I. KHÁI NIỆM VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC
1. Khái niệm về liên kết
Trừ trường hợp các khí hiếm, ở điều kiện bình thường các nguyên tử của các nguyên tố không tồn tại ở trạng thái tự do, riêng rẽ mà liên kết với các nguyên tử khác nhau tạo thành phân tử hay tinh thể.
=> Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử để tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn.
2. Quy tắc bát tử [8 electron]
Theo quy tắc bát tử thì các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đạt cấu hình vững bền của các khí hiếm với 8 electron [hoặc 2 electron với heli] ở lớp ngoài cùng.
II. SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION, ANION, CATION
1. Sự tạo thành ion.
- Trong phản ứng hóa học, khi nguyên tử, phân tử thêm hoặc mất bớt electron nó sẽ tạo thành các phần tử mang điện được gọi là ion. Các ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo thành hợp chất chứa liên kết ion.
- Điều kiện hình thành liên kết ion:
+ Liên kết được hình thành giữa các nguyên tố có tính chất khác hẳn nhau [kim loại điển hình và phi kim điển hình].
+ Quy ước hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử liên kết ≥ 1,7 là liên kết ion [trừ một số trường hợp].
- Dấu hiệu cho thấy phân tử có liên kết ion:
+ Phân tử hợp chất được hình thành từ kim loại điển hình [kim loại nhóm IA, IIA] và phi kim điển hình [phi kim nhóm VIIA và Oxi].
Ví dụ: Các phân tử NaCl, MgCl2, BaF2,…đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa các cation kim loại và anion phi kim.
+ Phân tử hợp chất muối chứa cation hoặc anion đa nguyên tử.
Ví dụ: Các phân tử NH4Cl, MgSO4, AgNO3,… đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa cation kim loại hoặc amoni và anion gốc axit.
- Đặc điểm của hợp chất ion: Các hợp chấy ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, dẫn điện khi tan tròn nước hoặc nóng chảy.
- Ion được chia thành cation và anion:
Cation : Ion dương
Anion : Ion âm
2. Sự tạo thành cation
- Ion mang điện tích dương gọi là ion dương hay cation.
- Nếu các nguyên tử nhường bớt electron khi tham gia phản ứng hóa học nó sẽ trở thành các phần tử mang điện tích dương hay còn gọi là cation.
Ví dụ: Sự hình thành Cation của nguyên tử Li[Z=3]
Cấu hình e: 1s22s1
1s22s1 → 1s2 + 1e
[Li] [Li+]
Hay: Li → Li+ + 1e
Li+ gọi là cation liti
3. Sự tạo thành anion
- Ion mang điện tích âm gọi là ion âm hay anion.
- Nếu các nguyên tử nhận thêm electron khi tham gia phản ứng hóa học nó sẽ trở thành các phần tử mang điện tích âm hay còn gọi là anion.
Ví dụ: Sự hình thành anion của nguyên tử F[Z=9]
Cấu hình e: 1s22s22p5
1s22s22p5 + 1e → 1s22s22p6
[F] [F-]
Hay: F + 1e → F-
F-gọi là anion florua
4. Ion đơn nguyên tử và ion âm đa nguyên tử
- Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ 1 nguyên tử .
Thí dụ: cation Li+, Na+, Mg2+và anion F-, Cl-…….
- Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm .
Thí dụ: cation amoni NH4+, anion hidroxit OH-, anion sunfat SO42-, …….
- Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
Ví dụ: Na+ + Cl- → NaCl
=> Liên kết giữa cation Na+ và anion Cl- là liên kết ion.
