Loading Preview
Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.
I. SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ
1. Liên kết cộng hóa trị hình thành giữa các nguyên tử giống nhau. Sự hình thành đơn chất
a] Sự hình thành phân tử hiđro $[H_{2}]$
- Nguyên tử $H \,[Z=1]: 1{s^1}$, hai nguyên tử $H$ liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử $H$ góp $1e$ tạo thành 1 cặp $e$ chung trong phân tử $H_2$.
$\Longrightarrow$ Trong phân tử $H_2$, mỗi nguyên tử $H$ có $2e$, giống cấu hình electron bền vững của khí hiếm heli $He: 1{s^2}$.
- Sự hình thành phân tử $H_2$:
$H^{\bullet} \,+\, {}_{\bullet}H$
$\longrightarrow \, H : H$
$\longrightarrow \, H - H$
$\longrightarrow \, H_{2}$
$\Longrightarrow$ Quy ước:
- Mỗi chấm $[.]$ bên kí hiệu nguyên tố biểu diễn 1 electron ở lớp ngoài cùng.
- Kí hiệu $H : H$ được gọi là công thức electron, thay 2 chấm $[:]$ bằng 1 gạch $[-]$, ta có $H - H$ gọi là công thức cấu tạo.
- Giữa 2 nguyên tử hiđro có 1 cặp electron liên kết biểu thị bằng $[-]$, đó là liên kết đơn.
b] Sự hình thành phân tử nitơ $[N_{2}]$
- Cấu hình electron của nitơ $N\,[Z=7]: 1{s^2}\,\,2{s^2}\,\,2{p^3}$, có $5e$ ở lớp ngoài cùng. Trong phân tử $N_2$, để đạt được cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm gần nhất neon $Ne \,[Z=10]: 1{s^2}\,\,2{s^2}\,\,2{p^6}$, mỗi nguyên tử nitơ phải góp chung $3e$.
$:N \,\vdots \,\,\,+\,\,\, \vdots \,N:$
$\longrightarrow$ Công thức electron: $\,\,:N\,\vdots \,\vdots \,N:$
$\longrightarrow$ Công thức cấu tạo: $\,N\,\equiv \,N$
$\Longrightarrow$ Hai nguyên tử $N$ liên kết với nhau bằng 3 cặp electron liên kết biểu thị bằng 3 gạch $[\equiv]$, đó là liên kết ba. Liên kết ba bền hơn liên kết đôi.
c] Khái niệm liên kết cộng hóa trị
- Định nghĩa: Liên kết cộng hóa trị là liên kết được tạo nên giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung.
- Mỗi cặp electron chung tạo nên 1 liên kết cộng hóa trị, nên ta có liên kết đơn [trong phân tử $H_2$], liên kết ba [trong phân tử $N_2$].
- Liên kết trong các phân tử $H_2$, $N_2$ tạo nên từ 2 nguyên tử của cùng 1 nguyên tố [có độ âm điện như nhau], do đó liên kết trong các phân tử đó không phân cực. Đó là liên kết cộng hóa trị không cực.
2. Sự hình thành phân tử hợp chất
a] Sự hình thành phân tử $HCl$
- Mỗi nguyên tử $H$ và $Cl$ góp $1e$ tạo thành 1 cặp electron chung $\longrightarrow$ tạo thành 1 liên kết cộng hóa trị.
$H^{\bullet} \,\,\,+\,\,\,{}_\bullet \mathop {Cl}\limits_{..}^{..}:$
$\longrightarrow$ Công thức electron: $\,\,H\,\,\, :\mathop {Cl}\limits_{..}^{..}:$
$\longrightarrow$ Công thức cấu tạo: $\,H-Cl$
$\Longrightarrow$ Kết luận:
- Trong công thức electron của phân tử có cực, người ta đặt cặp electron chung lệch về phía kí hiệu của nguyên tử có độ âm điện lớn hơn $[H\,\,\,:Cl]$.
