Liên kết hóa học là gì? Chuyên đề liên kết hóa học lớp 10 và Các dạng bài tập

Liên kết hóa học là một nội dung quan trọng trong chương trình học hóa học THPT. Vậy liên kết hóa học là gì? Kiến thức về chủ đề liên kết hóa học lớp 10? Các dạng bài tập về liên kết hóa học? Công thức tính độ dài của liên kết hóa học?… Trong bài viết sau, Tip.edu.vn sẽ giúp bạn tổng hợp những thông tin hữu ích về chủ đề Liên kết hóa học là gì, cùng tìm hiểu nhé !.

Lý thuyết về liên kết hóa học lớp 10

Liên kết hóa học là gì?

Liên kết hóa học được định nghĩa là lực giúp giữ các nguyên tử lại với nhau trong một phân tử hoặc tinh thể. Sự hình thành liên kết hóa học giữa các nguyên tố để tạo thành phân tử được hệ thống hóa thành các lý thuyết liên kết hóa học.

Phân loại liên kết hóa học

Các đặc điểm của không gian và phạm vi năng lượng tương tác bởi các lực hóa học liên kết với nhau thành một liên tục, do đó các thuật ngữ cho các loại liên kết hóa học khác nhau là rất tương đối cũng như ranh giới giữa chúng. không rõ ràng. Nói chung, tất cả các liên kết hóa học thuộc các loại liên kết hóa học sau:

• Liên kết ion hoặc liên kết điện hóa.
• Liên kết cộng hóa trị.
  • Liên kết hóa trị cực.
  • Liên kết cộng hóa trị không phân cực.
• Liên kết kim loại.
• Liên kết hydro.

Sự hình thành các liên kết ion, anion và cation

Sự hình thành các ion

• Trong một phản ứng hóa học, khi một nguyên tử hoặc phân tử tăng hoặc mất điện tử, nó tạo thành các hạt mang điện gọi là ion. Các ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo thành các hợp chất chứa liên kết ion.
• Các điều kiện để hình thành liên kết ion như sau:
  • Liên kết được hình thành giữa các nguyên tố có tính chất khác nhau (kim loại điển hình và phi kim điển hình).
  • Quy ước về sự chênh lệch độ âm điện giữa hai nguyên tử liên kết ( geq 1,7 ) là liên kết ion (trừ một số trường hợp).

• Các dấu hiệu cho thấy phân tử có liên kết ion:
  • Phân tử hợp chất được hình thành từ kim loại điển hình (kim loại nhóm IA, IIA) và phi kim điển hình (phi kim loại nhóm VIIA và Oxy).
• Ví dụ: Các phân tử (NaCl, MgCl_ {2}, BaF_ {2} ), … đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa cation kim loại và anion phi kim loại.

• • Phân tử hợp chất muối chứa một cation hoặc anion đa nguyên tử.
• Ví dụ: Các phân tử (NH_ {4} Cl, MgSO_ {4}, AgNO_ {3} ),… đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa một kim loại hoặc cation amoni và anion gốc axit.

Đặc điểm của các hợp chất ion

• Các hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, do đó dẫn điện khi hòa tan trong nước hoặc nóng chảy.
• Các ion được chia thành cation và anion:
  • Cation: Ion dương.
  • Anion: Ion âm.

Sự hình thành các cation

• Các ion mang điện tích dương được gọi là ion dương hoặc cation.
• Nếu nguyên tử nhường electron khi tham gia phản ứng hóa học, chúng sẽ trở thành hạt mang điện dương hay còn gọi là cation.

Ví dụ : Sự hình thành cation của nguyên tử Li (Z = 3)

• Định cấu hình e: (1s ^ {2} 2s ^ {1} )

( begin {matrix} 1s ^ 2s ^ {1} rightarrow 1s ^ {2} + 1e \ (Li) , , , , , , , , , , , , , (Li ^ {+}) end {matrix} )

• Hoặc: (Li rightarrow Li ^ {+} + 1e )

(Li ^ {+} ) được gọi là cation liti

Sự hình thành anion

• Các ion mang điện tích âm được gọi là ion âm hoặc anion.
• Nếu các nguyên tử giành được electron trong khi tham gia phản ứng hóa học, chúng sẽ trở thành các hạt mang điện tích âm (anion).

Ví dụ : Sự hình thành anion của nguyên tử F (Z = 9)

• Định cấu hình e: (1s ^ {2} 2s ^ {2} 2p ^ {5} )

( begin {matrix} 1s ^ {2} 2s ^ {2} 2p ^ {5} + 1e rightarrow 1s ^ {2} 2s ^ {2} 2p ^ {6} \ (F) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , (F ^ {-}) end {matrix} )

Hoặc: (F + 1e rightarrow F ^ {-} )

(F ^ {-} ) được gọi là anion florua

Các ion đơn nguyên tử và ion âm đa nguyên tử

• Các ion đơn nguyên tử là các ion được tạo thành từ một nguyên tử.

Ví dụ: cation (Li ^ {+}, Na ^ {+}, Mg ^ {2+}, Al ^ {3 +} ) và anion (F ^ {-}, Cl ^ {-}, S ^ {2 -} ),…

• Các ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hoặc âm.

Ví dụ: amoni cation (NH_ {4} ^ {+} ), anion hydroxit (OH ^ {-} ), anion sunfat (SO_ {4} ^ {2 -} ),…

Kiến thức về liên kết cộng hóa trị

Định nghĩa liên kết cộng hóa trị

Liên kết cộng hóa trị được biết đến là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bởi một hoặc nhiều cặp electron dùng chung.

Điều kiện hình thành liên kết cộng hóa trị

Các nguyên tử giống nhau hoặc gần giống nhau, liên kết với nhau bằng cách dùng chung các electron hóa trị.

Ví dụ: (Cl_ {2}, H_ {2}, N_ {2}, HCl, H_ {2} O ),…

Dấu hiệu của phân tử có liên kết cộng hóa trị

• Các phân tử đơn nguyên tử được hình thành từ các phi kim.

Ví dụ: Các phân tử (O_ {2}, F_ {2}, H_ {2}, N_ {2} ),… đều chứa liên kết cộng hóa trị, là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử phi kim giống nhau. .

• Các phân tử hợp chất được hình thành từ các phi kim.

Ví dụ: Các phân tử (F_ {2} O, HF, H_ {2} O, NH_ {3}, CO_ {2} ),… đều chứa liên kết cộng hóa trị, là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử phi nguyên tử. kim khác nhau.

Cách phân loại liên kết cộng hóa trị?

• Liên kết hóa trị cực: Khi một cặp electron dùng chung được phân bố đối xứng giữa hai hạt nhân nguyên tử thì đó là liên kết cộng hóa trị không cực.
• Liên kết cộng hóa trị không phân cực: Khi cặp êlectron dùng chung bị hút về nguyên tử âm điện hơn thì đó là liên kết cộng hóa trị có cực.

Chú ý

• Liên kết cộng hóa trị không cực (0,0 leq Delta lambda <0,4 )
• Liên kết cộng hóa trị có cực: (0,4 leq Delta lambda <1,7 )
• Trái phiếu ion: ( Delta lambda geq 1.7 )
• Liên kết cho-nhận là một trường hợp đặc biệt của liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron dùng chung chỉ được đóng góp bởi một nguyên tử. Nguyên tử cho cặp electron là chất cho, và nguyên tử nhận cặp được gọi là hạt nhân. Liên kết cho-nhận được biểu thị bằng mũi tên “ ( rightarrow )”, đầu mũi tên là nguyên tử cho, đầu mũi tên là nguyên tử nhận.
• Điều kiện hình thành liên kết cho – nhận: Nguyên tử cho phải có cặp electron chưa tham gia liên kết, nguyên tử nhận phải có obitan trống (hoặc ghép hai electron độc thân lại với nhau để tạo obitan trống).

Kiến thức về liên kết kim loại

• Liên kết kim loại theo định nghĩa là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể nhờ sự tham gia của các electron tự do.
• Mạng tinh thể kim loại: tồn tại 3 dạng phổ biến
  • Khối tâm khối: nguyên tử, ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm của hình lập phương.
  • Vuông chính giữa khuôn mặt: các nguyên tử và ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm của các mặt của hình lập phương.
  • Sáu hướng: Các nguyên tử và ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm của các mặt của hình lục giác thẳng đứng và 3 nguyên tử và ion nằm ở mặt trong của hình lục giác.