Video mô phỏng - Liên kết ion
Sơ đồ tư duy: Liên kết ion - tinh thể ion
Loigiaihay.com
Giải thích: Các electron hố trị có thể trùng với các electron lớp ngoài cùng các nguyên tố họ s và p, nhưng có thể khác các nguyên tố họ d, f.20. A. Năng lượng của electron thuộc các obitan 2px, 2py2pzlà như nhau. ĐB. Các electron 2px, 2py, 2pzkhác nhau về định hướng trong không gian. Đ C. Năng lượng của electron thuộc các phân lớp 3s, 3p, 3d là khác nhau. Đ D. Năng lượng của các electronthuộc các obitan 2s và 2pxlà như nhau S E. Phân lớp 3d đã bão hoà khi đã xếp đầy 10 electron.Đ 21. Cấu hình electron biểu diễn theo ô lượng tử sau đây là sai:A. ↑↓↑↓ ↑↓Giải thích: cấu hình trên đã vi phạm quy tắc Hun. 22. Ghép đôi tên nguyên tố ở cột A với cấu hình electron tương ứng ở cột B:1 – D; 2 – E; 3 – A; 4 – C; 5 – B; 6 – H; 7 – I; 8 – G. 26. Cho hai nguyên tố A và B có số hiệu nguyên tử lần lượt là 11 và 13.- Cấu hình electron của A: 1s22s22p63s. - Cấu hình electron của B: 1s22s22p63s23p. - A ở chu kỳ 3, nhóm I, phân nhóm chính nhóm I.A có khả năng tạo ra ion A+và B có khả năng tạo ra ion B3+. Khả năng khử của A là mạnh hơn so với B, khảnăng oxi hoá của ion B3+là mạnh hơn so với ion A+. 28. Nguyên tử của một nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 82, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khôngmang điện là 22. Số hiệu nguyên tử của X là: 26Số khối: 56 và tên nguyên tố.là: sắt- Cấu hình electron của nguyên tử X: 1s22s22p63s23p63d64s2. - Cấu hình electron của các ion tạo thành từ X:Fe2+1s22s22p63s23p63d6Fe3+1s22s22p63s23p63d5- Các phương trình hố học xảy ra khi: X tác dụng với Fe2SO4 3; Fe + Fe2SO4 3→ 3FeSO4X tác dụng với HNO3đặc, nóng Fe + 6HNO3→ FeNO3 3+ 3NO2+ 3H2O 31. Xác định tên nguyên tố theo bảng số liệu sau:STT ProtonNơtron ElectronNguyên tố 115 1615 Photpho2 2630 26Sắt 329 3529 Đồng52. Chọn các từ và cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống trong các câu sau : 1 Tính bazơ của các oxit và hiđroxit của các nguyên tố thuộc nhóm IIA tăng theo chiều tăng của điện tích hạtnhân. 2 Tính phi kim của các ngun tố thuộc nhóm VIIA giảm theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.3 Độ âm điện đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử. 4 Nguyên tử có độ âm điện lớn nhất là F nguyên tử có độ âm điện nhỏ nhất là Cs.54. A. Nguyên tố X thuộc chu kì 3, phân nhóm chính nhóm 3. B. Ngun tố X có kí hiệu AlC. Trong các phản ứng hố học X thể hiện tính khử mạnh 59. Cho các chất: NaCl, HCl, SO2, H2, CO2. Hãy điền các từ thích hợp vào các chỗ trống trong những câu sau:
A. NaCl là hợp chất có kiểu liên kết ion. B. HCl, SO
2, H2, CO2đều có kiểu liên kết cộng hố trị. C. HCl, SO2, CO2đều có kiểu liên kết cộng hố trị có cực. D. H2là chất có kiểu liên kết cộng hố trị khơng cực.10A.Tóm tắt lí thuyết I. Phản ứng hố họcPhản ứng hố học là quá trình biến đổi chất này thành chất khác. Trong phản ứng hố học chỉ có phần vỏ electron thay đổi, làm thay đổi liên kết hố học còn hạt nhân ngun tử được bảo tồn.Phản ứng hố học được chia thành hai loại lớn là: phản ứng oxi hoá khử và phản ứng trao đổi. Phản ứng axit-bazơ là một trường hợp riêng của phản ứng trao đổi.Phản ứng oxi hoá khử là phản ứng hoá học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất tham gia phản ứng. Phản ứng oxi hoá khử làm thay đổi số oxi hoá của các chất tham gia phản ứng. Chất khử là chất cho electron, có số oxihố tăng. Chất oxi hố là chất nhận electron, có số oxi hố giảm. Q trình oxi hố là q trình cho electron. Quá trình khử là quá trình nhận electron.Phản ứng oxi hố khử có thể được chia thành ba loại là phản ứng tự oxi hoá - tự khử, phản ứng oxi hoá khử nội phân tử và phản ứng oxi hố khử thơng thường.