CHƯƠNG II:
LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Mọi chất đều được tạo nên từ nguyên tử của các nguyên tố hoá học.
Các nguyên tử ít khi tồn tại một cách độc lập mà kết hợp với các nguyên tử khác để tạo thành các phân tử hay tinh thể.
Sự kết hợp các nguyên tử với nhau gọi là liên kết hoá học.
Vì sao các nguyên tử liên kết với nhau?
Các nguyên tử liên kết với nhau như thế nào?
Bài 16 : Khái niệm về liên kết hóa học.
Liên kết ion
-Khái niệm về liên kết hóa học trên quan điểm năng lượng.
-Nêu qui tắc bát tử ( Tác dụng và hạn chế )
-Nhường electron -> ion dương : Mg ? Mg2+ + 2e .
-Thu electron -> ion âm : O + 2e ? O2-
-Liên kết ion ? Mạng tinh thể ion ? Tính chất chung của hợp chất ion
I-Khái niệm về liên kết hoá học:
1/Electron hoá trị -Qui tắc bát tử:
Electron hoá trị là những electron có khả năng tham gia vào việc hình thành liên kết hoá học.
Electron hoá trị được kí hiệu theo sơ đồ Lewis
Ví dụ: :S: , Na . , : Al .
Qui tắc bát tử:
Cấu hình 8e lớp ngoài cùng là bền vũng
Theo qui tắc bát tử : trong các phản ứng hoá học ,các nguyên tử có khuynh hướng nhường đi ,hoặc nhận vào,hoặc góp chung lại để đạt đến cấu hình electron của khí hiếm.
Các nguyên tử liên kết với nhau như thế nào?
II- Liên kết ion:
1/ Sự tạo thành ion
Nguyên tử nhường hoặc nhận thêm e trở thành phần tử mang điện gọi là ion.
M - ne = Mn+ ( ion dương : cation )
X + ne = Xn- ( ion âm : Anion)
Nguyên tắc chung:
*ION DƯƠNG được tạo thành khi nguyên tử nhường electron.Trị số điện tích của ion dương đúng bằng số electron nhường.
M - ne = Mn+ ( ion dương : cation )
*ION ÂM được tạo thành khi nguyên tử nhận electron.Trị số điện tích của ion âm đúng bằng số electron nhận.
X + ne = Xn- ( ion âm : Anion)
1s22s22p6 3s2 1s22s22p6
Mg - 2e = Mg2+ ( ion Magie )
12e -2e = 10e (giống cấu hình e của Ne )
Na - 1e = Na+ ( ion Natri )
1s22s22p6 3s1 1s22s22p6
11e -2e = 10e (giống cấu hình e của Ne )
*ION DƯƠNG
1s22s22p4 1s22s22p6
O + 2e = O2- ( ion Oxi )
8e + 2e = 10e (giống cấu hình e của Ne )
Cl + 1e = Cl- ( ion Clo )
1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p6
17e + 1e = 18e (giống cấu hình e của Ar )
*ION ÂM
*ION đơn nguyên tử
Mg - 2e = Mg2+ ( ion Mg2+ )
Na - 1e = Na+ ( ion Na+ )
O + 2e = O2- ( ion O2- )
Cl + 1e = Cl - ( ion Cl - )
ion đơn nguyên tử được tạo nên từ 1 nguyên tử.
*ION đa nguyên tử
ION OH-
ION NH4+
ion đa nguyên tử được tạo nên từ nhiều nguyên tử liên kết với nhau tạo thành nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm.
