Chương 3 hóa 10 liên kết hóa học

NỘI DUNG

Chương 3: Liên kết hóa học

1

Liên kết ion
Phần lý thuyết

Khái quát về liên kết hoá học:
✓ Định nghĩa: Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử để tạo thành phân tử
hoặc tinh thể bền hơn.
✓ Có 2 kiểu liên kết chính:
• Hoặc có sự chuyển e từ nguyên tử này sang nguyên tử khác, lúc đó
liên kết được hình thành là liên kết ion.
• Hoặc có sự góp chung e, lúc đó liên kết được hình thành là liên kết
cộng hóa trị.
✓ Liuyxo đưa ra quy tắc sau đây, thường được gọi là quy tắc bát tử hay octet: Khi tạo
ra thêm một phân tử (có từ hai nguyên tử trở lên) nguyên tử thu thêm hoặc mất bớt
hoặc góp chung electron để nguyên tử đó có 8 electron ở vỏ hóa trị (hay lớp ngồi
cùng)

I. Sự hình thành ion
Ion: là nhóm ngun tử hoặc nguyên tử mang điện tích
Ví dụ: NH4+, SO32-, Na+, Cl-,...
1. Ion dựa vào điện tích (ion dương và ion âm hay
cation và anion):
- Cation: (ion dương): Là ion mang điện tích dương
M → Mn+ + ne( M : kim loại , n = 1,2,3 )
- Anion: (ion âm) Là ion mang điện tích âm
X + ne → X n- ( X : phi kim, n =1,2,3 )

2. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử:
-Ion đơn nguyên tử: là các ion tạo nên từ 1 nguyên tử.
VD: Mg2+, Al3+,Li+,…
-Ion đa nguyên tử: là những nhóm nguyên tử mang điện tích.
VD: NH4+, OH-, SO42-,….

II. Sự tạo thành liên kết ion
✓ Để có 8e ở lớp vỏ hóa trị, nguyên tử kim loại mất số e hóa trị vốn có để trở
thành cation, nguyên tử phi kim thu hay nhận thêm e để trở thành anion.
✓ Khi hai ion tích điện trái dấu hút nhau (bằng lực hút tĩnh điện) tạo ra hợp chất
liên lết ion.


Ví dụ: xét sự tạo thành liên kết trong NaCl khi đốt Na trong Cl2
-

Sự tạo thành ion:

-

Na → Na+ + 1e
Cl + 1e → ClLúc này giữa Na+ và Cl- có lực hút tạo thành lien kết ion Na─Cl (ứng với NaCl)
Na+ + Cl- → Na─Cl (NaCl)
Lực hút
Liên kết ion
PTPU: 2Na + Cl2 → 2NaCl
Phản ứng hóa học trên có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học:

-

Ta có kết luận: Electron chuyển từ nguyên tử kim loại sang nguyên tử phi kim tạo
thành các ion tích điện trái dấu, các ion này hút nhau tạo thành hợp chất ion
✓ Định nghĩa: Liên kết ion là liên kết hóa học được hình thành nhờ lực hút tĩnh
điện giữa các ion trái dấu.
✓ Điều kiện liên kết : Xảy ra ở các kim loại điển hình và phi kim điển hình

III. Tinh thể ion
1. Tinh thể NaCl
Phân tử NaCl tồn tại dưới dạng tinh thể ion, các ion Na+ và Cl- được phân bố đều trên
các điỉnh của hình lập phương.

2. Tính chất chung của hợp chất ion
- Tinh thể ion rất bền vững: do lực hút tĩnh điện
- Đa số ở trạng thái rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy, tan nhiều trong nước.