Điện phân là phản ứng oxi hoá khử xảy ra ở các điện cực dưới tác dụng của dòng điện một chiều. Điện phân là phương pháp duy nhất trong công nghiệp để điều chế các kim loại mạnh như Na, K, Ca, Al…Ngoài ra, điện phâncòn được sử dụng để tinh chế kim loại, mạ kim loại. Định luật Faraday Khối lượng một đơn chất thoát ra ở điện cực tỷ lệ thuận với điện lượng và đương lượng hố họccủa đơn chất đó. Biểu thức của định luật Faraday:m =A I t n F× × ×Trong đó: - m là khối lượng của đơn chất thoát ra ở điện cực gam. - A là khối lượng mol nguyên tử gam n là hoá trị, hay số electron trao đổi.- I là cường độ dòng điện A, t là thời gian điện phân giây. - F là số Faraday bằng 96500.Giá trịA ncòn được gọi là đương lượng hố học của đơn chất.I t F×là số mol electron trao đổi trong quá trình điện phân. II. tốc độ phản ứng và cân bằng hố họcTrong tự nhiên, có những phản ứng hoá học diễn ra rất nhanh như phản ứng trung hoà, phản ứng nổ của thuốc pháo, tuy nhiên cũng có những phản ứng diễn ra rất chậm như phản ứng tạo thạch nhũ trong các hang độngđá vôi…Để đặc trưng cho sự nhanh, chậm của phản ứng hoá học, người ta sử dụng khái niệm tốc độ phản ứng hoá học.Tốc độ của phản ứng hoá học: Cho phản ứng hoá học:aA + bB →cC + dD Tốc độ phản ứng v được xác định bởi biểu thức: v = k. [A]a.[B]b. Tốc độ phản ứng hoá học phụ thuộc vào các yếu tố:- Bản chất của các chất tham gia phản ứng. - Nhiệt độ.- Nồng độ. - áp suât đối với các chất khí.- Chất xúc tác.Phản ứng hố học thuận nghịch: Hầu hết các phản ứng hoá học đều xảy ra khơng hồn tồn. Bên cạnh q trình tạo ra các chất sản phẩm gọi làphản ứng thuận còn có q trình ngược lại tạo ra các chất ban đầu gọi là phản ứng nghịch. vnghịch= k. [C]c.[D]b. Cân bằng hoá học là trạng thái của hỗn hợp phản ứng khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.Chuyển dịch cân bằng hoá học sẽ chuyển dịch theo hướng chống lại sự thay đổi bên ngồi. Đó là nội dung của nguyên lí Lơsatơliê. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển dich cân bằng gồm:- Nhiệt độ. - Nồng độ.- áp suât đối với các chất khí. Hằng số cân bằng hoá họcKcb=11[A]a.[B]b[C]c. [D]d60. Trong phản ứng điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân muối kali clorat, những biện pháp nào sau đây được sử dụng nhằm mục đích tăng tốc độ phản ứng?A. Dùng chất xúc tác mangan đioxit MnO2. B. Nung hỗn hợp kali clorat và mangan đioxit ở nhiệt độ cao.C. Dùng phương pháp dời nước để thu khí oxi. D. Dùng kali clorat và mangan đioxit khan.Hãy chọn phương án đúng trong số các phương án sau: A. A, C, D.B. A, B, D. C. B, C, D.D. A, B, C. 61. Trong những trường hợp dưới đây, yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng?A. Sự cháy diễn ra mạnh và nhanh hơn khi đưa lưu huỳnh đang cháy ngồi khơng khí vào lọ đựng khí oxi. B. Khi cần ủ bếp than, người ta đậy nắp bếp lò làm cho phản ứng cháy của than chậm lại.C. Phản ứng oxi hoá lưu huỳnh đioxit tạo thành lưu huỳnh trioxit diễn ra nhanh hơn khi có mặt vanađi oxit V2O5. D. Nhơm bột tác dụng với dung dịch axit clohiđric nhanh hơn so vơi nhôm dây.Hãy ghép các trường hợp từ A đến D với các yếu tố từ 1 đến 5 sau đây cho phù hợp: 1. Nồng độ.2. Nhiệt độ. 3. Kích thước hạt.4. áp suất. 5. Xúc tác62. Khi nhiệt độ tăng lên 10 C, tốc độ của một phản ứng hoá học tăng lên 3 lần. Người ta nói rằng tốc độ phản ứnghố học trên có hệ số nhiệt độ bằng 3. Điều khẳng định nào sau đây là đúng? A.Tốc độ phản ứng tăng lên 256 lần khi nhiệt độ tăng từ 20C lên 50 C.B.Tốc độ phản ứng tăng lên 243 lần khi nhiệt độ tăng từ 20 C lên 50C. C.Tốc độ phản ứng tăng lên 27 lần khi nhiệt độ tăng từ 20C lên 50 C.D.Tốc độ phản ứng tăng lên 81 lần khi nhiệt độ tăng