Bài 13 liên kết cộng hóa trị sách giáo khoa năm 2024

Hóa 10 Kết nối tri thức là bộ sách mới được Lời giải hay tổng hợp lý thuyết, giải bài tập, trắc nghiệm Hóa 11 kết nối tri thức đầy đủ và chi tiết nhất

Giải sgk Hóa 10 bộ sách kết nối tri thức với cuộc sống giúp học sinh soạn bài hóa 10, giải bài hóa 10 hay nhất; đầy đủ lý thuyết, trả lời các câu hỏi phần Khởi động, Thảo luận, Luyện tập, Vận dụng, Em đã học, Em có thể, Em có biết.

Xem thêm

PDF SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức

- Các tính chất vật lí của các chất có liên kết cộng hóa trị được quyết định bởi lực tương tác giữa các phân tử, hình dạng phân tử và mức độ phân cực của liên kết.

⇒ Các chất khác nhau có nhiệt độ sôi khác nhau.

II. Liên kết hydrogen

Câu hỏi 1 trang 66 Hóa học 10: Vẽ sơ đồ biểu diễn liên kết hydrogen giữa:

1. hai phân tử hydrogen fluoride (HF).

2. phân tử hydrogen fluoride (HF) và phân tử ammonia (NH3).

Lời giải:

1. H – F … H – F.

b)

Câu hỏi 2 trang 66 Hóa học 10: Những nguyên tử hydrogen nào trong phân tử ethanol (CH3CH2OH) không tham gia vào liên kết hydrogen? Vì sao?

Lời giải:

Những nguyên tử H không gắn nguyên tử O thì không tham gia vào liên kết hydrogen.

Vì để tham gia vào liên kết hydrogen, nguyên tử hydrogen phải liên kết với các nguyên tử có độ âm điện lớn như F, O, N, … và các nguyên tử này phải có ít nhất 1 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

⇒ Chỉ có nguyên tử H gắn vào O trong ethanol tham gia vào liên kết hydrogen.

III. Tương tác Van der waals

Câu hỏi 3 trang 67 Hóa học 10: Hãy giải thích sự khác nhau về nhiệt độ sôi của butane và isobutane.

Lời giải:

Butane và isobutane là hợp chất cộng hóa trị không phân cực và có cùng công thức phân tử là C4H10. Đồng phân butane có nhiệt độ sôi cao hơn isobutane vì diện tích tiếp xúc của các phân tử butane lớn hơn so isobutane.

⇒ Năng lượng để phá vỡ lực liên phân tử giữa các phân tử butane cần nhiều hơn isobutane nên có nhiệt độ sôi cao hơn.

Em có thể trang 67 Hóa học 10: So sánh được tính chất vật lí giữa các phân tử dựa vào liên kết hydrogen và tương tác van der Waals.

Lời giải:

Để so sánh được tính chất vật lí giữa các phân tử, chúng ta cần nắm được những ý sau:

- Liên kết hydrogen được hình thành giữa nguyên tử H (đã liên kết với một nguyên tử có độ âm điện lớn) với một nguyên tử khác (có độ âm điện lớn) còn cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

⇒ Liên kết hydrogen làm tăng nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước.

- Tương tác van der Waals là tương tác tĩnh điện lưỡng cực – lưỡng cực được hình thành giữa các phân tử hay nguyên tử.

Trong các phân tử H2, N2 tạo nên từ hai nguyên tử của cùng một nguyên tố nên cặp electron chung không bị hút về phía nào. Đó là liên kết cộng hóa trị không cực.

1.1.2. Liên kết giữa các nguyên tử khác nhau. Sự hình thành hợp chất.

Sự hình thành phân tử hyđro clorua (HCl)

• Cấu hình electron của H và Cl là:

\(\begin{array}{l} {}_1H:1{s^1}\\ {}_{17}Cl:1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^5}\; \end{array}\)

• Nhận xét: Nguyên tử H có 1e ở lớp ngoài cùng, còn thiếu 1e để đạt cấu hình electron bền của khí hiếm He. Nguyên tử Cl có 7e ở lớp ngoài cùng, còn thiếu 1e để có vỏ bền kiểu Ar.
• Mỗi nguyên tử H và Cl góp chung 1e để tạo thành 1 liên kết cộng hóa trị.