IV. Hóa trị của các nguyên tố trong hợp chất ion
Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất ion (gọi tắt là điện hóa trị) bằng điện tích
của ion đó
Ví dụ 1: NaCl: Điện hóa trị của Na là 1+, của Cl là 1Ví dụ 2: BaO: Điện hóa trị của Ba là 2+, của O là 2-

Phần vận dụng
Câu 1: Viết phương trình hình thành các ion sau: Na+, Ca2+, Ba2+, Fe3+, O2-, Br-, F-, N3Câu 2: Viết phương trình phản ứng có sự di chuyển electron khi cho:
a. Đốt Kali trong bình khí Clo.
b. Đốt Natri trong khơng khí.
Câu 3: Viết phương trình biểu diễn sự hình thành các ion sau đây từ các nguyên tử tương
ứng:
a) Al
→ Al3+
b) S

→ S2–
c) Cu
→ Cu2+
d) Fe
→ Fe2+
Câu 4: Hãy cho biết có hiện tượng gì xảy ra khi cho clo tác dụng với Na, Mg. Hãy giải
thích sự hình thành liên kết ion trong phân tử NaCl và MgCl2
Câu 5: Xác định điện hóa trị của các nguyên tử và nhóm ngun tử sau: BaO, K2O,
CaCl2, Ca(NO3)2
Câu 6. Vì sao nguyên tử các nguyên tố có xu hướng liên kết với nhau tạo thành phân tử hay
tinh thể?
A. Để tạo cấu hình electron giống khí hiếm bền.
B. Để trao đổi các electron.
C. Để góp chung electron.
D. Đó là sự kết hợp ngẫu nhiên của các ngun tử khơng có mục đích.
Câu 7. Chọn định nghĩa đúng về ion ?
A. Phần tử mang điện.
B. Nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện.
C. Hạt vi mô mang điện (+) hay (–).
D. Phân tử bị mất hay nhận thêm electron.
Câu 8. Ion dương được hình thành khi:
A. Nguyên tử nhường electron.
C. Nguyên tử nhường proton.

B. Nguyên tử nhận thêm electron.
D. Nguyên tử nhận thêm proton.


Chương 3: Liên kết hóa học

NỘI DUNG

2

Liên kết cộng hóa trị
Phần lý thuyết

I. Sự tạo thành liên kết cộng hóa trị bằng cặp electron chung
1. Đối với các đơn chất
Ví dụ 1: H2
H

+

H

H H

H

H

Góp chung e
1 cặp e chung
Nhờ sự góp chung 1 electron nên trong phân tử H2, mỗi ngun tử H trở nên có 2
electron, đạt cấu hình electron của He
Ví dụ 2: Cl2
Cl + Cl

Góp chung e

Ví dụ 3: N2
N

+

Cl Cl

Cl

Cl

1 cặp e chung

N

N N

N N

Có 3 cặp e chung
2. Đối với hợp chất
Ví dụ 1: HCl
H + Cl

H Cl

H Cl

Mỗi nguyên tử hidro và mỗi nguyên tử clo góp 1e để tạo thành một cặp electron
chung. Trong phân tử HCl, mỗi nguyên tử đều có cấu hình electron của khí hiếm

Ví dụ 2: CH4

H
+
H + C + H
+
H

H
H C H
H

H
H C H
H

Định nghĩa: Liên kết cộng hóa trị là liên kết giữa hai nguyên tử bằng một hoặc nhiều
electron chung mà cặp electron chung này là do sự góp chung của hai nguyên tử
tham gia liên kết.
1. Điều kiện liên kết: Các nguyên tử giống nhau hay gần giống nhau về bản chất (
thường là những nguyên tố phi kim nhóm IVA, VA, VIA, VIIA )


II. Tính chất của liên kết cộng hóa trị (Bậc của liên kết)
Định nghĩa: Bậc của liên kết là số cặp e góp chung bởi hai nguyên tử trong một phân
tử
1. Bậc một (còn gọi là liên kết đơn)
Liên kết có bậc một khi chỉ có một liên kết giữa hai ngun tử (lk đó gọi là liên kết
xích-ma 𝛿)
Ví dụ: H─H, H─Cl,

H
H C H
H

2. Bậc hai (liên kết đôi)
Liên kết có bậc hai khi có hai cặp electron chung giữa hai nguyên tử (bao gồm 1 lk 𝜎
và 1 lk 𝜋)
C C
Ví dụ: C O (CO2)
(C2H4)
3. Bậc ba (cịn gọi là liên kết ba)
Liên kết có bậc ba khi có 3 cặp electron chung giữa hai nguyên tử (bao gồm 1 lk 𝜎 và
2 lk 𝜋)

Ví dụ:

N N

(N2)

C C

(C2H2)

