Liên kết cộng hóa trị là gì?
Có hai loại liên kết hóa học đó chính là liên kết cộng hóa trị và liên kết ion. Liên kết ion được hình thành bởi các điện tích trái dấu bởi lực hút tĩnh điện. Còn liên kết cộng hóa trị được hình thành bởi bởi cặp electron dùng chung.
Dấu hiệu: nếu đúng về bản chất muốn biết được liên kết nào là lk cộng hóa trị hay lk ion thì phải dựa vào hiệu độ âm điện. Tuy nhiên cách cảm tính thì trong các phân tử mà liên kết giữa hai nguyên tử phi kim với nhau thì chắc chắn phải gọi là liên kết cộng hóa trị.
Bởi hai nguyên tử phi kim có độ âm điện gần bằng nhau nó không chênh lệch nhau quá nhiều. Do đó giữa nguyên tử hai nguyên tố đó sẽ là liên kết cộng hóa trị.
.jpg)
Các loại liên kết cộng hóa trị
-
Liên kết cộng hóa trị không phân cực
Xét phân tử X2 (X = Cl2, O2, N2, H2...)
Cl (Z = 17) cấu hình 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5.
Nó có 7 electron ở lớp vỏ ngoài cùng đều không bền. Theo quy tắc bát tử thì mỗi nguyên tử phải có 8 electron ở lớp ngoài cùng thì mới bền vững. Khi đó mỗi nguyên tử Cl sẽ đưa ra 1 electron dùng chung, khi đó cả hai nguyên tử Cl sẽ đầy đủ 8 electron cần thiết.
O2 (Z = 8) cấu hình 1s2 2p6.
Nó sẽ có 6 electron ở lớp vỏ ngoài cùng khi đó mỗi nguyên tử oxy sẽ đưa ra hai electron dùng chung để ghép cặp. Khi đó cả hai nguyên tử oxy sẽ đều thỏa mãn bát tử.
N2 (Z = 7)
Nito thuộc nhóm 5a tức là mỗi nguyên tử nito có 5 electron ở lớp ngoài cùng. Nó cần 3 electron nữa để hoàn thành bát tử. Khi đó mỗi nguyên tử nito sẽ đưa ra 3 electron ra để dùng chung.
Giống như trong trò kéo co, hai đội cùng kéo sức kéo ngang nhau vậy thì sợi dây sẽ không nghiêng về bên nào cả. Nguyên tử Cl2, O2, N2 lực kéo của chúng hoàn toàn giống nhau. Do đó những nguyên tử trong loại này được gọi là liên kết cộng hóa trị không phân cực. Tức là các cặp electron dùng chung sẽ không nghiêng về phía nào cả. Hay nói chính xác là độ âm điện giữa hai nguyên tử cùng loại là bằng nhau (độ âm điện tượng trưng cho khả năng hút e về phía mình).
Liên kết cộng hóa trị phân cực
Xét các hợp chất: HCl, H2O, NH3, CH4, CO2...
H (Z = 1) cấu hình 1s1 (có 1 electron ở lớp ngoài cùng)
Cl (Z = 17) cấu hình 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 (có 7 electron ở lớp ngoài cùng)
Mỗi thằng sẽ thiếu 1 electron để hoàn thành cấu hình khí hiếm gần nhất. Nên sẽ đưa ra một electron để tạo thành cặp e dùng chung.
Cl là nguyên tố có độ âm điện rất lớn (khả năng hút electron về phía mình), hydro độ âm điện yếu hơn. Nên Cl sẽ kéo cặp electron dùng chung về phía nó gần hơn.
Trong trường hợp H2O, một nguyên tử oxy thiếu hai electron, mỗi nguyên tử hydro thiếu một electron dùng chung. Do đó một nguyên tử oxy sẽ liên kết cộng hóa trị với hai nguyên tử hydro để trở nên ổn định. Đây cũng là liên kết công hóa trị có cực vì độ âm điện của oxy cao hơn (do oxy là phi kim).
Tương tự suy ra cho trường hợp của NH3, CH4, CO2... đều là liên kết cộng hóa trị có phân cực.
Liên kết ion là gì?
Các kim loại đặc trưng như Na, Ca có xu hướng mất đi các electron ngoài cùng của chúng để hoàn thành cấu hình khí hiếm để tạo thành cation ví dụ Na+, Ca2+
Các phi kim đặc trưng như Cl, Br có 7 electron ở lớp ngoài cùng nên nó xu hướng nhận thêm 1 electron để hoàn thành bát tử và tạo thành anion Cl-, Br-
Liên kết ion hình thành giữa các kim loại đặc trưng và phi kim đặc trưng. Ở đây chúng ta lấy ví dụ là phân tử NaCl là một hợp chất ion.
- Na (Z=11) 1s2 2s2 2p6 3s1 => cho 1e
- Cl (Z=17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 => nhận 1e
Na => Na+ + 1e
Cl + 1e => Cl-
Na+ , Cl- hút nhau bằng lực hút tĩnh điện thành liên kết ion: Na+ + Cl- => NaCl
2Na + Cl2 => 2NaCl
Từ bảng độ âm điện chúng ta có:
- Xét độ âm điện Na = 0,9
- Xét độ âm điện Cl = 3,0
Hiệu số độ âm điện của hợp chất NaCl = 2,1 suy ra theo bảng dưới cùng cùng của bài viết NaCl là hợp chất liên kết với nhau bằng liên kết ion. Các hợp chất liên kết với nhau bằng liên kết ion có xu hướng bền hơn so với liên kết cộng hóa trị, thể hiện ở nhiệt độ nóng chảy cao và thường ở thể rắn.
Cách phân biệt các loại liên kết hóa học
| Hiệu số độ âm điện | Loại liên kết |
| Xa - Xb < 0,4 | Liên kết cộng hóa trị không cực |
| 0,4 < Xa - Xb < 1,7 | Liên kết cộng hóa trị có cực |
| 1,7 < Xa - Xb | Liên kết ion |
Bài viết liên quan:
Any comments?