2/ Sự hình thành liên kết ion
Sự tạo thành liên kết ion của phân tử hai nguyên tử
Na
1s22s22p6
3s1
+
Cl
1s22s22p63s2
3p5
+
3p6
-
Cl
Cl
+
+
Ca
[Ne]3s2
3p5
3p5
[Ne]3s23p6
4s2
[Ne]3s2
4s1
4s1
3p6
-
-
2+
3p6
Sự tạo thành liên kết ion của phân tử hai nguyên tử
Sự tạo thành liên kết ion trong phân tử nhiều nguyên tử
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo thành liên kết ion:
-Năng lượng ion hoá :Những ngtử có năng lượngion hoá càng nhỏ càng dễ biến thành ion dương
-Ái lực với electron :là năng lượng toả ra khi một ngtử kết hợp với e để trở thành ion âm.(Ái lực với electron càng lớn thì ngtố càng dễ trở thành ion âm)
Liên kết ion được tạo thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
Năng lượng mạng lưới : năng lượng toả ra khi các ion kết hợp với nhau để tạo thành mạng lưới tinh thể.
Liên kết ion được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.
III- Tinh thể và mạng tinh thể ion:
1/ Khái niệm về tinh thể:
Tinh thể được cấu tạo từ những ngtử, hoặc ion,hoặc phân tử.
Các hạt được sắp xếp đều đặn,tuần hoàn theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành mạng tinh thể
Các tinh thể thường có hình dạng không gian xác định
2/Khái niệm về tinh thể ion:
3/ Tính chất chung của hợp chất ion:
-Ở đk thường hợp chất ion thường tồn tại ở dạng tinh thể (tinh thể ion)
+ tinh thể ion bền vững ;không dẫn điện
+t0 nóng chảy,t0 sôi cao
-Hợp chất ion chỉ tồn tại dạng phân tử riêng rẽ khi ở trạng thái hơi.
-Hợp chất ion tan nhiều trong nước cho ra dd dẫn điện
-Hợp chất ion nóng chảy dẫn điện
LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ
Thế nào là liên kết ion?
Trong các phản ứng hoá học ,các nguyên tử nhường đi và nhận vào electron để trở thành các ion trái dấu,chúng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện hình thành liên kết ion.
Bài 17 : Liên kết cộng hóa trị .
Sự hình thành phân tử đơn chất H2 , N2 ? Khái niệm liên kết cộng hóa trị ( không cực)
Sự hình thành phân tử hợp chất HCl , CO2 , SO2 cho nhận ? liên kết cộng hóa trị có cực.
Liên kết cộng hóa trị và sự xen phủ các obitan nguyên tử : s-s , p-p ; s-p
I-Sự hình thành liên kết cộng hóa trị bằng cặp electron chung
a/Sự hình thành phân tử đơn chất H2
H
H
H
H
Công thức electron H : H
Công thức Cấu tạo H-H
b/Sự hình thành phân tử đơn chất N2
: N .
.
.
: N .
.
.
: N :
: N :
. .
Công thức electron :N :: N:
:
Công thức Cấu tạo N?N
1/Sự hình thành phân tử đơn chất
I-Sự hình thành liên kết cộng hóa trị bằng cặp electron chung
Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung
Một cặp electron chung tạo nên một liên kết công hóa trị, được biểu diễn bằng một - .
Trong phân tử đơn chất cặp e chung không bị lệch về phía nguyên tử nào: đó là liên kết cộng hóa trị không cực.
2/Sự hình thành phân tử hợp chất
a-Sự hình thành phân tử hợp chất HCl
Cl
H-Cl
Công thức electron H : Cl :
Công thức Cấu tạo
H
:
:
Trong phân tử hợp chất cặp e chung bị lệch về phía một nguyên tử : đó là liên kết cộng hóa trị có cực.( hay lk cộng hoá trị phân cực)
b-Sự hình thành phân tử hợp chất CO2
Công thức electron : O :: C :: O :
:
:
Công thức Cấu tạo O = C= O
Độ âm điện của oxy (3,44) > độ âm điện của Cacbon (2,55)
Liên kết giữa C và O là phân cực ;nhưng kết quả toàn bộ phân tử không bị phân cực.
C- Liên kết cho-nhận :
Nếu cặp electron chung chỉ do một nguyên tử đóng góp thì liên kết giữa hai nguyên tử là liên kết cho - nhận.
S
:
:
:
O
O
:
:
:
:
:
:
S
O
O
=
Công thức electron
Công thức Cấu tạo
3/ Tính chất chung của các chất có liên kết cộng hoá trị:
Chất có cực tan trong dung môi phân cực.
Chất không có cực tan trong dung môi không phân cực.
Chất có liên kết cộng hoá trị không có cực không dẫn điện ở mọi trạng thái.
* Những hạn chế của qui tắc bát tử:
Có nhiều hợp chất không theo qui tắc bát tử:
+ Trường hợp không đủ 8e: BeH2 ,BH3 , BCl3.
H :Be: H , H :B : H
Theo qui tắc bát tử : trong các phản ứng hoá học ,các nguyên tử có khuynh hướng nhường đi ,hoặc nhận vào,hoặc góp chung lại để đạt đến cấu hình electron của khí hiếm.
. .
H
: Cl : B : Cl:
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
Cl
+ Trường hợp nhiều hơn 8e: PCl5, SF6

P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
+ Trường hợp nhiều hơn 8e: PCl5, SF6

S
F
F
F
F
F
F
+ Trường hợp có số electron hoá trị lẻ NO , NO2
Nên nhớ qui tắc bát tử chỉ là một qui tắc kinh nghiệm không giúp ta hiểu được bản chất của lk cộng hoá trị.
Vì sao các nguyên tử liên kết với nhau?
Các nguyên tử liên kết với nhau như thế nào?
Các nguyên tử có khuynh hướng liên kết với nhau để đạt đến cấu hình lớp ngoài cùng 8 electron bền vững của khí hiếm.
Trong các phản ứng hoá học ,các nguyên tử có khuynh hướng nhường đi ,hoặc nhận vào,hoặc góp chung lại để đạt đến cấu hình electron của khí hiếm.
Thế nào là liên kết cộng hoá trị?
Trong các phản ứng hoá học ,các nguyên tử có khuynh hướng góp chung electron tạo thành các cặp electron dùng chung.Mỗi cặp electron chung tạo nên một liên kết cộng hoá trị.
Nêu sự giống nhau và khác nhau giữa liên kết cộng hoá trị không có cực và liên kết cộng hoá trị có cực .
*Giống :góp chung e để tiến tới cấu hình e bền vững.
*Khác: đôi electron góp chung trong liên kết cộng hoá trị có cực bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn , trong liên kết cộng hoá trị không có cực đôi electron góp chung không bị lệch về phía nào cả.
LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ và sự xen phủ các obitan nguyên tử
Viết công thức electron, công thức cấu tạo,loại liên kết của các phân tử sau:
H2 , HCl , CO2 , H2CO3
Viết công thức electron, công thức cấu tạo,loại liên kết của các phân tử sau:
H2 , HCl , CO2 , H2CO3
Công thức electron H : H
Công thức Cấu tạo H-H
Ct electron : O :: C :: O :
:
:
Ct Cấu tạo O = C= O
Công thức electron H : Cl
:
:
:
Công thức Cấu tạo H-Cl

Ct electron H : O : C : O : H
. O
:
:
:
:
Ct Cấu tạo H-O -C O
. O-H
Liên kết cộng hoá trị không cực
Liên kết cộng hoá trị có cực
Liên kết cộng hoá trị có cực
Liên kết cộng hoá trị có cực
Liên kết cho nhận C O
Nêu sự giống nhau và khác nhau giữa liên kết cộng hoá trị không có cực và liên kết cộng hoá trị có cực .
*Giống :góp chung e để tiến tới cấu hình e bền vững.
*Khác: đôi electron góp chung trong liên kết cộng hoá trị có cực bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn , trong liên kết cộng hoá trị không có cực đôi electron góp chung không bị lệch về phía nào cả.
Nguyê nhân và bản chất của liên kết cộng hoá trị
Là gì?
LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ và sự xen phủ các obitan nguyên tử
II- Liên kết cộng hóa trị và sự xen phủ các obitan nguyên tử : s-s , p-p ; s-p
1/Sự xen phủ đồng trục hình thành phân tử H2 :
H .
