Hóa học lớp 10 · KNTT · Chương 3

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 14: Ôn tập chương 3

Chương 3: Liên kết hóa học · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Hóa học 10 Bài 14: Ôn tập chương 3 theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá toàn bộ kiến thức trọng tâm, phương trình phản ứng hóa học KaTeX chuẩn, bảng biểu trực quan và câu hỏi củng cố có lời giải chi tiết.

Lớp

10 11 12

Môn

Toán học Vật lý Hóa học Ngữ văn Tiếng Anh Sinh học Lịch sử Địa lý Giáo dục kinh tế & pháp luật Tin học Công nghệ

I. Liên kết cộng hóa trị

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

- Các kiểu liên kết cộng hóa trị: không phân cực, phân cực và cho nhận.

+ Liên kết cộng hóa trị không phân cực: cặp electron dùng chung nằm chính giữa hai nguyên tử. Ví dụ: liên kết trong Cl₂, Br₂, …

+ Liên kết cộng hóa trị có phân cực: cặp electron dùng chung lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Ví dụ: liên kết trong H₂O, CO, NH₃, …

+ Liên kết cho - nhận: cặp electron dùng chung là do một nguyên tử đóng góp.

Ví dụ: SO₃, HNO₃, …

II. Liên kết ion

- Khái niệm: là liên kết hóa học được hình thành giữa hai ion mang điện tích trái dấu (tồn tại trong khối tinh thể)

Ví dụ: NaCl, NaF, CaCl₂, …

- Tinh thể ion: Các ion âm và dương sắp xếp tại các nút của mạng tinh thể theo trật tự luân phiên, liên kết bằng lực hút tĩnh điện của chúng.

- Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết hóa học:

III. Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals

- Khái niệm: Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals đều là liên kết giữa các phân tử (hay nguyên tử) trung hòa hút nhau bởi bản chất tĩnh điện giữa các lưỡng cực δ⁺ và δ.

+ Liên kết hydrogen: $...\overset{\delta +}{H}-\overset{\delta -}{O}-\overset{\delta +}{H}...\overset{\delta -}{F}-\overset{\delta +}{H}...$

+ Tương tác Van der waals:

- Ảnh hưởng: Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals đều làm tăng nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các chất.

IV. Bảng so sánh bản chất và đặc trưng của các loại liên kết hóa học

Bảng đối chiếu toàn diện giữa liên kết nội phân tử (ion, CHT) và liên kết liên phân tử (hydrogen, van der Waals):

Loại liên kết	Bản chất hình thành	Hiệu độ âm điện $\Delta \chi$	Độ bền năng lượng	Ví dụ tiêu biểu
Liên kết ion	Lực hút tĩnh điện giữa cation và anion	$\Delta \chi \ge 1{,}7$	Rất bền ( $400 \div 1000\text{ kJ/mol}$ )	$NaCl, MgO, CaCl_2$
CHT phân cực	Cặp electron dùng chung lệch về nguyên tử có $\chi$ lớn	$0{,}4 \le \Delta \chi < 1{,}7$	Bền ( $200 \div 500\text{ kJ/mol}$ )	$HCl, H_2O, NH_3$
CHT không phân cực	Cặp electron dùng chung đối xứng không lệch	$0 \le \Delta \chi < 0{,}4$	Bền ( $150 \div 950\text{ kJ/mol}$ )	$H_2, Cl_2, N_2, CH_4$
Liên kết hydrogen	Lực hút tĩnh điện giữa $H^{\delta+}$ và nguyên tử $F, O, N$	Liên phân tử	Trung bình yếu ( $10 \div 40\text{ kJ/mol}$ )	Nước ( $H_2O$ ), alcohol ( $C_2H_5OH$ )
Tương tác van der Waals	Tương tác giữa các lưỡng cực tạm thời và cảm ứng	Liên phân tử	Rất yếu ( $2 \div 10\text{ kJ/mol}$ )	Khí hiếm ( $Ar, Ne$ ), halogen ( $Cl_2, I_2$ )

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

Hệ thống hóa toàn diện các loại liên kết hóa học: Liên kết ion, liên kết cộng hóa trị (phân cực, không phân cực, cho - nhận), liên kết kim loại, liên kết hydrogen và tương tác van der Waals.
Bảng tiêu chí phân biệt bản chất, lực liên kết, thang hiệu độ âm điện $\Delta \chi$ và các tính chất vật lý đặc trưng (nhiệt độ nóng chảy, tính dẫn điện, độ tan).
Phương pháp biểu diễn công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của các phân tử đơn chất và hợp chất phổ biến ( $N_2, O_2, CO_2, NH_3, H_2O, CH_4$ ).
Vận dụng giải thích các hiện tượng thực tế: Tại sao nước đá nổi trên mặt nước lỏng, tại sao cồn hòa tan vô hạn trong nước, tại sao nhiệt độ sôi của $HF$ cao bất thường so với $HCl, HBr, HI$ .