từ 20 C lên 50C. 63. Hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng là giá trị nào sau đây? Biết rằng khi tăng nhiệt độ lên thêm 50C thì tốc độ phản ứng tăng lên 1024 lần.A. 2,0 B. 2,5C. 3,0 D. 4,064. Hãy cho biết người ta sử dụng yếu tố nào trong số các yếu tố sau để tăng tốc độ phản ứng trong trường hợp rắc men vào tinh bột đã được nấu chín cơm, ngô, khoai, sắn để ủ rượu?A. Nhiệt độ. B. Xúc tác.C. Nồng độ. D. áp suất.65. Trong các cặp phản ứng sau, cặp nào có tốc độ phản ứng lớn nhất?A. Fe + ddHCl 0,1M. B. Fe + ddHCl 0,2M.C. Fe + ddHCl 0,3M D. Fe + ddHCl 20, d = 1,2gml66. Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng hoá học vào nồng độ được xác định bởi định luật tác dụng khối lượng: tốc độ phản ứng hố học tỷ lệ thuận với tích số nồng độ của các chất phản ứng với luỹ thừa bằng hệ số tỷ lượng trongphưong trình hố họC. Ví dụ đối với phản ứng:N2+ 3H22NH3Tốc độ phản ứng v được xác định bởi biểu thức: v = k. [N2].[H2]3. Hỏi tốc độ phản ứng sẽ tăng bao nhiêu lần khi tăng áp suất chung của hệ lên 2 lần? Tốc độ phản ứng sẽ tăng:A. 4 lầnB. 8 lần. C. 12 lầnD.16 lần. 67. Cho phương trình hố họcN2k + O2k tia lua dien2NO k; ∆H 0 Hãy cho biết những yếu tố nào sau đây ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng hoá học trên?A. Nhiệt độ và nồng độ. B. áp suất và nồng độ.C. Nồng độ và chất xúc tác. D. Chất xúc tác và nhiệt độ.68.Từ thế kỷ XIX, người ta đã nhận ra rằng trong thành phần khí lò cao lò luyện gang vẫn còn khí cacbon monoxit. Ngun nhân nào sau đây là đúng?A. Lò xây chưa đủ độ cao.B.Thời gian tiếp xúc của CO và Fe2O3chưa đủ. C. Nhiệt độ chưa đủ cao.D. Phản ứng hoá học thuận nghịch.122SO2k + O2kV2O5,to2SO3k ∆H = -192kJ Hãy phân tích các đặc điểm của phản ứng hố học trên, từ đó ghép nối các thơng tin ở cột A với B sao cho hợp lí.A BThay đổi điều kiện của phản ứng hoá học Cân bằng sẽ thay đổi như thế nào1. Tăng nhiệt độ của bình phản ứng A. cân bằng chuyển dịch theo chiềuthuận 2. Tăng áp suất chung của hỗn hợp.B. cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch3. Tăng nồng độ khí oxi C. cân bằng khơng thay đổi.4. Giảm nồng độ khí sunfurơ.70.Sản xuất amoniac trong cơng nghiệp dựa trên phương trình hố học sau : 2N2k + 3H2kp, xt2NH3k ∆H = -92kJ Hãy cho biết điều khẳng định nào sau đây là đúng?Cân bằng hóa học sẽ chuyển dịch về phía tạo ra amoniac nhiều hơn nếu A. giảm áp suất chung và nhiệt độ của hệ.B. giảm nồng độ của khí nitơ và khí hiđro. C. tăng nhiệt độ của hệ.D. tăng áp suất chung của hệ.71. Sự tương tác giữa hiđro và iot có đặc tính thuận nghịch: H2+ I22HI Sau một thời gian phản ứng, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch: vt= vnhay kt.[H2].[I2] = kn.[HI]2Sau khi biến đổi chúng ta xây dựng được biểu thức hằng số cân bằng của hệ Kcb. Kcb=kt kn=Hỏi, nếu nồng độ ban đầu của H2và I2là 0,02moll, nồng độ cân bằng của HI là 0,03moll thì nồng độ cân bằng của H2và hằng số cân bằng là bao nhiêu? A. 0,005 mol và 18.B. 0,005 mol và 36. C. 0,05 mol và 18.D. 0,05 mol và 36. 72. Cho phương trình hố học:2N2k + 3H2kp, xt2NH3k Nếu ở trạng thái cân bằng nồng độ của NH3là 0,30moll, của N2là 0,05moll và của H2là 0,10moll. Hằng số cân bằng của hệ là giá trị nào sau đây?A. 36.B. 360.C. 3600.D. 36000.73. Trong công nghiệp, để điều chế khí than ướt, người ta thổi hơi nước qua than đá đang nóng đỏ. Phản ứnghố học xảy ra như sau C r + H2O k COk + H2k ∆H = 131kJ Điều khẳng định nào sau đây là đúng?A. Tăng áp suất chung của hệ làm cân bằng không thay đỏi. B. Tăng nhiệt độ của hệ làm cân bằng chuyển sang chiều thuận.C. Dùng chất xúc tác làm cân bằng chuyển sang chiều thuận. D. Tăng nồng độ hiđro làm cân bằng chuyển sang chiều thuận.
Video liên quan