Hình 3: Sự hình thành phân tử HCl

• CTCT: H – Cl
• Giá trị độ âm điện của Cl lớn hơn độ âm điện của H nên cặp e liên kết bị lệch về phía nguyên tử Cl. Liên kết cộng hóa trị này bị phân cực.
• Cặp electron chung bị lệch về phía một nguyên tử được gọi là liên kết cộng hóa trị có cực hay liên kết cộng hóa trị phân cực.

Sự hình thành phân tử khí cacbon đioxit (CO2)

• Cấu hình electron của H và Cl là:

\(\begin{array}{*{20}{l}} {{}_6C:{\rm{ }}1{s^2}2{s^2}2{p^2}}\\ {{}_8O:{\rm{ }}1{s^2}2{s^2}2{p^4}} \end{array}\)

• Trong phân tử CO2, nguyên tử C nằm giữa 2 nguyên tử O và nguyên tử C góp chung với mỗi nguyên tử O hai electron.

Hình 4: Sự hình thành phân tử CO2

• Trong phân tử CO2 các cặp electron bị hút lệch về phía O vì oxi có độ âm điện lớn hơn C → Liên kết C=O bị phân cực về phía O
• Trong phân tử CO2 có cấu tạo thẳng nên liên kết đôi phân cực (C=O) triệt tiêu nhau → Phân tử CO2 không phân cực

1.1.3. Tính chất của các chất có liên kết cộng hóa trị

• Tên các chất mà phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị:
  • Các chất rắn: đường, lưu huỳnh, iot,..
  • Các chất lỏng: nước, rượu, xăng, dầu,…
  • Các chất khí: CO2, Cl2, H2,…
• Tính chất của các chất có liên kết cộng hóa trị:
  • Các chất có cực như: etanol, đường,… tan nhiều trong dung môi có cực như nước.
  • Phần lớn các chất không cực như: S, I2, các chất hữu cơ không cực tan trong dung môi không cực.
• Kết luận: Các chất có liên kết cộng hóa trị không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái.

1.2. Độ âm điện và liên kết hóa học

1.2.1. Quan hệ giữa liên kết cộng hóa trị không cực, liên kết cộng hóa trị có cực và liên kết ion

• Trong phân tử, nếu cặp electron chung ở giữa 2 nguyên tử liên kết ta có liên kết cộng hóa trị không cực.
• Nếu cặp electron chung lệch về một nguyên tử thì đó là liên kết cộng hóa trị có cực.
• Nếu cặp electron chung lệch hẳn về một nguyên tử ta sẽ có liên kết ion.

1.2.2. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học

Hiệu độ âm điện \(\Delta \chi\) Loại liên kết\(0 \le \Delta \chi < 0,4\)

Liên kết cộng hóa trị không cực

\(0,4 \le \Delta \chi < 1,7\)

Liên kết cộng hóa trị có cực

\(\Delta \chi \ge 1,7\) Liên kết ion

• Trong NaCl: \(\Delta \chi = {\rm{ }}3,16{\rm{ }}-{\rm{ }}0,93{\rm{ }} = {\rm{ }}2,23{\rm{ }} > {\rm{ }}1,7\) → liên kết giữa Na và Cl là liên kết ion.
• Trong HCl: \(\Delta \chi = {\rm{ }}3,16{\rm{ }}-{\rm{ }}2,2{\rm{ }} = {\rm{ }}0,96{\rm{ }} \to {\rm{ }}0,4 \le \Delta \chi \le 1,7\) → liên kết giữa H và Cl là liên kết cộng hóa trị có cực. Trong H2: \(\Delta \chi = {\rm{ }}2,2{\rm{ }}-{\rm{ }}2,2{\rm{ }} = {\rm{ }}0{\rm{ }} \to {\rm{ }}0 \le \Delta \chi \le 0,4\)