Lý thuyết bài 5: Giới thiệu về liên kết hóa học - KHTN 7 Cánh Diều

Lý thuyết: Giới thiệu về liên kết hóa học

I. Đặc điểm cấu tạo vỏ nguyên tử khí hiếm

- Lớp vỏ ngoài cùng của các nguyên tử khí hiếm là 8 electron (riêng He có 2 electron) là lớp vỏ bền vững, vì vậy, các nguyên tử khí hiếm tồn tại độc lập ở điều kiện thường.

Mô hình cấu tạo vỏ nguyên tử của một số khí hiếm

- Nguyên tử của các nguyên tố khác có lớp vỏ ngoài cùng kém bền, có xu hướng tạo ra lớp vỏ tương tự khí hiếm khi liên kết với các nguyên tử khác.

II. Liên kết ion

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

- Nguyên tử Na cho đi 1 electron lớp ngoài cùng để trở thành ion mang một điện tích dương, kí hiệu là Na⁺.

Sơ đồ nguyên tử Na cho electron tạo ra ion Na⁺

- Nguyên tử Cl nhận 1 electron từ nguyên tử Na để trở thành ion mang một điện tích âm, kí hiệu là Cl^-.

Sơ đồ nguyên tử Cl nhận electron tạo ra ion Cl^-

- Các ion Na⁺ và Cl^- hút nhau để tạo thành liên kết trong phân tử sodium chloride.

Sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử sodium chloride

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

- Nguyên tử Mg cho đi 2 electron lớp ngoài cùng để trở thành ion mang hai điện tích dương, kí hiệu là Mg²⁺.

Sơ đồ nguyên tử Mg cho electron tạo ra ion Mg²⁺

- Nguyên tử O nhận 2 electron từ nguyên tử Mg để trở thành ion mang một điện tích âm, kí hiệu là O^2-.

Sơ đồ nguyên tử O nhận electron tạo ra ion O^2-

- Các ion Mg²+ và O²- hút nhau để tạo thành liên kết trong phân tử magnesium oxide.

Sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử magnesium oxide

3. Khái niệm liên kết ion

- Khái niệm: Liên kết ion là liên kết được tạo thành bởi lực hút giữa ion dương và ion âm. Chất được tạo thành bởi ion dương và ion âm được gọi là hợp chất ion

- Khi kim loại điển hình kết hợp với phi kim điển hình, nguyên tử kim loại sẽ cho electron để tạo thành ion dương, nguyên tử phi kim sẽ nhận electron tạo thành ion âm. Các ion dương và ion âm hút nhau, tạo ra hợp chất ion.

- Tính chất chung của hợp chất ion:

   + Là chất rắn ở điều kiện thường.

   + Thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.

   + Khi tan trong nước tạo ra dung dịch dẫn được điện. 

Hình ảnh về hợp chất ion sodium chloride

III. Liên kết cộng hóa trị

1. Sự tạo thành liên kết trong phân tử hydrogen

- Nguyên tử H chỉ có 1 electron và cần thêm 1 electron để có lớp vỏ bền vững tương tự khí hiếm.

- Khi hai nguyên tử H liên kết với nhau, mỗi nguyên tử góp 1 electron để tạo ra đôi electron dùng chung.

- Hạt nhân của hai nguyên tử H cùng hút đôi electron dùng chung và liên kết với nhau tạo thành phân tử hydrogen.

Sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử hydrogen

2. Sự tạo thành liên kết trong phân tử nước

- Khi O kết hợp với H, nguyên tử O góp 2 electron, mỗi nguyên tử H góp 1 electron. Như vậy, giữa nguyên tử O và nguyên tử H có một đôi electron dùng chung.

- Hạt nhân nguyên tử O và H cùng hút đôi electron dùng chung, liên kết với nhau tạo ra phân tử nước.

Sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử nước

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

- Nguyên tử C có 4 electron lớp ngoài cùng, cần thêm 4 electron để được lớp vỏ bền vững tương tự khí hiếm Ne.

- Trong phân tử khí carbonic, nguyên tử C góp 4 electron, mỗi nguyên tử O góp 2 electron, giữa nguyên tử C và O có hai đôi electron dùng chung.

- Hạt nhân nguyên tử C và O cùng hút đôi electron dùng chung, liên kết với nhau tạo thành phân tử khí carbonic.

Sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử khí carbonic

4. Khái niệm liên kết cộng hoá trị

- Khái niệm: Liên kết cộng hoá trị là liên kết được tạo thành bởi một hoặc nhiều đôi electron dùng chung giữa hai nguyên tử. Chất được tạo thành nhờ liên kết cộng hoá trị được gọi là chất cộng hoá trị.

- Để có được lớp vỏ electron bền vững tương tự khí hiếm, các nguyên tử phi kim đã góp các electron để tạo ra một hoặc nhiều đôi electron dùng chung giữa các nguyên tử và liên kết với nhau thành phân tử.

- Tính chất chung của chất cộng hoá trị:

   + Có cả ở ba thể: thể rắn (đường ăn,...), thể lỏng (ethanol,...), thể khí (oxygen,...).

   + Thường có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy thấp.

   + Nhiều chất cộng hoá trị không dẫn điện (đường ăn, ethanol,...).

Hình ảnh về chất cộng hoá trị bromine ở thể lỏng