Bài 11: Liên kết hydrogen và tương tác Van der Waals

Liên kết mà các nguyên tử sử dụng chung các electron hóa trị để cùng thỏa mãn quy tắc octet được gọi là liên kết cộng hóa trị

Nguyên tử bị thiếu bao nhiêu electron thì bỏ ra bấy nhiêu electron để góp chung electron với các nguyên tử khác => Đạt cấu hình eleectron bền vững của khí hiếm

Ví dụ:

- Nguyên tử O cần nhận thêm 2 electron => Bỏ ra 2 electron để góp chung

- Nguyên tử Cl và H cần nhận thêm 1 electron => Mỗi nguyên tử bỏ ra 1 electron để góp chung

- Nguyên tử N cần nhận thêm 3 electron => Bỏ ra 3 electron để góp chung

Liên kết hydrogen là một loại liên kết yếu, được hình thành giữa nguyên tử H (đã liên kết với một nguyên tử có độ âm điện lớn, thường là F, O, N) với một nguyên tử khác có độ âm điện lớn (thường là F, O, N) còn cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết

Liên kết hydrogen < Liên kết cộng hóa trị < Liên kết ion

Do H₂O có liên kết Hidro còn H₂S không có nên nhiệt độ sôi của H₂O cao hơn H₂S.

- Phân tử NH₃ có khả năng liên kết hydrogen liên phân tử do N có độ âm điện cao

- Phân tử CH₄ không có khả năng liên kết hydrogen liên phân tử do C có độ âm điện thấp

=> Phân tử NH₃ có nhiệt độ sôi cao hơn và khả năng hòa tan trong nước tốt hơn soi với CH₄

- Trong phân tử nước có 2 nguyên tử H liên kết với O => 2 nguyên tử H này tham gia liên kết hydrogen với 2 nguyên tử O của 2 phân tử nước khác

- Nguyên tử O còn 2 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết => Mỗi cặp electron hóa trị sẽ liên kết hydrogen với nguyên tử H của phân tử nước khác

=> Một phân tử nước có thể tạo được liên kết hydrogen tối đa với 4 phân tử nước

Nên tránh ướp lạnh các lon bia, nước giải khát, … trong ngăn đá của tủ lạnh vì:

Khi cho vào ngăn đá tủ lạnh, nước chuyển từ trạng thái lỏng thành trạng thái rắn. Ở trạng thái rắn nước có cấu trúc tinh thể phân tử với bốn phân tử H2O phân bố ở bốn đỉnh của một tứ diện đều, bên trong là cấu trúc rỗng.

⇒ Nước ở trạng thái rắn có thể tích lớn hơn khi ở trạng thái lỏng.

⇒ Có thể làm biến dạng các lon bia, nước giải khát dẫn đến nổ.

Trong phân tử, các electron chuyển động không ngừng

=> Khi các electron di chuyển tập trung về một phía bất kì của phân tử sẽ hình thành nên các lượng cực tạm thời, bên nào tập trung nhiều electron hơn thì mang điện tích âm và ngược lại

Các lưỡng cực tạm thời và lưỡng cực cảm ứng hút nhau bằng lực ngược dấu