TÓM TẮT LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP LIÊN KẾT HÓA HỌC

A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Liên kết ion

 - Ion dương: Các nguyên tử kim loại (có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng) có độ âm điện nhỏ, dễ mất electrontạo ra ion dương (cation).

 - Ion âm: Các nguyên tử phi kim (có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng) có độ âm điện lớn, dễ nhận electron để tạo ra ion âm (anion).

 - Khái niệm về liên kết ion: là một liên kết hóa học có bản chất là lực hút tĩnh điện giữa hai ion mang điện tích trái dấu.

 - Bản chất liên kết ion:  thường là liên kết giữa các nguyên tử nguyên tố phi kim với các nguyên tử nguyên tố kim loại.

 - Tính chất của các hợp chất có liên kết ion

  + Điểm nóng chảy cao do liên kết ion tương đối bền

  + Dẫn điện ở trạng thái nóng chảy và trong dung dịch, ở trạng thái rắn thường không dẫn điện.

  + Cứng và dễ vỡ

  + Hình thành tinh thể, có dạng rắn

  + Tinh thể ion thường không màu

2. Liên kết cộng hóa trị

 - Khái niệm: Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử bằng một hay nhiều cặp điện tử (electron) chung.

 - Phân loại: Liên kết cộng hóa trị được chia làm hai loại: Liên kết hóa trị không phân cực và liên kết hóa trị phân cực.

  + Liên kết hóa trị không phân cực: Là liên kết giữa cộng hóa trị giữa nguyên tử của các nguyên tố có độ âm điện bằng nhau. Do đó, các cặp electron chung không bị nghiêng về bất cứ bên nào, liên kết không phân cực (Giống ví dụ nêu trên).

  + Liên kết công hóa trị phân cực: Là liên kết cộng hóa trị giữa nguyên tử của các nguyên tố có độ âm điện không bằng nhau. Do đó, các cặp electron chung bị nghiêng về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn, liên kết bị phân cực.

  Ví dụ: Liên kết cộng hóa trị giữa H và Cl: Mỗi nguyên tử góp chung 1 electron tạo nên 1 liên kết cộng hóa trị, độ âm điện của Cl là 3.16, lớn hơn của H là 2.2 nên cặp electron chung bị nghiêng về phía Cl, liên kết bị phân cực.

 - Tính chất của liên kết cộng hóa trị

  + Các chất mà phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị có thể là chất rắn như: đường, lưu huỳnh, sắt...; chất lỏng như: nước, rượu..., hoặc chất khí như: cacbonic, clo, hiđrô,...

  + Các chất có cực như ancol ethylic, đường,... tan nhiều trong dung môi có cực như nước. Phần lớn các chất không cực như iot và các chất hữu cơ không cực tan trong dung môi không cực như benzen, cacbon tetraclorua...

  + Nói chung, các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái.

3. Liên kết cộng hóa trị phối trí

 - Khái niệm: Liên kết cộng hóa trị phối hợp (còn được biết đến như là liên kết cho nhận) là một dạng đặc biệt của liên kết cộng hóa trị, trong đó các điện tử chia sẻ chỉ đến từ một nguyên tử duy nhất.

Khi liên kết được tạo thành, độ bền của nó không khác gì so với liên kết cộng hóa trị.

 Ví dụ: CO, SO₂, HNO₃,…

4. Liên kết kim loại

 - Khái niệm: Liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa  các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do.

 - Tính chất: Vì trong tinh thể kim loại có những electron tự do, di chuyển được trong mạng nên tinh thể kim loại có những tính chất cơ bản sau: Có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và có tính dẻo.

 

B. BÀI TẬP CỦNG CỐ

Bài 1. Dựa vào độ âm điện, hãy nêu bản chất liên kết trong các phân tử và ion: HClO, KHS, HCO₃^-.

      (Cho: nguyên tố:   K         H         C         S          Cl        O

          Độ âm điện:       0,8       2,1       2,5       2,5       3,         3,5).

Bài 2. Dựa vào độ âm điện, hãy sắp xếp theo chiều tăng độ phân cực của liên kết giữa 2 nguyên tử trong phân tử các chất sau:

      CaO, MgO, CH₄, AlN, N₂, NaBr, BCl₃, AlCl₃. Phân tử chất nào có chứa liên kết ion? Liên kết cộng hoá trị không cực, có cực?

      (Cho độ âm điện của O = 3,5;  Cl = 3,0;  Br = 2,8;  Na = 0,9;  Mg = 1,2;

                                                     Ca = 1,0;  C = 2,5;  H = 2,1;  Al = 1,5;  N = 3;  B = 2,0).

Bài 3. Bằng hình vẽ mô tả sự xen phủ obitan  nguyên tử tạo ra liên kết trong phân tử H₂, Cl₂, N₂, HCl.

Bài 4. Hãy giải thích vì sao độ âm điện của nitơ và clo đều bằng 3,0 nhưng ở điều kiện thường N₂ có tính oxi hoá kém Cl₂?

Bài 5. a) Nêu sự khác nhau cơ bản trong cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử và tinh thể ion. Liên kết hoá học trong hai loại mạng đó thuộc loại liên kết gì?

      b) Giải thích tại sao naptalen và iot lại dễ thăng hoa nhưng không dẫn điện, trái lại NaCl lại rất khó thăng hoa nhưng lại dẫn điện khi nóng chảy ?

Bài 6. Khi hình thành liên kết H + H → H₂ và ngược lại khi phá vỡ liên kết H­₂ → H + H thì hệ thu năng lượng hay toả năng lượng ?