- Liên kết cộng hóa trị trong đó cặp eletron chung bị lệch về phía 1 nguyên tử [có độ âm điện lớn hơn] gọi là liên kết cộng hóa trị có cực hay liên kết cộng hóa trị phân cực.
b] Sự hình thành phân tử khí cacbon đioxit $[CO_{2}]$ [có cấu tạo thẳng]
$C\,[Z=6]: 1{s^2}\,\,2{s^2}\,\,2{p^2}\,\,\,\,\,\, [2, 4]$
$O\,[Z=8]: 1{s^2}\,\,2{s^2}\,\,2{p^4}\,\,\,\,\,\, [2, 6]$
Ta có:
$\mathop {O}\limits_{..}^{..}: \,\,\,+\,\,\, :C: \,\,\,+\,\,\, : \mathop {O}\limits_{..}^{..}$
$\longrightarrow$ Công thức electron: $\,\,: \mathop {O}\limits_{}^{..}: \,:\,\,\,C\,\,\,:\, : \mathop {O}\limits_{}^{..}:$
$\longrightarrow$ Công thức cấu tạo: $\,O=C=O$
$\Longrightarrow$ Kết luận: Theo công thức electron, mỗi nguyên tử $C$ hay $O$ đều có $8e$ ở lớp ngoài cùng đạt cấu hình của khí hiếm nên phân tử $CO_{2}$ bền vững.
3. Tính chất của các chất có liên kết cộng hóa trị
- Trạng thái: các chất mà phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị có thể là:
+ Các chất rắn: đường, lưu huỳnh, iot…
+ Các chất lỏng: nước, rượu, xăng, dầu…
+ Các chất khí: khí cacbonic, khí clo, khí hiđro…
- Tính tan:
+ Các chất có cực như rượu etylic, đường… tan nhiều trong dung môi có cực như nước.
+ Phần lớn các chất không cực như lưu huỳnh, iot, các chất hữu cơ không cực tan trong dung môi không cực như benzen, cacbon tetraclorua…
- Nói chung, các chất có liên kết cộng hóa trị không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái.
II. ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC
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, ta có liên kết cộng hóa trị không cực.
- Nếu cặp electron chung lệch về 1 nguyên tử [có giá trị độ âm điện lớn hơn] thì đó là liên kết cộng hóa trị có cực.
- Nếu cặp electron chung chuyển hẳn về 1 nguyên tử, ta sẽ có liên kết ion.
2. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học
| Hiệu độ âm điện $[\Delta \chi]$ | Loại liên kết |
| $0 \leq \Delta \chi < 0,4$ | Liên kết cộng hóa trị không cực |
| $0,4 \leq \Delta \chi < 1,7$ | Liên kết cộng hóa trị có cực |
| $\Delta \chi \geq 1,7$ | Liên kết ion |
$\bullet$ Thí dụ:
a] Trong $NaCl$:
$\Delta \chi = 3,16 - 0,93 = 2,23 > 1,7$
$\longrightarrow$ Liên kết giữa $Na$ và $Cl$ là liên kết ion.
b] Trong phân tử $HCl$:
$\Delta \chi = 3,16 - 2,2 = 0,96$
$\longrightarrow \,0,4 \leq \Delta \chi < 1,7$
$\longrightarrow$ Liên kết giữa $H$ và $Cl$ là liên kết cộng hóa trị có cực.
c] Trong phân tử $H_2$:
$\Delta \chi = 2,20 - 2,20 = 0,0$
$\longrightarrow \,0 \leq \Delta \chi < 0,4$
$\longrightarrow$ Liên kết giữa $H$ và $H$ là liên kết cộng hóa trị không cực.
Page 2
SureLRN
do năng lượng hidrat hóa của Cu2+ lớn hơn nhiều so với Cu+ nên khi có mặt nước, Cu2+ bền hơn Cu+ rất nhiều. Cu+ chỉ tồn tại ổn định trong các hợp chất có tích số tan bé, các phức bền hoặc trong điều kiện hoàn toàn khô.
View Full Version : Hỏi cấu hình e
duongedu
12-21-2009, 04:19 PM
Bạn ơi Fe2+ tại sao có cấu hình .....3s2 3p6 3d6 mà không là .....3s2 3p6 3d5 4s1 để lợi về năng lượng . Cu có cấu hình .....3s2 3p6 3d10 4s1 Cu+ có cấu hình .....3s2 3p6 3d10 [lợi về năng lượng] Cu2+ có cấu hình .....3s2 3p6 3d9 [không lợi về năng lượng] nhưng Cu2+ bền hơn Cu+
Nhờ các bạn giúp tôi hiểu thêm nhé . Cám ơn các bạn nhiều .
