Chú ý:Đây là bản xem thử online, xin hãy chọn download miễn phí bên dưới để xem bản đẹp dạng .docx

 


                         CHƯƠNG 3 LIÊN KẾT HÓA HỌC


NỘI DUNG

I.       Các đặc trưng bản của liên kết hóa học

II.   Liên kết ion

  1. Sự tạo thành liên kết ion
  2. Tính chất của liên kết ion
  3. Tính cộng hóa trị của liên kết ion

III.                   Liên kết cộng hóa trị

  1. Sự hình thành của liên kết cộng hóa  trị
  2. Độ âm điện và liên kết hóa học

 

IV. Liên kết cộng hóa trị

  1.  Liên kết cộng hóa trị theo Lewis và quy tắc bác tử (tham khảo)
  2.  Thuyết liên kết cộng hóa trị (Thuyết VB - Valence Bond)
    1.                         Các kiểu xen phủ của các AO
    2.  Sư lai hóa các orbital nguyên tử
    3.  Thuyết đẩy của cặp electron lớp hóa trị

iv.         Bậc liên kết của liên kết cộng hóa trị

V.    Các mối liên kết yếu (tham khảo)

 

VI.  .Mạng tinh thể


I.  Các đặc trưng bản của liên kết hóa học

Năng luợng liên kết: là năng lượng cần thiết phải cung cấp để phá vỡ một liên kết hóa học thành những nguyên tử cô lập, tất cả ở trạng thái khí.

Năng lượng liên kết đặc trưng cho độ bền liên kết. năng lượng liên kết càng lớn thì liên kết càng bền.

Độ dài liên kết: Độ dài liên kết là khoảng cách giữa hai hạt nhân của các nguyên tử tạo liên kết.

Có thể xác định gần đúng: dA-B = rA + rB d- độ dài liên kết

r – bán kính nguyên tử



Góc hóa trị: là góc tạo thành bởi hai đoạn thẳng tưởng tượng nối hạt nhân nguyên tử trung tâm với hai hạt nhân nguyên tử liên kết.

 

Bậc liên kết (độ bội liên kết): Bậc liên kết là số mối liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử. Bậc liên kết càng lớn, độ dài liên kết càng ngắn, liên kết càng bền.

II.  Liên kết ion

Liên kết ion là loại liên kết được sinh ra từ lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái

dấu.


Liên kết ion được tạo thành giữa các kim loại điển hình và phi kim điển hình.


2.1.  Sự tạo thành liên kết ion

Sự tạo thành liên kết ion gồm hai quá trình: Quá trình hình thành các ion ngược dấu, tiếp theo là quá trình tương tác tĩnh điện giữa chúng.

  •                  Quá trình hình thành các ion ngược dấu: trong quá trình này các nguyên tử sẽ chuyển điện tử hóa trị cho nhau, trong đó nguyên tử kim loại mạnh sẽ cho điện tử và biến thành ion dương còn nguyên tử phi kim mạnh sẽ nhận điện tử tạo thành ion âm.
  •                  Quá trình tương tác tĩnh điện giữa chúng: ban đầu các ion ngược dấu hút nhau, nhưng khi đã đến rất gần thì giữa chúng xuất hiện lực đẩy giữa các võ điện tử và lực đẩy càng tăng khi các ion càng tiến đến gần nhau hơn cho tới khi nào lực đẩy bằng lưc hút các ion dừng lại và ở cách nhau một khoảng nhất định – hình thành phân tử hợp chất ion.
    1. Tính chất của liên kết ion

Liên kết ion có hai tính chất đặc trưng đó là tính không định hướng tính không bão hòa.

Về nguồn gốc của liên kết ion là tương tác tĩnh điện giữa các ion. Các ion có thể xem như những quả cầu mang điện, tạo ra một điện trường phân bố đều theo mọi hướng trong không gian. Vì vậy kiên kết ion có tính không định huớng.

Mặt khác, tương tác tĩnh điện giữa các ion ngược dấu không dẫn đến sự triệt tiêu hoàn toàn điện trường của nhau, do đó một ion sau khi đã liên kết với một ion thứ hai ngược dấu với nó vẫn còn có khả năng liên kết với các ion ngược dấu khác ở những phương khác. Vì thế liên kết ion còn có thêm tính chất nữa là không bão hòa.

Do tính chất không định hướng và không bão hòa của liên kết ion nên hình thành những tập hợp bền gồm rất nhiều ion ngược dấu liên kết với nhau bằng liên kết ion, được sắp xếp theo một  trật tự xác định tạo nên tinh thể hợp chất ion.