Xét về mặt năng lượng thì phân tử H₂ có năng lượng lớn hơn hay nhỏ hơn hệ hai nguyên tử H riêng rẽ ? Trong hai hệ đó thì hệ nào bền hơn ?

Bài 7. Viết phương trình phản ứng và dùng sơ đồ biểu diễn sự trao đổi electron trong quá trình phản ứng giữa:

      a) Natri và clo                                          

      b) Canxi và flo

      c) Magie và oxi                                        

      d) Nhôm và oxi

Cho biết điện hoá trị của các nguyên tố trong các hợp chất được tạo thành

Bài 8. Viết công thức cấu tạo và cho biết cộng hoá trị của các nguyên tố trong các chất sau:

                 N₂, NH₃, N₂O,NO₂, N₂O₅, HNO₃

Bài 9. a) Viết công thức cấu tạo của các ion sau: CO₃^2-, NO₃^-, SO₄^2-, NH₄⁺.

b) Xác định tổng số electron trong mỗi ion trên.

Bài 10. Viết công thức cấu tạo của các chất sau:

CaCO₃, Ba(NO₃)₂, Al₂(SO₄)₂

Bài 11. Dự đoán dạng hình học của các phân tử sau (không cần giải thích):

 BeH₂, CO₂, SO₂, H₂O, SCl₂, OF₂, HCN, C₂H₂ , CH₄, NH₃

Bài 12. Hợp chất X tạo bởi hai nguyên tố A, B và có phân tử khối là 76. A và B có số oxi hóa cao nhất trong các oxit là +n_O  và + m_O, và số oxi hóa âm trong các hợp chất với hiđro là -n_H và -m_H thỏa mãn điều kiện n_O = n_H và m_O = 3m_H.

1. Tìm công thức phân tử của X, biết rằng A cố số oxi hóa cao nhất trong X.

2. Biết rằng X có cấu trúc phân tử thẳng. Hãy cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử A và bản chất liên kết trong X.

Bài 13. X là nguyên tố thuộc chu kì 3, X tạo với hiđro một hợp chất khí có công thức  H₂X, trong đó X có số oxi hóa thấp nhất.

1. Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn.

2. Trong oxit cao nhất của R thì R chiếm 40% khối lượng. Tìm khối lượng nguyên tử của R.

3. Dựa vào bảng tuần hoàn hãy cho biết X là nguyên tố nào. Viết phương trình phản ứng khi lần lượt cho H₂X tác dụng với nước Cl₂, dung dịch FeCl₃, dung dịch CuSO₄.

Bài  14. R  là một nguyên tố phi kim. Tổng đại số số oxi hóa dương cao nhất với 2 lần số oxi hóa âm thấp nhất của R là +2. Tổng số proton và nơtron của R nhỏ hơn 34.

1. Xác định R

2. X là hợp chất khí của R với hiđro, Y là oxit của R có chứa 50% oxi về khối lượng. Xác định công thức phân tử của X và Y.

3. Viết công thức cấu tạo các phân tử RO₂; RO₃; H₂RO₄.

Bài 15. Cation X⁺ do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố hóa học tạo nên. Tổng số proton trong X⁺ là 11.

1. Xác định công thức và gọi tên cation X⁺.

2. Viết công thức electron của ion X⁺. Cho biết cấu trúc hình học của ion này?

Bài 16. Anion Y^2-  do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố hóa học tạo nên. Tổng số electron trong Y^2- là 50.

1. Xác định công thức phân tử và gọi tên ion Y^2-, biết rằng 2 nguyên tố trong Y^2- thuộc cùng một phân nhóm và thuộc hai chu kì liên tiếp.

2. Viết công thức electron của ion Y^2-. Cho biết cấu trúc hình học của ion này?

Bài 17. Có 5,56 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hóa trị n). Chia A làm hai phần bằng nhau:

Phần 1: Hòa tan hết trong dung dịch HCl loãng, được 1,568 lit khí H₂.

Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được 2,016 lit khí SO₂.  

Viết các phương trình hóa học và xác định tên kim loại M. Các thể tích khí đo ở đktc.

Bài 18. Để khử hoàn toàn 8 gam oxit của một kim loại thành kim loại cần dùng 3,36 lit H₂. Hòa tan hết lượng kim loại thu được vào dung dịch HCl loãng thấy thoát ra 2,24 lit khí H₂. Biết các khí đo ở đktc.

Xác định công thức của oxit. Cho biết số oxi hóa và hóa trị của kim loại trong oxit.

Bài 19. Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lit khí H₂ (đktc).

1. Xác định công thức oxit kim loại.

2. Cho 4,06 gam oxit kim loại trên tác dụng hoàn toàn với 500ml dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng (dư) được dung dịch X và có khí SO₂ bay ra.

Hãy xác định nồng độ mol/lit của muối trong dung dịch X.

Coi thể tích của dung dịch không thay đổi trong suốt quá trình phản ứng.

Bài 20. Hòa tan hoàn toàn 7 gam kim loại M trong 200 gam dung dịch HCl vừa đủ thu được 206,75 gam dung dịch A.

1. Xác định M và nồng độ % của dung dịch HCl.

2. Hòa tan 6,28 gam hỗn hợp X gồm M và một oxit của M trong 170 ml dung dịch HNO₃ 2M (loãng, vừa đủ) thu được 1,232 lit NO (đktc).

Tìm công thức của oxit. Cho biết số oxi hóa và hóa trị của M trong oxit.

Trung tâm gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC