BÀI 5. GIỚI THIỆU VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC 

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Trong điều kiện thường, nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm tồn tại độc lập vì có lớp electron ngoài cùng bền vững. Nguyên tử của các nguyên tố khác luôn có xu hướng tham gia liên kết để có được lớp electron ngoài cùng bền vững tương tự khí hiếm. Vậy liên kết giữa các nguyên tử được hình thành như thế nào?

Đáp án chuẩn:

Hình thành nhờ vào sự góp chung electron, nhường hoặc nhận electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

I. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ KHÍ HIẾM

Câu 1: Quan sát hình 5.1 hãy cho biết số electron ở lớp ngoài cùng của vỏ nguyên tử khí hiếm

Đáp án chuẩn:

Đều có 8 electron (trừ He là 2 electron).

Tìm hiểu thêm: Helium được phát hiện vào năm 1868, khi các nhà khoa học nhận thấy một nguyên tố chưa được biết đến trong quang phổ ánh sáng từ Mặt Trời. Helium được đặt theo tên của thần Mặt Trời – Helios (theo tiếng Hy Lạp). Tuy nhiên, phải thới năm 1895, các nhà khoa học mới thu được helium trong quá trình xử lí quặng uranium. Mặc dù trong vũ trụ, helium là khí phổ biến thứ hai sau khí hydrogen, nhưng trên Trái Đất khí helium tương đối hiếm. Hãy tìm hiểu một số ứng dụng của helium trong thực tiễn

Đáp án chuẩn:

Bảo vệ các mối hàn tốt, tránh oxy hoá, han gỉ, làm sạch bồn chứa, làm chất bán dẫn…

II. LIÊN KẾT ION

1. Sự tạo thành liên kết trong phân tử sodium chloride

Câu 2: Quan sát hình 5.2 và 5.3, cho biết lớp vỏ của các ion Na+ , Cl- tương tự vỏ nguyên tử của nguyên tố khí hiếm nào?

Đáp án chuẩn:

- Lớp vỏ ion Na+ tương tự Ne.

- Lớp vỏ ion Cl- tương tự Aron.

Câu 3: Quan sát hình 5.2, hãy so sánh về số electron, số lớp electron giữa nguyên tử Na và Na+

Đáp án chuẩn:

Nguyên tử Na đã mất đi 1 electron để tạo thành ion Na+

Câu hỏi 1: Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử K và F lần lượt là 1 và 7. Hãy cho biết khi K hết hợp với F để tạo thành phân tử potassium fluoride, nguyên tử K cho hay nhận bao nhiêu electron. Vẽ sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử potassium fluoride

Đáp án chuẩn:

- Nguyên tử K cho đi 1 electron.

- Sơ đồ:

2. Sự tạo thành liên kết trong phân tử magnesium oxide

Câu 4: Quan sát hình 5.5 và 5.6 và cho biết các ion Mg²⁺ và O^2- có lớp vỏ tương đương khí hiếm nào?

Đáp án chuẩn:

Tương đương Ne.

Câu 5: Quan sát hình 5.5 hãy so sánh về số electron, số lớp electron giữa nguyên tử Mg và ion Mg²⁺

Đáp án chuẩn:

Số electron và số lớp electron của nguyên tử Mg nhiều hơn ion Mg²⁺

Câu hỏi 2: Nguyên tử Ca có 2 electron ở lớp ngoài cùng. Hãy vẽ sơ đồ tạo thành liên kết khi nguyên tử Ca kết hợp với nguyên tử O tạo ra phân tử calcium oxide

Đáp án chuẩn:

- Nguyên tử Ca cho đi 2 electron lớp ngoài cùng => Ca²⁺. Nguyên tử O nhận 2 electron từ nguyên tử Ca => O^2-.

- Sơ đồ:

Câu hỏi 3: Nguyên tử K kết hợp với nguyên tử Cl tạo thành phân tử potassium chloride. Theo em, ở điều kiện thường, potassium chloride là chất rắn, chất lỏng hay chất khí? Vì sao?

Đáp án chuẩn:

Potassium chloride là chất rắn ở điều kiện thường.

III. LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ

1. Sự tạo thành liên kết trong phân tử hydrogen

Câu 6: Quan sát hình 5.9 , hãy cho biết nguyên tử H trong phân tử Hydrogen có lớp vỏ tương tự khí hiếm nào?

Đáp án chuẩn:

Heli.

Câu hỏi 4: Hai nguyên tử Cl liên kết với nhau tạo thành phân tử chlorine

a) Mỗi nguyên tử Cl cần thêm bao nhiêu electron vào lớp ngoài cùng để có lớp vỏ tương tự khí hiếm

b) Hãy vẽ sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử chlorine

Đáp án chuẩn:

a) Nhận thêm 1 electron vào lớp vỏ ngoài cùng.

b) Sơ đồ:

2. Sự tạo thành liên kết trong phân tử nước

Câu 7: Quan sát hình 5.10, trong phân tử nước, mỗi nguyên tử H và O có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng

Đáp án chuẩn:

Nguyên tử H có 2 electron, O có 8 electron ở lớp ngoài cùng.

Câu hỏi 5: Mỗi nguyên tử H kết hợp với 1 nguyên tử Cl tạo thành phân tử hydrogen chloride. Hãy vẽ sơ đồ tạo thành phân tử hydrogen chloride từ nguyên tử H và nguyên tử Cl

Đáp án chuẩn:

Sơ đồ:

Câu hỏi 6: Mỗi nguyên tử N kết hợp với 3 nguyên tử H tạo thành phân tử ammonia. Hãy vẽ sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử ammonia.

Đáp án chuẩn:

Sơ đồ:

3. Sự tạo thành liên kết trong phân tử carbon dioxide

Câu 8: Quan sát hình 5.11, hãy cho biết trong phân tử khí carbon dioxide, nguyên tử cacbon có bao nhiêu electron dùng chung với nguyên tử O

Đáp án chuẩn:

4 electron 

Câu hỏi 7: Hai nguyên tử N kết hợp với nhau tạo thành phân tử nitrogen. Hãy vẽ sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử nitrogen 

Đáp án chuẩn:

Sơ đồ:

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Hãy giải thích các hiện tượng sau:

a) Nước tinh khiết hầu như không dẫn điện, nhưng nước biển lại dẫn được điện.

b) Khi cho đường ăn vào chảo rồi đun nóng sẽ thấy đường ăn nhanh chóng chuyển từ thể rắn sang thể lỏng, làm như vậy với muối ăn thấy muối ăn vẫn ở thể rắn

Đáp án chuẩn:

a) Nước không dẫn điện vì là hợp chất cộng hóa trị. Nước biển dẫn điện vì có thành phần là muối ăn (NaCl) là hợp chất ion.

b) Đường ăn là hợp chất cộng hóa trị => Nhiệt độ nóng chảy thấp => đun nóng chuyển rắn sang lỏng. Muối ăn là hợp chất ion => Nhiệt độ nóng chảy cao => đun nóng trên chảo vẫn ở thể rắn.

Câu 9: So sánh một số tính chất chung của chất cộng hoá trị với chất ion

Đáp án chuẩn: