôn có giá trị dương?

Ghi Nhớ
Năng lượng của một liên kết hoá học là năng
lượng cần thiết để phá vỡ 1 mol liên kết đó ở
thể khí, tạo thành các nguyên tử ở thể khí. Giá
trị năng lượng của một liên kết hoá học là
thước đo độ bền liên kết.

Củng Cố
Nitrogen chiếm khoảng 78% thể
tích không khí nhưng chỉ hoạt
động ở nhiệt độ cao. Vì sao
nitrogen là một chất khí không
hoạt động ở điều kiện thường?

Vận dụng
Trong một số trường hợp đặc biệt, khí
nitrogen được sử dụng để bơm lốp (vỏ)
xe thay cho không khí là do khí oxygen
có trong không khí có thể oxi hoá cao
su theo thời gian. Khí nitrogen vì sao
khắc phục được nhược điểm này?

Thực hành lắp ráp mô hình phân tử một
số chất
Bước 1: Xác định hình học phân tử của chất cần lắp ráp. Ví
dụ phân tử methane (CH4) có dạng tứ diện đều, phân tử
carbon dioxide (CO2) có dạng đường thẳng, ...
Bước 2: Xác định số lượng các loại liên kết và kiểu liên kết
trong phân tử, qua đó xác định số lượng mỗi loại khối cầu
và số thanh nối cần dùng.
Bước 3: Hoàn chỉnh mô hình phân tử.