BÀI 9 LIÊN kết CỘNG hóa TRỊ

BÀI 9. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ
Mục tiêu
 Kiến thức
+ Nêu được sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử đơn chất và hợp chất.
+ Nêu được sự phân cực trong liên kết cộng hóa trị.
+ Phân loại được các loại liên kết trong hóa học theo hiệu độ âm điện.
 Kĩ năng
+ Dự đoán được kiểu liên kết trong phân tử (liên kết cộng hóa trị, liên kết ion).

Trang 1


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Xu hướng của các nguyên tử là tiến tới cấu hình electron bền của khí hiếm gần nó nhất (8 electron lớp
ngồi cùng hoặc 2 electron đối với He)  Có hai xu hướng là:
 Xu hướng (1): Nguyên tử của nguyên tố này nhường hẳn electron cho nguyên tử của nguyên tố kia
để cả hai cùng đạt cầu hình electron bền của khí hiếm gần nó nhất  Hình thành liên kết ion.
 Xu hướng (2): Hai nguyên tử cùng bỏ ra một số electron để hình thành những cặp electron dùng
chung, những cặp electron dùng chung này thuộc cả về hai nguyên tử  Hình thành liên kết cộng hóa trị.
So sánh liên kết ion và liên kết cộng hóa trị
Loại liên
kết

Định nghĩa

Liên kết cộng hóa trị

Liên kết ion

Khơng cực

Có cực

Liên kết ion là liên kết

Liên kết cộng hóa trị là liên kết

được hình thành bởi lực

được tạo nên giữa hai nguyên

hút tĩnh điện giữa các ion

tử bằng một hay nhiều cặp

mang điện tích trái dấu

electron chung

Bản chất

Electron chuyển từ

của

nguyên tử này sang

liên kết

nguyên tử kia

Đôi electron
chung không
lệch về nguyên
tử nào

Đôi electron
chung lệch về
nguyên tử
nào có độ âm
điện lớn hơn

Hiệu độ

0 o 0, 4

âm điện
Đặc tính

Bền

0, 4 o 1,7
Bền

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Viết cơng thức cấu tạo
Phương pháp giải
Để đạt cấu hình electron bền của khí hiếm gần nó nhất, các ngun tử phi kim sẽ bỏ ra (8 – số thứ tự
nhóm) electron để góp chung hoặc (2 – số thứ tự nhóm) electron đối với hiđro.
 1 electron kí hiệu là một chất

  , 2 electron hay cặp electron kí hiệu là hai chấm   .





 1 cặp electron    được biểu diễn bằng một gạch    , đó là liên kết đơn. Hai gạch là liên kết đôi, ba
gạch là liên kết ba.
Khi viết công thức cấu tạo, ta chỉ quan tâm các electron dùng chung và chuyển 1 cặp electron thành
một gạch.
Một cách đơn giản, có thể coi nguyên tử nào bỏ ra bao nhiêu electron thì hình thành bấy nhiêu gạch (–)
xung quanh nó.
Trang 2


Ví dụ: Viết cơng thức cấu tạo, cơng thức electron của HCl, N2 .
Hướng dẫn giải
Đối với HCl:
H bỏ ra (2 1)  1 electron để góp chung.
Cl bỏ ra (8  7)  1 electron để góp chung.

 Cơng thức electron:
 Công thức cấu tạo: H  Cl
Các nguyên tố thuộc chu kì 2 ln ln tiến tới cấu hình electron bền của khí hiếm gần nó nhất (8
electron lớp ngồi cùng) (qui tắc bát tử). Riêng chu kì 3, một số trường hợp không tiến tới 8 electron lớp
ngồi cùng vì chu kì 3 có phân lớp d tham gia (số electron tối đa của lớp thứ ba là 18 electron).
Trong trường hợp, các nguyên tử không tiến tới 8 electron lớp ngồi cùng, ta viết cơng thức cấu tạo
sao cho đảm bảo tổng số electron riêng (electron không tham gia liên kết) và số electron tham gia liên kết
= Số electron lớp ngoài cùng.
Đặc biệt, trong trường hợp cặp electron dùng chung do một nguyên tử đóng góp (kí hiệu là  ) được

gọi là liên kết cho nhận.
Đối với N2 :
N bỏ ra (8  5)  3 electron để đóng góp chung.