III. Liên kết cộng hóa trị phân cực và khơng phân cực
1. Liên kết cộng hóa trị khơng phân cực
Liên kết cộng hóa trị khơng phân cực là liên kết cộng hóa trị mà cặp e chung phân
bố đồng đều giữa hai nguyên tử tham gia liên kết
Lúc đó hiệu độ âm điện 0 ≤ ∆X ≤ 0,4
Ví dụ: H2, Cl2, O2, N2

2. Liên kết cộng hóa trị phân cực
Liên kết cộng hóa trị phân cực là liên kết cộng hóa trị mà cặp e chung bị lệch về
phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn
Lúc đó hiệu độ âm điện: 0,4 ≤ ∆X ≤ 1,7
Ví dụ: Trong phân tử HCl có ∆X=0,96, vì clo có độ âm điện lớn hơn của hidro nên
cặp electron chung sẽ bị lệch về phía clo
Liên kết trong clo là liên kết có cực, một đầu là cực âm, một đầu là cực dương.
Người ta kí hiệu: δ (đọc là đen ta)
δ+ chỉ một phần điện tích dương; δ- chỉ một phần điện tích âm
Tóm lại:


IV. Hóa trị của các nguyên tố trong phân tử cộng hố trị:
Hóa trị của một ngun tố trong phân tử cộng hóa trị bằng số liên kết mà nguyên
tố có thể tạo thành với các nguyên tử khác (Cộng hố trị = số liên kết ngun tử tạo
thành)
Ví dụ: HNO3
H O N

O
O

Cộng hóa trị của O là 1 và 2, N là 4

Phần vận dụng
Câu 1. Hãy chọn mệnh đề mơ tả liên kết cộng hóa trị đúng nhất
A. Là liên kết được hình thành do sự cho nhận electron giữa các ion.
B. Là liên kết được hình thành do lực hấp dẫn giữa các ion.
C. Là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung.
D. Là lực hút tĩnh điện giữa các cặp e chung.

Câu 2. Cho độ âm điện của các nguyên tố tương ứng: O: 3,44; Na: 0,93; Cl: 3,16; H: 2,2. Phân tử
nào sau có liên kết phân cực cao nhất?
A. Na2O

B. NaCl

C. H2O

D. HCl

Câu 3. Phân tử nào dưới đây có liên kết cộng hố trị phân cực?
A. HCl

B. Cl2

C. KCl

Câu 4: So sánh độ phân cực của liên kết trong phân tử các chất sau:
NH3, H2S, H2O, CaS, BaF2.
(Cho độ âm điện: Ba = 0,9; Ca = 1; H = 2,1; S = 2,5; N = 3; O = 3,5; F = 4).

D. H2


NỘI DUNG

3

Chương 3: Liên kết hóa học

Số oxi hóa – Tinh thể
Phần lý thuyết

I. Số oxi hố:

•
•
•
•

1. Khái niệm: Số oxi hóa của 1 nguyên tố trong phân tử là điện tích của ngun tử
ngun tố đó trong phân tử , nếu giả định rằng mọi liên kết trong phân tử đều là liên
kết ion
2. Các quy tắc xác định số oxi hóa
Quy tắc 1 : SOXH của các nguyên tố trong các đơn chất bằng không
Quy tắc 2 : Trong 1 phân tử, tổng số SOXH của các nguyên tố bằng 0
Quy tắc 3 : số OXH của các ion đơn ngun tử bằng điện tích của ion đó . Trong ion
đa nguyên tử , tổng số OXH của các nguyên tố bằng điện tích của ion
Quy tắc 4 : Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của H bằng +1 , trừ 1 số trường hợp
như hidru, kim loại (NaH , CaH2 ….) . SOXH của O bằng –2 trừ trường hợp OF2 ,
peoxit (chẳng hạn H2O2 , …)
Lưu ý: Số oxi hóa được viết bằng chữ số thường dấu đặt phía trước và được đặt ở trên
kí hiệu nguyên tố.