So sánh các loại liên kết hóa học

Dưới đây là bảng so sánh một số tính chất giống và khác nhau của 3 loại liên kết: liên kết ion, liên kết cộng hóa trị không cực và liên kết cộng hóa trị có cực.

Các dạng bài tập về liên kết hóa học

Dạng 1: Hình thành liên kết ion

Ví dụ 1: Viết cấu hình electron của Cl (Z = 17) và Ca (Z = 20). Cho biết vị trí (chu kỳ, nhóm) của chúng trong bảng tuần hoàn. Liên kết giữa canxi và clo trong hợp chất (CaCl_ {2} ) thuộc loại liên kết nào? Tại sao? Viết sơ đồ hình thành liên kết đó.

Dung dịch:

Cl (Z = 17): (1 giây ^ {2} 2 giây ^ {2} 2p ^ {6} 3 giây ^ {2} 3p ^ {5} )

Ca (Z = 20): (1 giây ^ {2} 2 giây ^ {2} 2p ^ {6} 3 giây ^ {2} 3p ^ {6} 4 giây ^ {2} )

Clo nằm ở ô số 17, kỳ 3, nhóm VIIA.

Canxi nằm ở ô số 20, kỳ 4, nhóm IIA.

Liên kết trong hợp chất (CaCl_ {2} ) là ion vì Ca là kim loại điển hình, Cl là phi kim điển hình.

Sơ đồ hình thành liên kết:

(2Cl + 2.1e mũi tên phải 2Cl ^ {-} )

(Ca rightarrow Ca ^ {2+} + 2e )

Các ion (Ca ^ {2 +} ) và (Cl ^ {-} ) tạo thành các điện tích trái dấu, chúng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất (CaCl_ {2} ):

(Ca ^ {2+} + 2Cl ^ {-} rightarrow CaCl_ {2} )

Dạng 2: Sự hình thành liên kết cộng hóa trị

Ví dụ 2: X, A, Z là các nguyên tố có số điện tích hạt nhân 9, 19, 8.

1. Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố này.
2. Dự đoán các liên kết hóa học có thể có giữa các cặp X và A, A và Z, Z và X.

Dung dịch:

1. 9X: (1s ^ {2} 2s ^ {2} 2p ^ {5} ) Đây là F với độ âm điện là 3,98.

19A: (1s ^ {2} 2s ^ {2} 2p ^ {6} 3s ^ {2} 3p ^ {6} 4s ^ {1} ) Đây là K với độ âm điện là 0,82.

8Z: (1s ^ {2} 2s ^ {2} 2p ^ {4} ) Đây là O với độ âm điện là 3,44.

2. Cặp X và A, hiệu số độ âm điện là: 3,98 – 0,82 = 3,16, có liên kết ion.

Cặp A và Z, hiệu số độ âm điện là: 3,44 – 0,82 = 2,62, có liên kết ion.

Dạng 3: Cách viết công thức cấu tạo của phân tử

Ví dụ 3: Viết công thức cấu tạo và electron của các ion đa nguyên tử sau: (CO_ {3} ^ {2-}, HCO_ {3} ^ {-} )

Dung dịch:

Như vậy, bài viết trên của Tip.edu.vn đã giúp các bạn có được những kiến ​​thức bổ ích về chủ đề liên kết hóa học là gì. Hi vọng qua những thông tin trên bạn đã tìm được những kiến ​​thức cần thiết cho quá trình nghiên cứu và học tập của mình. Mọi thắc mắc về chủ đề bài viết liên kết hóa học là gì đừng quên để lại ở phần bình luận bên dưới nhé. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!.

Xem thêm:

• Chuyên đề bảo toàn liên kết pi trong phản ứng cộng
• Chuyên đề về phương pháp nhận biết các chất hoá học
• Tốc độ phản ứng là gì? Lý thuyết về tốc độ phản ứng hóa học

Xem chi tiết qua bài giảng dưới đây của thầy Đặng Xuân Chất

(Nguồn: www.youtube.com)