 Cơng thức electron:
 Cơng thức cấu tạo: N  N
Ví dụ: Viết cơng thức cấu tạo của PCl3 .
Hướng dẫn giải
Công thức cấu tạo của PCl3 là:

Có ba liên kết P  Cl , mỗi liên kết P bỏ ra 1 electron tham gia.
P có 2 electron khơng tham gia vào liên kết.
Tổng số electron lớp ngoài cùng của P là: 3.1  2  5
= Số electron lớp ngồi cùng  Cơng thức cấu tạo thỏa mãn.
Có ba liên kết P  Cl , mỗi liên kết P bỏ ra 1 electron tham gia
P có 2 electron khơng tham gia vào liên kết.

Trang 3


Tổng số electron riêng và số electron tham gia liên kết là: 2  3.1  5  Số electron lớp ngồi cùng 
Cơng thức cấu tạo thỏa mãn.
Ví dụ: Viết công thức cấu tạo của PCl5 .
Hướng dẫn giải
Công thức cấu tạo của PCl5 là:

P đã đủ 5 electron tham gia vào liên kết, do đó P khơng cịn là electron riêng (electron tự do).
Ví dụ: Viết cơng thức cấu tạo của HNO3 :
Hướng dẫn giải
Công thức cấu tạo của HNO3 là:

 Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Viết cơng thức cấu tạo, công thức electron của H2O .
Hướng dẫn giải
H bỏ ra (2 1)  1 electron để góp chung.
O bỏ ra (8  6)  2 electron để góp chung.

Cơng thức electron:

Cơng thức cấu tạo:

Chú ý: H2O là phân tử hình chữ V.
Ví dụ 2: Viết cơng thức cấu tạo của CO2 .
Hướng dẫn giải
C bỏ ra (8  4)  4 electron để góp chung.
O bỏ ra (8  6)  2

electron để góp chung.

Trang 4


Công thức electron:
Công thức cấu tạo: O  C  O
Chú ý: CO2 là phân tử thẳng.
Ví dụ 3: Viết công thức cấu tạo, công thức electron của SO2 ,SO3.
Hướng dẫn giải
Đối với SO2
Cách 1: Theo quy tắc bát tử (8e lớp ngoài cùng). Để phù hợp với quy tắc bát tử ta dùng liên kết
cho  nhận.

Cách 2: S thuộc chu kì 3 (3s3p3d), lớp 3 có tối đa 18e  S có thể khơng tn theo quy tắc bát tử

Đối với SO3
Cách 1: Theo quy tắc bát tử (8e lớp ngoài cùng). Để phù hợp với quy tắc bát tử ta dùng liên kết
cho  nhận.

Cách 2: S thuộc chu kì 3 (3s3p3d), lớp 3 có tối đa 18e  S có thể khơng tn theo quy tắc bát tử

Bài tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
Câu 1: Trong phân tử NH3 , có bao nhiêu cặp electron dùng chung?
A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Câu 2: Trong phân tử CH 4 , có bao nhiêu liên kết đơn?
A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Câu 3: Trong phân tử C2 H4 , có bao nhiêu liên kết đơi?

A. 1.

B. 0.

C. 2.

D. 3.

Câu 4: Trong phân tử C2 H2 , số liên kết đơn và liên kết ba lần lượt là
Trang 5


A. 2, 0.

B. 2, 1.

C. 1, 0.

D. 1, 1.

Dạng 2: Nhận dạng liên kết
Phương pháp giải
Liên kết ion:
Liên kết của phi kim điển hình (F, O, Cl, N) với kim loại nhóm IA, IIA, Al là liên kết ion.
Trong trường hợp chất có NH 4 thì thường sẽ có liên kết ion.
Trong hợp chất có các ion đa nguyên tử như NO3 ,SO42 ,CO32 ,... thì sẽ có liên kết ion.
Liên kết cộng hóa trị:
Liên kết giữa các nguyên tố phi kim với phi kim thì chắc chắn là liên kết cộng hóa trị.
Liên kết cộng hóa trị được chia làm hai loại: Liên kết cộng hóa trị phân cực (liên kết cộng hóa trị có
cực) và liên kết cơng hóa trị khơng cực.

 Liên kết giữa các ngun tử phi kim giống nhau thì chắc chắn là liên kết cộng hóa trị khơng cực.
 Liên kết giữa các ngun tử phi kim khác nhau thì có thể là liên kết cộng hóa trị phân cực.
Cặp electron dùng chung nằm giữa hai ngun tử hình thành liên kết cộng hóa trị không cực.
Cặp electron dùng chung lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn hình thành liên kết cộng hóa trị phân
cực.
Ví dụ: Liên kết giữa Na  và Cl trong NaCl là liên kết ion.
Ví dụ: Liên kết giữa NH 4 và Br  trong NH4 Br là liên kết ion.
Ví dụ: Liên kết giữa K  và CO32 trong K 2CO3 là liên kết ion.
Ví dụ: Liên kết giữa các nguyên tử trong các phân tử Cl2 , HCl đều là liên kết cộng hóa trị.
Ví dụ: Liên kết giữa Cl với Cl trong Cl2 là liên kết cộng hóa trị khơng cực.
Ví dụ: Liên kết giữa H với Cl trong HCl là liên kết cộng hóa trị phân cực.
Ví dụ: Phân tử H2O (hình chữ V) là phân tử phân cực vì gồm các liên kết cộng hóa trị phân cực và
khơng đối xứng.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Dựa vào hiệu độ âm điện của các nguyên tố, hãy cho biết loại liên kết trong các chất sau:

AlCl3 ,CaCl2 ,CaS, Al2S3 , HCl, H2 , NH3 , KCl,CH4.
Hướng dẫn giải
Bảng mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và loại liên kết:
Hiệu độ âm điện

Loại liên kết

Từ 0,0 đến < 0,4

Liên kết cộng hóa trị khơng cực

Từ 0,4 đến < 1,7

Liên kết cộng hóa trị có cực

≥ 1,7

Liên kết ion

Loại liên kết giữa các nguyên tử trong một phân tử:
Trang 6


Công thức phân tử

Hiệu độ âm điện

Loại liên kết

AlCl3

3,16  1,61  1,55

Cộng hóa trị có cực

CaCl2

3,16 1,00  2,16

Ion

CaS

2,58 1,00  1,58

Cộng hóa trị có cực

Al2S3

2,58 1,61  0,97

Cộng hóa trị có cực

HCl

3,16  2, 20  0,96

Cộng hóa trị có cực

H2

2, 20  2, 20  0

Cộng hóa trị khơng cực

NH3

3,04  2, 20  0,84

Cộng hóa trị có cực

KCl

3,16  0,82  2,34

Ion

CH 4

2,55  2, 20  0,35

Cộng hóa trị khơng cực

Ví dụ 2: Khơng dựa vào hiệu độ âm điện, hãy cho biết loại liên kết giữa các nguyên tử trong các
phân tử sau: Cl2 , HF, H2O,CO2 , NaCl, MgO, Al2O3 ,O2 , N2 , KF, NH4 NO3 , NH4Cl.
Hướng dẫn giải
Liên kết giữa các nguyên tử trong một phân tử:
Công thức

Liên kết giữa các nguyên tử,

phân tử

nhóm nguyên tử

Cl2

Cl với Cl

Cộng hóa trị khơng cực

HF

H với F

Cộng hóa trị có cực

H2O

H với O

Cộng hóa trị có cực

CO2

C với O

Cộng hóa trị có cực

NaCl

Na  với Cl

Ion

MgO

Mg2 với O2

Ion

Al2O3

Al3 với O2

Ion

O2

O với O

Cộng hóa trị khơng cực

N2

N với N

Cộng hóa trị khơng cực

KF

K  với F

Ion

N với H trong NH 4

Cộng hóa trị có cực

N với O trong NO3

Cộng hóa trị có cực

NH 4 với NO3

Ion

N với H trong NH 4

Cộng hóa trị có cực

NH4 NO3

NH4Cl

Loại liên kết

Trang 7


NH 4 với Cl

Ion

Ví dụ 3: Cho các phân tử sau: H2O, NH3 , H2 , N2 ,CO2 ,C2H2 ,CH4 , HCl . Trong các phân tử trên, phân
tử nào có cực, phân tử nào khơng cực?
Hướng dẫn giải

H2 , N2 là các phân tử khơng cực vì các ngun tử liên kết với nhau hoàn toàn giống nhau.
Xét phân tử NH3 :
Cấu trúc phân tử:

Phân tử hình tháp tam giác
Liên kết N  H là liên kết cộng hóa trị có cực và phân tử NH3 khơng đối xứng  Phân tử NH3 có

cực.
Xét phân tử H2O :
Cấu trúc phân tử:

Phân tử hình chữ V
Liên kết O  H là liên kết cộng hóa trị có cực và phân tử H2O khơng đối xứng  Phân tử H2O có
cực.
Xét phân tử CO2 :
Cấu trúc phân tử: O  C  O
Phân tử CO2 là phân tử thẳng
Hai liên kết C  O phân cực về phía nguyên tử O có độ âm điện lớn hơn, cùng phương, ngược chiều,
có độ lớn bằng nhau, do đó vectơ liên kết của cả phân tử bằng 0  Phân tử CO2 không cực.
Xét phân tử C2 H2 :
Cấu trúc phân tử:
H C  C  H

Phân tử C2 H2 là phân tử thẳng, đối xứng, do đó phân tử C2 H2 khơng cực.
Xét phân tử CH 4 :
Cấu trúc phân tử:

Trang 8


Phân tử CH 4 hình tứ diện đều, đối xứng, do đó phân tử CH 4 khơng cực.
Xét phân tử HCl :
Cấu trúc phân tử: H  Cl
Liên kết H  Cl là liên kết cộng hóa trị có cực, do đó phân tử HCl có cực.
Bài tập tự luyện dạng 2
Câu 1: Liên kết hóa học trong phân tử HCl là
A. liên kết ion.