II. Tinh thể:
1.Tinh thể nguyên tử :
a. Khái niệm : Tinh thể được hình thành từ các
nguyên tử
b. Lực liên kết : Liên kết với nhau bằng liên kết cộng hố trị
c. Đặc tính : Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi cao.

d. Ví dụ : Tinh thể kim cương
2. .Tinh thể phân tử :
a. Khái niệm : Tinh thể được hình thành từ các phân tử
b. Lực liên kết : Lực tương tác giữa các phân tử
c. Đặc tính : Ít bền, độ cứng nhỏ, nhiệt nóng chảy và nhiệt độ sơi thấp.
d. Ví dụ : Tinh thể nước đá, tinh thể iốt

Phần vận dụng
Câu 1: Hãy xác định số oxy hoá của các nguyên tố:
a. Nguyên tố N trong : NH3 ; NO3- ; NH4NO4 ; HNO2 ; NH4 + ; N2O ; NO2
b. Nguyên tố C trong: CH4 ; CO2 ; CH3OH ; Na2CO3 ; Al4C3
c. Nguyên tố Cr trong : Cr2O3, K2CrO4, CrO3, K2Cr2O7, Cr2(SO4)3


NỘI DUNG

4

Chương 3: Liên kết hóa học

Các dạng bài tập

Dạng 1: Xác định số hạt trong ion
Cho biết: N(Z=7), O(Z=8), S(Z=16), P(Z=15), C(Z=6), Br (Z=35)
Ví dụ 1: Xác định số proton, số electron, số nơtron trong các nguyên tử và ion sau:
+ 56
3+ 16 2- 20
a. 23
b. NO3-, SO42- ;PO43- ; NH4+; SO42-; HPO411 Na , 26 Fe , 8 O , 10 Ne
Ví dụ 2: Tính số hạt electron trong các ion sau : NO3– ; SO42– ; CO32– ; NH4+ ; OH– ; BrVí dụ 3. Ion nào sau đây có 32 electron:

A. CO32B. SO42-

C. NH4+

D. NO3-

Ví dụ 4. Ion nào có tổng số proton là 48 ?
A. NH4+
B. SO32-

C. SO42-

D. Sn2+.

Dạng 2: Biểu diễn sự hình thành ion, hình thành phân tử ion
Ví dụ 1: Viết phương trình biểu diễn sự hình thành các ion sau đây từ các nguyên tử
tương ứng và nhận xét về số electron lớp ngoài cùng của các ion:
a) Na
→ Na+
b) Cl
→ Cl–
c) Mg
→ Mg2+
d) S
→ S2–
e) N
→ N3–
f) K
→ K+
Ví dụ 2: Viết phương trình phản ứng có sự di chuyển electron khi cho:

a) Kali tác dụng với khí clo.
b) Magie tác dụng với khí oxy.
c) Natri tác dụng với lưu huỳnh.
Ví dụ 3: Viết phương trình phản ứng và dùng sơ đồ biểu diễn sự trao đổi electron
trong quá trình phản ứng giữa:
a. Natri và Flo
b. Canxi và Clo
c. Magie và oxi
14
16
24
35
Ví dụ 4: Cho 5 nguyên tử : 23
11 Na; 12 Mg; 7 N; 8 O; 17 Cl.
a) Cho biết số p; n; e và viết cấu hình electron của chúng.
b) Xác định vị trí của chúng trong hệ thống tuần hồn? Nêu tính chất hố học cơ
bản.
c) Viết cấu hình electron của Na+, Mg2+, N3-, Cl-, O2-.
d) Cho biết cách tạo thành liên kết ion trong: Na2O ; MgO ; NaCl ; MgCl2 ; Na3N.


Dạng 3: Viết công thức electron- công thức cấu tạo
Phương pháp
- Viết cấu hình e của các nguyên tử tạo hợp chất
- Tính nhẩm số e mỗi ngun tử góp chung = 8 – số e lớp ngoài cùng
- Biểu diễn các e lớp ngoài cùng và các cặp e chung (bằng các dấu chấm) lên xung
quanh kí hiệu nguyên tử ⇒ công thức electron
- Thay mỗi cặp e chung bằng 1 gạch ngang ta được công thức cấu tạo
* Lưu ý:
- Khi hai nguyên tử liên kết mà trong đó có một ngun tử A đạt cấu hình bền cịn