Ví dụ: trong tinh thể NaCl, một ion Na+ được bao chung quanh bởi 6 ion Clvà ngược lại.

Như vậy, khái niệm phân tử hợp chất ion gồm hai ion đơn giản kiểu NaCl không còn ý nghĩa, mà phải xem cả tinh thể ion là một phân tử khổng lồ gồm rất nhiều ion Na+nCl-n.


2.3.  Tính cộng hóa trị của liên kết ion

Liên kết ion không hoàn toàn lý tưởng nghĩa là độ ion của chúng cũng không đạt 100%. Trong những hợp chất ion này các electron không chuyển hoàn toàn từ một nguyên tử này sang nguyên tử khác. Đó là do hiện tượng phân cực lẫn nhau giữa các ion ngược dấu khi chúng đến gần nhau. Nguyên nhân của sự phân cực này cũng là do điện trường của các ion gây nên. Dưới tác  dụng điện trường, các electron và hạt nhân của các ion chuyển dịch theo những hướng ngược nhau,


sự chuyển dịch xảy ra mạnh nhất đối với các electron lớp ngoài cùng, dẫn đến lớp vở ngoài cùng bị biến dạng dẫn đến ion bị phân cực.

Dưới tác dụng phân cực của cation, đám mây electron của anion bị chuyển dịch sang vị trí mới về phía cation. Điều này làm cho đám mấy electron của cation và anion không hoàn toàn tách rời nhau mà ngược lại, che phủ nhau một phần và như vậy liên kết tạo thành giữa hai ion này có mạng một phần tính cộng hóa trị.

Sự phân cực của các ion xảy ra với mức độ khác nhau và phụ thuộc vào điện tích, kích  thước và cấu hình electron của chúng. Một liên kết ion có tính cộng hóa trị càng nhiều khi cation  có điện tích dương lớn, bán kính càng nhỏ, còn anion có điện tích âm lớn, bán kính lớn.

Sự phân cực ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất của các hợp chất ion. Hợp chất ion mang tính cộng hóa trị có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm, có thể tan trong các dung môi hữu cơ.

Ví dụ : Xét hai hợp chất ion

LiI và NaCl. Ta thấy bán kính rLi+ < rNa+


rCl< r -


LiI có tính cộng hóa trị hơn NaCl

 

 

 


  2.1 Sự hình thành phân tử hidro clorua HCl

 *Mỗi nguyên tử H và Cl góp 1 electron tạo thành 1 cặp electron chung ® tạo thành 1 liên kết cộng hoá trị   

    +                   Cl : H                       H   Cl

                 Công thức electron        CT cấu tạo

Kết luận :

* Liên kết cộng hoá trị trong đó cặp eletron chung bị lệch về phía 1 nguyên tử (có độ âm điện lớn hơn) gọi là liên kết cộng hoá trị có cực hay liên kết cộng hoá trị phân cực

*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

2.2 Sự hình thành phân tử khí cacbonic CO2 (có cấu tạo thẳng)

               C :  1s22s22p2      (2, 4)

               O :  1s22s22p4      (2, 6)

. Ta có :

   :   : : C : :  :     Þ        O  =  C  =  O

(Công thức electron)          (Công thức cấu tạo)

  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 CO2 bền vững . 

2.3/ Tính chất của các chất có liên kết cộng hoá trị

a/Trạng thái: Các chất mà phân tử chỉ có liên kết cộng hoá 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 hidro 

b/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 tetra clorua ,…..

  •                               · Nói chung các chất có liên kết cộng hoá trị không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái

2.4  Hiệu độ âm điện và liên kết hoá học

 

 

 


Quy ước  :

Hiệu độ âm điện

( Dc )

Loại liên kết

0 <  (Dc)  <  0,4

 

0,4  <  (Dc)  <  1,7

 

(Dc) > 1,7

 

Liên kết cộng hoá trị không cực

Liên kết cộng hoá trị có cực

 

Liên kết ion


      DỰ ĐOÁN TRẠNG THÁI LAI HÓA CỦA NGUYÊN TỬ TRUNG TÂM

Trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm có thể dự đoán theo góc hóa trị hoặc cấu hình không gian của nguyên tử. Chẳng hạn từ phân tử AB3 có góc hóa trị BAB xấp xĩ 109028’ → phân tử có dạng tháp tam giác → nguyên tử trung tâm A có lai hóa sp3.

Tổng quát: có thể dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm dựa vào tổng số T. Tổng số T = số cặp electron liên kết σ + số cặp electron không liên kết.