MaiDinhLoat
12-21-2009, 05:11 PM
- Thứ nhất bạn nên nhớ nguyên tắc cho nhận e: Cho e phải từ ngoaì vào trong; nhận e chỉ nhận vào lớp ngoài cùng. - Vậy Bạn đã hiểu vì sao Fe2+ lại là...3d6.
- Với Cu2+ vấn đề có khó hơn, nếu dùng định tính thì nên hiểu e cuối của 3d10 mới ở 4s bão hòa gấp vào nên không ổn định kém bền vững dễ bị tách để tạo Cu2+ và khi đó hệ trở nên bền hơn khi tách e chưa ổn định đi.[Bạn có thể có cách giải thích khác]
Molti
12-21-2009, 05:26 PM
Em nghĩ chúng ta không nên xác định Cu+ và Cu2+ cái nào bền hơn chỉ dựa vào cấu hình thế ạh !!!.. phải xét nó vào trong hợp chất nào đó.. và xét nhiều yếu tố để kết luận ...!! vd dụ như trạng thái liên kết, nhiệt động v..v..
kuteboy109
12-21-2009, 06:51 PM
Xét theo cấu hình thì Cu+ bền hơn, nhưng thực tế vì sao Cu2+ phổ biến hơn Cu+ thì còn phải xét đến nhiều yếu tố khác.
nobitu23
12-24-2009, 11:42 PM
Để xét độ bền của 2 ion cùng 1 nguyên tố thì phải xét tới năng lượng ion hóa, khả năng solvat hóa. Cấu hình Cu+ bền hơn Cu2+ chỉ nói lên yếu tố năng lượng ion hóa thôi, Cu2+ có khả năng solvat hóa mạnh hơn Cu+ nên có thể bù đắp lại.
Hem biết đúng không? :D
minhduy2110
12-25-2009, 09:18 AM
Cu có cấu hình .....3s2 3p6 3d10 4s1 Cu+ có cấu hình .....3s2 3p6 3d10 [lợi về năng lượng] Cu2+ có cấu hình .....3s2 3p6 3d9 [không lợi về năng lượng] nhưng Cu2+ bền hơn Cu+ CuO sau khi nhiệt phân tới nhiệt độ rất cao [khoảng 1000 độ C] thì bị phân hủy tạo ra Cu2O. Vậy theo bạn cái nào bền hơn cái nào :] 1 số muối của Cu cũng có hiện tượng tương tự. Cấu hình Cu+ bền hơn Cu2+ chỉ nói lên yếu tố năng lượng ion hóa thôi, Cu2+ có khả năng solvat hóa mạnh hơn Cu+ nên có thể bù đắp lại. Câu này của nobitu23 rất đúng, trong dung dịch thì Cu2+ bền hơn so với Cu+ nhưng trong dạng tinh thể rắn thì Cu2+ khi bị nhệt phân mạnh sẽ thu được Cu+. Bạn ơi Fe2+ tại sao có cấu hình .....3s2 3p6 3d6 mà không là .....3s2 3p6 3d5 4s1 để lợi về năng lượng . Có thể dùng công thức kinh nghiệm của Slater để kiểm chứng lại xem cái nào hơn bạn nhé.
Ở Cr có dạng d5s1 và Cu là d10s1 bởi vì chúng đều ở dạng nguyên tử trung hòa về điện và e nhảy từ 4s vào 3d. Còn ở đây là cation Fe2+ 3d64s0, cớ gì e lại phải nhẩy lên 1 lớp khi mà không có năng lượng kích thích mà nguyên tử lại đang ở trạng thái ion [+] hút e rất mạnh?
dkh90
02-24-2010, 10:12 AM
về cấu hình e của các ion sắt thì bạn nên dựa vào công thức gần đúng slater để xác định.
Cu+ có cấu hình bền hơn Cu2+ nhưng các hợp chất của đồng thường gặp ở trạng thái Cu2+ là do nhiệt hidrat hóa của Cu2+ âm hơn Cu+,và năng lượng được bù trừ bởi năng lượng mạng lưới