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

So sánh độ mạnh tương đối giữa các loại lực liên kết trong hóa học: liên kết ion, CHT, liên kết hydro và tương tác van der Waals?

Thứ tự độ mạnh giảm dần của các liên kết:

\text{Liên kết cộng hóa trị} \approx \text{Liên kết ion} > \text{Liên kết hydrogen} > \text{Tương tác van der Waals}

- Liên kết nội phân tử (CHT, ion): Năng lượng liên kết thường từ

150 \div 1000\text{ kJ/mol}

, quyết định tính chất hóa học và độ bền phân tử. - Liên kết liên phân tử (hydrogen): Năng lượng khoảng

10 \div 40\text{ kJ/mol}

, mạnh hơn van der Waals nhưng yếu hơn liên kết CHT khoảng 10 lần. - Tương tác van der Waals: Năng lượng rất nhỏ, chỉ khoảng

2 \div 10\text{ kJ/mol}

Vẽ công thức Lewis của phân tử Carbon dioxide (

CO_2

) và giải thích tại sao phân tử

CO_2

chứa liên kết phân cực nhưng toàn bộ phân tử lại không phân cực?

- Phân tử

CO_2

có công thức Lewis:

\text{:}\ddot{O} = C = \ddot{O}\text{:}

. - Giải thích: Độ âm điện của Oxygen (

3{,}44

) lớn hơn Carbon (

2{,}55

), nên hai liên kết

C=O

đều là liên kết cộng hóa trị phân cực (đôi electron dùng chung lệch về phía Oxygen). - Tuy nhiên, phân tử

CO_2

có cấu trúc đường thẳng dạng

O = C = O

với góc liên kết

180^\circ

. Hai vectơ mômen lưỡng cực của hai liên kết

C=O

có độ lớn bằng nhau nhưng ngược hướng nhau hoàn toàn, do đó chúng triệt tiêu lẫn nhau (tổng vectơ mômen lưỡng cực bằng 0). Vì vậy toàn bộ phân tử

CO_2

là phân tử không phân cực.

Dựa vào hiệu độ âm điện

\Delta \chi

, hãy phân loại bản chất liên kết trong các chất sau:

NaCl, HCl, Cl_2

(biết

\chi_{Na}=0{,}93; \chi_H=2{,}20; \chi_{Cl}=3{,}16

- Trong phân tử

Cl_2

\Delta \chi = 3{,}16 - 3{,}16 = 0

. Vì

\Delta \chi < 0{,}4

nên liên kết giữa hai nguyên tử clo là liên kết cộng hóa trị không phân cực. - Trong phân tử

HCl

\Delta \chi = 3{,}16 - 2{,}20 = 0{,}96

. Vì

0{,}4 \le \Delta \chi < 1{,}7

nên liên kết trong

HCl

là liên kết cộng hóa trị phân cực. - Trong hợp chất

NaCl

\Delta \chi = 3{,}16 - 0{,}93 = 2{,}23

. Vì

\Delta \chi \ge 1{,}7

nên liên kết trong

NaCl

là liên kết ion.

Tại sao nước đá (băng) lại có khối lượng riêng nhỏ hơn nước lỏng và nổi trên mặt nước?

Khi nước đóng băng thành đá, các phân tử nước liên kết với nhau bằng 4 liên kết hydrogen theo cấu trúc tứ diện đều mở rộng, tạo nên mạng tinh thể rỗng với nhiều khoang trống thể tích lớn bên trong. Khi đá tan thành nước lỏng ở

0 \div 4^\circ\text{C}

, một phần liên kết hydrogen bị bẻ gãy, các phân tử nước lọt vào các khoang trống khiến mật độ phân tử tăng lên. Do đó, thể tích của nước đá lớn hơn thể tích cùng khối lượng nước lỏng, dẫn đến khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn nước lỏng và nước đá nổi lên trên.

Đề luyện tập theo bài

Bài 14: Ôn tập chương 3 - Đề 1 (Nhận biết)28 câu hỏi · Nhận biết

Làm đề

Bài 14: Ôn tập chương 3 - Đề 2 (Thông hiểu)28 câu hỏi · Thông hiểu

Làm đề

Bài 14: Ôn tập chương 3 - Đề 3 (Vận dụng)28 câu hỏi · Vận dụng

Làm đề

Bài 14: Ôn tập chương 3 - Đề 4 (Tổng hợp)28 câu hỏi · Vận dụng cao

Làm đề

Bài 14: Ôn tập chương 3 - Đề 5 (Nâng cao)28 câu hỏi · Tổng hợp

Làm đề