🔗 Liên kết hoá học: ion & cộng hoá trị
Hoá học 10 – Bài học tự học dành cho học sinh
1. Liên kết ion
Liên kết ion được hình thành giữa kim loại điển hình (nhường electron) và phi kim điển hình (nhận electron). Sau khi cho – nhận, các nguyên tử trở thành ion mang điện tích trái dấu và hút nhau bằng lực tĩnh điện.
Ví dụ 1: Phân tử NaCl (muối ăn)
• Nguyên tử Na (Z=11) có cấu hình $1s^22s^22p^63s^1$ → dễ nhường 1 electron để đạt cấu hình bền của Ne.
• Nguyên tử Cl (Z=17) có cấu hình $1s^22s^22p^63s^23p^5$ → dễ nhận 1 electron để đạt cấu hình Ar.
• Quá trình: Na → Na⁺ + e và Cl + e → Cl⁻.
• Các ion Na⁺ và Cl⁻ hút nhau tạo hợp chất ion NaCl.
| 🔹 Ion dương (cation) | Kim loại: Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Al³⁺ … |
| 🔸 Ion âm (anion) | Phi kim: Cl⁻, O²⁻, S²⁻, N³⁻ … |
💡 Tinh thể ion: Các ion sắp xếp trật tự, lực hút tĩnh điện mạnh ⇒ nhiệt độ nóng chảy cao, thường tan trong nước.
Đặc điểm nhận biết liên kết ion
- Hình thành giữa kim loại (IA, IIA) với phi kim (VIA, VIIA).
- Hiệu độ âm điện $\Delta \chi \ge 1,7$ (thường).
- Chất rắn ở điều kiện thường, dẫn điện khi tan hoặc nóng chảy.
2. Liên kết cộng hoá trị
Liên kết cộng hoá trị được tạo nên từ một hay nhiều cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử (thường là phi kim với phi kim). Các electron góp chung làm tăng độ bền vững cho mỗi nguyên tử.
Ví dụ 2: Phân tử Cl₂
• Mỗi nguyên tử Cl có 7 electron hoá trị, thiếu 1 electron để đạt octet.
• Hai nguyên tử Cl góp chung 1 cặp electron: $ \text{Cl} \cdot + \cdot \text{Cl} \rightarrow \text{Cl:Cl} $ (viết gọn Cl–Cl).
• Đó là liên kết đơn cộng hoá trị (σ).
Ví dụ 3: Phân tử O₂
• Mỗi nguyên tử O có 6 electron hoá trị, góp chung 2 cặp electron → liên kết đôi O=O.
• Công thức Lewis: $\ddot{\text{O}} = \ddot{\text{O}}$ (mỗi O còn 2 cặp electron riêng).
Phân loại liên kết cộng hoá trị
- Liên kết cộng hoá trị không cực: Cặp electron chung không bị lệch về phía nguyên tử nào (vd: H₂, N₂, Cl₂).
- Liên kết cộng hoá trị có cực: Cặp electron chung lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn (vd: HCl, H₂O, NH₃).
Ví dụ 4: Phân tử nước H₂O
• O có độ âm điện 3,44 ; H có độ âm điện 2,20.
• Mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron với O → 2 cặp electron chung.
• Cặp electron bị lệch về phía O ⇒ liên kết O–H có cực. Kí hiệu: $\delta^-$O – H$\delta^+$.
• Góc liên kết H–O–H khoảng 104,5° (dạng góc).
📌 So sánh nhanh: Liên kết ion (cho-nhận electron) → lực tĩnh điện mạnh. Liên kết cộng hoá trị (dùng chung electron) → lực liên kết yếu hơn, nhưng có thể tạo phân tử bền.
📝 Câu hỏi củng cố (tự luận ngắn)
Hãy tự trả lời các câu hỏi sau để kiểm tra hiểu bài:
- Liên kết ion thường hình thành giữa các nguyên tử có tính chất gì? Cho ví dụ một hợp chất ion và viết quá trình tạo ion.
- Thế nào là liên kết cộng hoá trị không cực? Lấy hai phân tử làm ví dụ và vẽ công thức electron (hoặc Lewis) đơn giản.
- Trong phân tử HCl, cặp electron chung bị lệch về phía nguyên tử nào? Giải thích ngắn.
- So sánh bản chất lực liên kết giữa liên kết ion và liên kết cộng hoá trị (gợi ý: lực tĩnh điện / dùng chung electron).
- Hãy cho biết liên kết trong phân tử MgO là ion hay cộng hoá trị? Biết Mg (Z=12) và O (Z=8). (Gợi ý: xét hiệu độ âm điện).
✏️ Hướng dẫn: Viết câu trả lời ra vở, sau đó có thể trao đổi với bạn hoặc thầy cô. Không cần nộp đáp án.