.H
Sự xen phủ s- s
Đường nối tâm 2 ngtử
Phiếu học tập số 8.
1/ Obitan nguyên tử 1s của H có hình dạng gì ?
2/ Thế nào là sự xen phủ?

3/ Khi 2 obitan nguyên tử xen phủ nhau thì giữa 2 hạt nhân có những lực hút và lực đẩy gì?

4/Sự xen phủ sẽ dừng lại khi nào?
5/ So sánh mức năng lượng của phân tử H2 sau khi xen phủ với tổng mức năng lượngcủa hai nguyên tử H riêng rẽ.
.Khi 2 ngtử H lại gần nhau, hạt nhân của ngtử này hút mây e của ngtử kia làm chúng lồng vào nhau một phần tạo ra một vùng xen phủ giữa 2 nhân có mật độ e lớn hơn
.Sự xuất hiện khu vực có mật độ điện tích âm lớn giửa hai hạt nhân mang điện tích dương làm tăng sức hút của mỗi hạt nhân với mây e của vùng này, làm cân bằng lực đẩy tương hỗ giữa 2 hạt nhân.
Obitan ngtử 1s có dang hình cầu
.Khi đó phân tử H2 có năng lượng thấp hơn tổng năng luợng của 2 ngtử riêng rẽ.
.
2/Sự xen phủ đồng trục hình thành phân tử Cl2 :
Cl .
.Cl
Sự xen phủ p - p
3/Sự xen phủ đồng trục hình thành phân tử HCl :
H .
.Cl
Sự xen phủ s - p
H .
.H
S
. .
Sự xen phủ s - p
Sự xen phủ trục song song
Đường nối tâm 2 ngtử
Trục O pz
Viết công thức electron và công thức cấu tạo của các phân tử sau :
HNO3 , H2O ,Cl2 , NH3 , CH4 .
làm các bài tập chuẩn bị luyện tập.
Làm các bài tập trong SGK
Bài 21 : Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học.
Chú ý : Chỉ là một cách dự đoán về mặt lí thuyết
Không có ranh giới rõ rệt giữa liên kết cộng hoá trị và liên kết ion.
Có thể xem liên kết cộng hoá trị có cực là dạng chuyển tiếp giữa liên kết cộng hoá trị không có cực và liên kết ion.
H : H
H :Cl
Na+ [:Cl]-
Bài 18 : Sự lai hóa các obitan nguyên tử . Sự hình thành liên kết đơn ; liên kết đôi ; liên kết ba .
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.
Nguyên nhân của sự lai hóa là các obitan hóa trị ở các phân lớp khác nhau có năng lượng và hình dáng khác nhau cần phải đồng nhất để tạo được liên kết bền với các nguyên tử khác.
Các kiểu lai hóa thường gặp : sp ; sp2 ;sp3 .
Lai hóa sp
Lai hóa sp2
Lai hóa sp3
Nhận xét chung về thuyết lai hóa :
Thuyết lai hóa có vai trò giải thích hơn là tiên đoán hình học của phân tử. Thường chỉ sau khi biết phân tử có dạng hình học gì, có những góc hóa trị xác định được bằng thực nghiệm là bao nhiêu , mới dùng sự lai hóa để giải thích. Nếu cho một phân tử hay ion, chẳng hạn AB4 mà không cho dữ kiện nào , thì thuyết lai hóa sẽ không tiên đoán được là có sự lai hóa tứ diện hay vuông phẳng . (Trang 80 SGK) .
Liên kết đơn luôn luôn là liên kết ? được tạo thành từ sự xen phủ trục và thường bền vững .
Liên kết đôi giữa hai nguyên tử cacbon trong C2H4 gồm một liên kết ? và một liên kết ? .
Liên kết ba giữa hai nguyên tử nitơ trong phân tử N2 gồm một liên kết ? và hai liên kết ?.