      Số cặp electron liên kết σ = số mối liên kết σ: có bao nhiêu nguyên tử ngoại biên liên lết với nguyên tử trung tâm thì có bấy nhiêu liên kết σ.

      Số cặp electron không liên kết = (X –Y)/2

         X = tổng số electron hóa trị của tất cả các nguyên tử trong phân tử

         Y = số nguyên tử ngoại biên x 8 (x 2 nếu nguyên tử ngoại biên là H).

Chú ý: Đối với ion dương / âm, khi tính X phải trừ (ion dương) hoặc cộng (ion âm) thêm số điện tích.

 

Tổng số T

2

3

4

5

6

Kiểu lai hóa

Sp

sp2

sp3

sp3d

sp3d2

 

Ví dụ: Dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong phân tử SO2, CH4, SO32-

SO2: nguyên tử trung tâm là S

-         số cặp electron liên kết σ = 2 (số liên kết σ giữa S và 2 nguyên tử O xung quanh)

-         Số cặp electron không liên kết ở nguyên tử trung tâm S được xác định như sau: X = 6 + 2x6 = 18

Y = 2 x 8 = 16

(X - Y)/2 = (18 – 16)/2 =1

Vậy T = 2 + 1 = 3 → nguyên tử S lai hóa sp2


CH4: nguyên tử trung tâm là C

-         số cặp electron liên kết σ = 4 (số liên kết σ giữa C và 4 nguyên tử H)

-         Số cặp electron không liên kết ở nguyên tử trung tâm C được xác định như sau: X = 4 + 4x1 = 8

Y = 4 x 2 = 8

(X - Y)/2 = (8 – 8)/2 = 0

Vậy T = 4 + 0 = 4 → nguyên tử C lai hóa sp3

SO32-: nguyên tử trung tâm là S

-         số cặp electron liên kết σ = 3 (số liên kết σ giữa S và 3 nguyên tử O xung quanh)

-         Số cặp electron không liên kết ở nguyên tử trung tâm S được xác định như sau: X = 6 + 3x6 + 2 = 26 (do ion mang điện tích âm – 2)

Y = 3 x 8 = 24

(X - Y)/2 = (26 – 24)/2 =1

Vậy T = 3 + 1 = 4 → nguyên tử S lai hóa sp3

   
Xét dạng hình học một số phân tử

Nhận xet: cả ba trường hợp đều có nguyên tử trung tâm lai hóa sp3 nhưng góc liên kết lại khác nhau. Sự sai lệch về góc hóa trị như vậy thường được giải thích bằng lý thuyết đẩy nhau của các cặp electron hóa trị của Gillespie R.J.

     DỰ ĐOÁN HÌNH HỌC KHÔNG GIAN CỦA PHÂN TỬ

-         Xác định trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm.

-         Phân bố các cặp electron liên kết và không liên kết xa nhau nhất trong không gian theo trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm.

-         Xét hình học phân tử theo nguyên tắc:

+ Đối với phân tử ABn không chứa cặp electron liên kết ở nguyên tử trung tâm A thì phân tử có cấu hình không gian lý tưởng chỉ phụ thuộc vào số cặp electron liên kết σ (n).

+ Trong trường hợp phân tử ABn có chứa cặp electron hóa trị tự do (cặp electron  không liên kết) thì áp dụng thuyết đẩy đôi điện tử tầng hóa trị. Do lực đẩy mạnh hơn của các cặp electron không liên kết góc hóa trị giảm xuống (như trong phân tử H2O, NH3) và cấu hình phân tử thay đổi phụ thuộc vào số cặp electron không liên kết.



Ví dụ: dự đoán hình học và góc liên kết trong NH3:

Nguyên tử trung tâm là N.

-         số cặp electron liên kết σ = 3 (số liên kết σ giữa N và 3 nguyên tử H)

-         Số cặp electron không liên kết ở nguyên tử trung tâm N được xác định như sau: X = 5 + 3x1 = 8

Y = 3 x 2 = 6

(X - Y)/2 = (8 – 6)/2 = 1

Vậy T = 3 + 1 = 4 (3 cặp electron liên kết, một cặp electron không liên kết) → nguyên tử N lai hóa sp3.

Trong phân tử NH3 có 3 cặp electron liên kết và 1 cặp electron không liên kết bố trí dạng tứ diện trong không gian. Tuy nhiên do sự phân bố của cặp electron không liên kết đã làm thay đổi dạng hình học của phâ tử nên phân tử có dạng hình học là tháp tam giác.