ngun tử B kia chưa thì lúc này A sử dụng cặp electron của nó để cho B dùng chung
→ hình thành liên kết cho nhận (hay phối trí) biểu diễn bằng → hướng vào nguyên tử
nhận cặp electron đó.
- Khi có nhiều nguyên tử đều có thể đưa cặp electron ra cho nguyên tử khác dùng chung
thì ưu tiên cho nguyên tử nào có độ âm điện nhỏ hơn.
- Khi viết cơng thức cấu tạo (CTCT) của:
* Axit có oxi: theo thứ tự
+ Viết có nhóm H – O
+ Cho O của nhóm H – O liên kết với phi kim trung tâm
+ Sau đó cho phi km trung tâm liên kết với O cịn lại nếu có.
* Muối:
+ Viết CTCT của axit tương ứng trước.
+ Sau đó thay H ở axit bằng kim loại.
1

Ví dụ 1: Cho 1 H;

12
6

C;

16
8

O;

14
7

N;

32
16

S;

35
17

Cl

a) Viết cấu hình electron của chúng.
b) Viết cơng thức cấu tạo và công thức electron của CH4 ; NH3 ; N2 ; CO2 ; HCl ;
H2S ; C2H6 ; C2H4 ; C2H2. Xác định hoá trị các nguyên tố.
c) Phân tử nào có liên kết đơn? liên kết đơi? liên kết ba? Liên kết cộng hố trị có
cực và khơng cực?
Ví dụ 2: Viết cơng thức electron và cơng thức cấu tạo của các phân tử sau: N2O3 ;
Cl2O ; SO2 ; SO3 ; N2O5 ; HNO2 ; H2CO3 ; Cl2O3

Dạng 4: Xác định hóa trị, số oxi hóa
Ví dụ 1: Cho biết cách tạo thành liên kết ion trong: Na2O ; MgO ; NaCl ; MgCl2 ;
Na3N. Xác định điện hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất trên.
Ví dụ 2: Xác định hóa trị các nguyên tố trong các phân tử đó: N2O3 ; Cl2O ; SO2 ; SO3
; N2O5 ; HNO2 ; H2CO3 ; Cl2O3 ; HNO3 ; H3PO4.
Ví dụ 3: Hãy xác định số oxi hoá của lưu huỳnh trong các chất: H2S, S, H2SO3, SO3,
H2SO4, Al2(SO4)3, SO42-, HSO4-.


Bài tập chương 3

Bài 1: Hãy cho biết điện hóa trị của các hợp chất sau đây: Na2O, BaO, CsCl, BaCl2,
K2O, CaCl2, Ca(NO3)2, Al2O3.
Bài 2: Xác định cộng hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau: H2O, CH4,
HCl, NH3, HNO3
Bài 3: Hãy xác định số oxy hoá của các nguyên tố:
a. Nguyên tố S trong : H2S, S, H2SO3, SO3, H2SO4, Al2(SO4)3, SO42-, HSO4-.
b. Nguyên tố Cl trong: HCl, HClO, NaClO2, KClO3, Cl2O7, ClO4 − , Cl2
c. Nguyên tố Mn trong: Mn, MnCl2, MnO2, KMnO4, H2MnO2, MnSO4, Mn2O,
MnO4 −
Bài 4: Một ngun tử có cấu hình electron: 1s22s22p3
a. Xác định vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn, xác định hợp CTPT của
hợp chất với hidro.
b. Viết cơng thức electron và CTCT của hợp chất đó.
Bài 5: Một hợp chất A chứa một kim loại nhóm IA, một halogen (thuộc chu kì nhỏ của
bảng tuần hồn) và oxi có khối lượng mol bằng 122,5 g/lít. Thành phần % khối lượng
oxi trong A bằng 39,19%.
a) Xác định công thức phân tử của A
b) Viết công thức cấu tạo A, chỉ rõ loại liên kết có trong A
Bài 6: Hai ngtố X, Y có:
– Tổng số điện tích hạt nhân bằng 15.
– Hiệu số điện tích hạt nhân bằng 1.
a) Xác định vị trí của X, Y trong bảng HTTH.
b) Viết công thức electron và công thức cấu tạo của hợp chất tạo thành bởi X , Y và
hydro .