B. liên kết cộng hóa trị phân cực.

C. liên kết cho – nhận.

D. liên kết cộng hóa trị khơng phân cực.

Câu 2: Cho biết độ âm điện của O là 3,44 và của Si là 1,90. Liên kết trong phân tử SiO2 là liên kết
A. ion.

B. cộng hóa trị phân cực.

C. cộng hóa trị khơng phân cực.

D. cho nhận.

Câu 3: Cặp nguyên tử nào dưới đây tạo hợp chất cộng hóa trị?
A. H và He.

B. Na và F.

C. H và Cl.

D. Li và F.

Câu 4: Dãy chất được sắp xếp theo chiều tăng dần sự phân cực liên kết trong phân tử là:
A. HCl, Cl2, NaCl.

B. NaCl, Cl2, HCl.

C. Cl2, HCl, NaCl.

D. Cl2, NaCl, HCl.

Câu 5: Cho hai nguyên tố: X (Z = 20), Y (Z=17). Công thức hợp chất tạo thành từ X, Y và liên kết trong
phân tử lần lượt là
A. XY, liên kết cộng hóa trị.

B. X2Y3, liên kết cộng hóa trị.

C. X2Y, liên kết ion.

D. XY2, liên kết ion.

Câu 6: Liên kết hóa học trong phân tử Cl2 là
A. liên kết ion.

B. liên kết cộng hóa trị khơng phân cực.

C. liên kết cộng hóa trị phân cực.

D. liên kết cho – nhận (phối trí).

Câu 7: Dãy chỉ chứa các hợp chất có liên kết cộng hóa trị là:
A. BaCl2, NaCl, NO2.

B. SO2, CO2, Na2O2.

C. SO3, H2S, H2O.

D. CaCl2, F2O, HCl.

Câu 8: Cho các phân tử sau: HCl, NaCl, CaCl2, AlCl3. Phân tử có liên kết mang nhiều tính chất ion nhất
là
A. HCl.

B. NaCl.

C. CaCl2.

D. AlCl3.

Câu 9: Phân tử nào dưới đây có liên kết cộng hóa trị khơng phân cực?
A. K2O.

B. NaF.

C. HF.

D. N2.

Câu 10: Hợp chất nào dưới đây có cả liên kết cộng hóa trị và liên kết ion trong phân tử?
A. H2S.

B. Al2O3.

C. H2O.

D. Mg(OH)2.

Câu 11: Dãy gồm các phân tử có cùng một kiểu liên kết là:
Trang 9


A. Cl2, Br2, I2, HCl.

B. Na2O, KCl, BaCl2, Al2O3.

C. HCl, H2S, NaCl, N2O.

D. MgO, H2SO4, H3PO4, HCl.

Câu 12: Các chất mà phân tử không phân cực là:
A. HBr, CO2, CH4.

B. Cl2, CO2, C2H2.

C. NH3, Br2, C2H4.

D. HCl, C2H2, Br2.

Bài tập nâng cao
Câu 13: Trong hợp chất ion XY (X là kim loại, Y là phi kim), số electron của cation bằng số electron của
anion và tổng số electron trong XY là 20. Biết Y có độ âm điện lớn nhất. Công thức XY là
A. LiF.

B. NaF.

C. AlN.

D. MgO.

Câu 14: Phần trăm khối lượng của nguyên tố R trong hợp chất khí hiđro (R có số oxi hóa thấp nhất) và
trong oxit cao nhất tương ứng là a% và b%, với a : b = 11 : 4. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Phân tử oxit cao nhất của R khơng có cực.
B. Oxit cao nhất của R ở điều kiện thường là chất rắn.
C. Trong bảng tuần hoàn các ngun tố hóa học, R thuộc chu kì 3.
D. Nguyên tử R (ở trạng thái cơ bản) có 6 electron s.
III. PHẦN ĐÁP ÁN
Dạng 1: Viết công thức cấu tạo
1–C

2–D

3–A

4–B

Dạng 2: Nhận dạng liên kết
1–B

2–B

3–C

4–C

11 – B

12 – B

13 – B

14 – A

5–D

6–B

7–C

8–B

9–D

10 – D

Trang 10