Với lai hóa sp3, lẽ ra góc liên kết H-N-H phải là 109028’, tuy nhiên do tương tác đẩy của cặp

electron không liên kết đối với các cặp cặp electron liên kết, chiếm vùng không gian rộng hơn nên góc hóa trị nhỏ hơn so với 109028’.

3.2.1.  Bậc liên kết của liên kết cộng hóa trị

-         Để nói lên đặc diểm của liên kết cộng hóa trị người ta dùng khái niệm bậc liên kết.

Các liên kết có thể là:

Liên kết đơn – bậc 1 thuộc loại liên kết σ

Liên kết đôi – bậc 2, gồm 1liên kết σ và một liên kết

Liên kết ba – bậc 3, gồm 1liên kết σ và hai liên kết .

-         Bậc liên kết được xác định bởi số cặp electron tham gia tạo liên kết giữa hai nguyên tử.

-         Các liên kết cộng hóa trị có bậc lớn hơn 1 được gọi là liên kết bội.


-         Bậc liên kết càng lớn thì kiên kết càng ngắn và liên kết càng bền.

Theo thuyết cơ học lượng tử, bậc liên kết có thể có giá trị lẻ, thể hiện loại liên kết không định chỗ.

Ví dụ: C2H2

-         Trong etylen C2H4. Mỗi C dùng 1 orbital lai hóa sp2 để xen phủ với nguyên tử C kế cận tạo liên kết σ giữa 2 nguyên tử C. mỗi C còn lại 2 orbital lai hóa sp2 để xen phủ với 2 orbital s của nguyên tử hidro tạo các liên kết σ với hidro.

-         carbon còn 1 Orbital thuần khiết p có mang e độc thân có phương thẳng góc với mặt phẳng chứa các liên kết σ. Sự xen phủ của 2 orbital của 2 carbon kế cận ở 2 bên của trục nối tâm 2 nguyên tử sẽ tạo liên kết .

-         Sự xen phủ ứng với liên kết π không nhiều như trong liên kết nên liên kết kém bền hơn.


Ví dụ: C6H6

Trong phân tử benzen, liên kết pi thuộc loại không định chỗ.

-   Trong phân tử benzen, cả 6C đều ở trạng thái lai hóa sp2. Mỗi C dùng dùng 2 trong 3 orbital lai hóa sp2 để xen phủ với các orbital lai hóa tương tự  của 2 nguyên tử C kế cận  tạo các liên kết σ.

Có thể download miễn phí file .docx bên dưới

Chuyên đề tinh thể

Đăng ngày 12/16/2017 9:30:45 PM | Thể loại: Hóa học 11 | Lần tải: 18 | Lần xem: 0 | Page: 1 | FileSize: 0.92 M | File type: docx
0 lần xem

đề thi Chuyên đề tinh thể, Hóa học 11. .

http://tailieuhoctap.com/dethihoahoc11/chuyen-de-tinh-the.0tux0q.html

Nội dung

Giống các tài liệu khác được bạn đọc giới thiệu hoặc do sưu tầm lại và chia sẽ lại cho các bạn với mục đích học tập , chúng tôi không thu tiền từ bạn đọc ,nếu phát hiện nội dung phi phạm bản quyền hoặc vi phạm pháp luật xin thông báo cho website ,Ngoài tài liệu này, bạn có thể download tài liệu, bài tập lớn phục vụ học tập Một số tài liệu download mất font không xem được, thì do máy tính bạn không hỗ trợ font củ, bạn tải các font .vntime củ về cài sẽ xem được.

Bạn có thể Tải về miễn phí đề thi này , hoặc tìm kiếm các đề thi khác tại đây : tìm kiếm đề thi Hóa học 11


CHƯƠNG 3 LIÊN KẾT HÓA HỌC NỘI DUNG
Cácđặctrưngcơbảncủaliênkếthóahọc
Liên kếtion
Sự tạo thành liên kếtion
Tính chất của liên kếtion
Tính cộng hóa trị của liên kếtion
Liên kết cộng hóa trị
Sự hình thành của liên kết cộng hóa trị
Độ âm điện và liên kết hóa học

Liên kết cộng hóatrị
Liên kết cộng hóa trị theo Lewis và quy tắc bác tử (thamkhảo)
Thuyết liên kết cộng hóa trị (Thuyết VB - ValenceBond)
Các kiểu xen phủ của cácAO
Sư lai hóa các orbital nguyêntử
Thuyết đẩy của cặp electron lớp hóatrị
Bậc liên kết của liên kết cộng hóatrị
Các mối liên kết yếu (thamkhảo)

.Mạng tinh thể
Cácđặctrưngcơbảncủaliênkếthóahọc
Năng luợng liên kết: là năng lượng cần thiết phải cung cấp để phá vỡ một liên kết hóa học thành những nguyên tử cô lập, tất cả ở trạng thái khí.
Năng lượng liên kết đặc trưng cho độ bền liên kết. năng lượng liên kết càng lớn thì liên kết càng bền.
Độ dài liên kết: Độ dài liên kết là khoảng cách giữa hai hạt nhân của các nguyên tử tạo liên kết.
Có thể xác định gần đúng: dA-B = rA + rB d- độ dài liên kết
r – bán kính nguyên tử
Góc hóa trị: là góc tạo thành bởi hai đoạn thẳng tưởng tượng nối hạt nhân nguyên tử trung tâm với hai hạt nhân nguyên tử liênkết.

Bậc liên kết (độ bội liên kết): Bậc liên kết là số mối liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử. Bậc liên kết càng lớn, độ dài liên kết càng ngắn, liên kết càng bền.
/
Liên kếtion
Liên kết ion là loại liên kết được sinh ra từ lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái
dấu.
Liên kết ion được tạo thành giữa các kim loại điển hình và phi kim điển hình.
Sự tạo thành liên kếtion
Sự tạo thành liên kết ion gồm hai quá trình: Quá trình hình thành các ion ngược dấu, tiếp theo là quá trình tương tác tĩnh điện giữa chúng.
Quá trình hình thành các ion ngược dấu: trong quá trình này các nguyên tử sẽ chuyển điện tử hóa trị cho nhau, trong đó nguyên tử kim loại mạnh sẽ cho điện tử và biến thành ion dương còn nguyên tử phi kim mạnh sẽ nhận điện tử tạo thành ionâm.
Quá trình tương tác tĩnh điện giữa chúng: ban đầu các ion ngược dấu hút nhau, nhưng khi đã đến rất gần thì giữa chúng xuất hiện lực đẩy giữa các võ điện tử và lực đẩy càng tăng khi các ion càng tiến đến gần nhau hơn cho tới khi nào lực đẩy bằng lưc hút các ion dừng lại và ở cách nhau một khoảng nhất định – hình thành phân tử hợp chấtion.
Tính chất của liên kếtion
Liên kết ion có hai tính chất đặc trưng đó là tính không định hướng và tính không bão hòa.
Về nguồn gốc của liên kết ion là tương tác tĩnh điện giữa các ion. Các ion có thể xem như những quả cầu mang điện, tạo ra một điện trường phân bố đều theo mọi hướng trong không gian. Vì vậy kiên kết ion có tính không địnhhuớng.
Mặt khác, tương tác tĩnh điện giữa các ion ngược dấu không dẫn đến sự triệt tiêu hoàn toàn điện trường của nhau, do đó một ion sau khi đã liên kết với một ion thứ hai ngược dấu với nó vẫn còn có khả năng liên kết với các ion ngược dấu khác ở những phương khác. Vì thế liên kết ion còn có thêm tính chất nữa là không bão hòa.
Do tính chất không định hướng và không bão hòa của liên kết ion nên hình thành những tập hợp bền gồm rất nhiều ion ngược dấu liên kết với nhau bằng liên kết ion, được sắp xếp theo một trật tự xác định tạo nên tinh thể hợp chấtion.
Ví dụ: trong tinh thể NaCl, một ion Na+ được bao chung quanh bởi 6 ion Cl- và ngược lại.
Như vậy, khái niệm phân tử hợp chất ion gồm hai ion đơn giản kiểu NaCl không còn ý nghĩa, mà phải xem cả tinh thể ion là một phân tử khổng lồ gồm rất nhiều ion Na+nCl-n.

Tính cộng hóa trị của liên kếtion
Liên kết ion không hoàn toàn lý tưởng nghĩa là độ ion của chúng cũng không đạt 100%. Trong những hợp chất ion này các electron không chuyển hoàn toàn từ một nguyên tử này sang nguyên tử khác. Đó là do hiện tượng phân cực lẫn nhau giữa các ion ngược dấu khi chúng đến gần nhau. Nguyên nhân của sự phân cực này cũng là do điện trường của các ion gây nên. Dưới tác dụng điện trường, các electron và hạt nhân của các ion chuyển dịch theo những hướng ngượcnhau,
sự chuyển dịch xảy ra mạnh nhất đối với các electron lớp ngoài cùng, dẫn đến lớp vở ngoài cùng bị biến dạng dẫn đến ion bị phân cực.
Dưới tác dụng phân cực của cation, đám mây electron của