Một số đại lượng có liên quan đến liên kết.

- Số liên kết hay bậc liên kết được nguyên tử C trong etan, etilen, axetilen lần

tính bằng số cặp electron liên kết tạo lượt là 1, 2, 3; C:C; C::C ; C:::C hay C thành giữa 2 nguyên tử liên kết.



C;C=C;C ≡ C

- Độ bội của liên kết càng lớn thì liên kết

càng bền, năng lượng liên kết càng lớn và

độ dài liên kết càng nhỏ (bảng 2).



1.5. Góc liên kết (góc hoá trị).

- Là góc tạo bởi hai mối liên kết Ví dụ: góc liên kết trong các phân tử H 2O,

giữa một nguyên tử với hai nguyên CO2, C2H4 như sau:

tử khác.



O

H



104,50



1200 C



O = C = O



H



H



1.6. Cấu hình hình học của một số có 2 dạng là dạng đường thẳng; Dạng hình

loại phân tử.

chữ V

1.6.1. Phân tử loại AB2:

- B – A – B Nguyên tử A có 2 cặp e liên

- Dạng đường thẳng:BeF2; CO2; BeH2

công thức cấu tạo:F- Be – F;O=C = O



kết, không có cặp e tự do, nên 2 cặp e liên

kết hướng về 2 phía ngược chiều nhau trên

cùng một đường thẳng nên 2 nguyên tử B

cùng nằm trên 2 phía đối diện nhau trên

cùng một đường thẳng.



- Dạng chữ V: Gồm 2 dạng AB 2E và

AB2E2



Ví dụ: SO2; NO2 ; góc OSO = 109,50

+ Dạng AB2E: A có 3 cặp e



hoá trị; 2 cặp e liên kết , 1 cặp e tự do,



A

B



S

B



O



O



3 cặp e được phân bố theo kiểu tam

giác phẳng, cấu hình phân tử dạng

gãy góc.

+ Dạng AB2E2: A có 4 cặp e

hoá trị ( 2cặp e liên kết , 2 cặp e tự

do) được sắp xếp theo kiểu tứ diện,



Ví dụ: H2O; H2S ; H2Se ; TeCl2 ; PoCl2

Góc hoá trị HOH = 104,50 ; HSH = 920 ;

HSeH = 910

A



nhưng hình học phân tử là gãy góc.

B



H



H



1800



B



C

H



- thường có 3 dạng là dạng AB3 phẳng tam

1.6.2. Phân tử loại AB3



giác (BF3); Dạng AB3E tháp tam giác

(NH3); Dạng AB3E2 lưỡng tháp tam giác.

- A có 3 cặp e liên kết tạo 3 liên kết với



- Dạng AB3: Dạng phẳng tam giác.



3B; góc liên kết 1200 ; 3B nằm trên 3 đỉnh



Ví dụ: AlF3; BF3 ; NO3-



của tam giác đều, A ở tâm tam giác.

- A có 4 cặp e hoá trị( 3 cặp liên kết với



- Dạng AB3E: Dạng tháp tam giác.



3B; 1 cặp tự do); được phân bố theo kiểu



Ví dụ: PH3 ; PF3 ; AsH3; Góc hoá trị tứ diện. Phân tử có dạng hình tháp tam

HNH = 1070



giác, nguyên tử A ở đỉnh tháp, 3B ở đáy

tháp;

- A có 5 cặp e hoá trị ( 3 cặp liên kết với



- Dạng AB3E2: Dạng lưỡng tháp tam 3B; 2 cặp e tự do) sắp xếp theo kiểu lưỡng

giác.



tháp tam giác. Dạng hình học phân tử có



Ví dụ: ClF3 ; BrF3



dạng chữ T

- thường có 3 dạng là AB4 ; AB4E ; AB4E2



1.6.3. Phân tử loại AB4:



- A nằm trong tâm tứ diện đều 4B ở 4 đỉnh,



- Dạng là AB4 dạng tứ diện



góc liên kết 1090 28.



Ví dụ CH4 ; SO42-



- A có 5 cặp e hoá trị trong đó 4 cặp liên

kết cới 4B và 1 cặp e tự do; các cặp e sáp

xếp theo kiểu tứ diện biến dạng



- Dạng AB4E:

Ví dụ: SF4 ; SeF4

- Dạng AB4E2 hình vuông phẳng:

Ví dụ: XeF4 ;

ICl4 - ; PtCl42-



- Nguyên tử A có 6 cặp e hoá trị; 4 cặp e

liên kết với 4B; 2 cặp e tự do. Các cặp e

hoá trị sắp xếp theo kiểu bát diện , hình

học phân tử là hình vuông phẳng;

- thường có dạng bát diện 8 mặt đều; hình



1.6.4. Phân tử dạng AB6:

Ví dụ: SF6 ; PCl6



bát diện được tạo thành khi gắn kết 2 hình

tháp vuông;

A ở tâm của đáy hình vuông, 6 B nằm ở 6

đỉnh.



H

O

H



O



1.6.5 Phân tử dạng A2B2: gồm: dạng

đường thẳng (C2H2); dạng không

phẳng (H2O2).



C6 ,

Ngoài ra có các loại phân tử C2HH4, C2H



C6H6 còn có các dạng phân tử phức tạp hơn.

- Trong những liên kết giữa hai nguyên tử



1.7. Độ phân cực của liên kết. Mô

khác nhau, do có sự chênh lệch về độ điện

men lưỡng cực.

δ

δ

âm, electron liên kết bị lệch về phía

−1

+1

+



+



H − Cl



δ−

−2



O



2δ +

+4



=C



δ−

−2



=O



nguyên tử có độ điện âm lớn hơn, tạo ra ở

đây một điện tích âm nào đó (thường kí



Độ phân cực của liên kết được hiệu δ-), còn ở nguyên tử kia mang một

đánh giá qua mômen lưỡng cực µ điện tích δ+. Khi đó người ta nói liên kết bị

r

µ

=

l

.q : µ thường được tính phân cực.

(muy).



bằng đơn vị gọi là Đơ bai (D).



-



Trong phân tử những hạt nhân nguyên tử



- Ưu điểm: Việc xác định được mang điện tích dương, các electron mang

mômen lưỡng cực của phân tử cho điện tích âm. Nên có thể nói trong phân tử

phép ta dự đoán cấu hình hình học có 2 trọng tâm mang điện tích trái dấu,

nếu 2 trọng tâm đó trùng nhau thì phân tử

của phân tử.

Ví dụ: Phân tử CO2 có µ = 0 Phân tử đó không có cực còn nếu không trùng

nhau thì phân tử đó có mômen lưỡng cực

có cấu dạng thẳng

Phân tử H 2O có µ = 1,84 D

phân tử có cấu dạng góc hình chữ V



vĩnh cửu.

- Trong phân tử nhiều nguyên tử, mômen

lưỡng cực của phân tử được tính bằng

tổng vectơ của các mômen liên kết.

Ví dụ: Mô men lưỡng cực của các dẫn

xuất 2 nhóm thế ở benzen: Phân tử benzen

có µ = 0 nhưng các dẫn xuất mono của

benzen đều là những lưỡng cực . Chẳng

hạn ở mono nitro benzen µ = 1,53 D;

Nitrobenzen µ = 3,90 D; Anilin µ = 1,60

D.



C



H



a) Trường hợp 2 nhóm thế giống



µ1



µ1 µ



nhau: Ví dụ điclo benzen



µ2



µp = µ1 - µ2 = 0

µ0 = 2µ12 + 2µ2 2 cos1200 = µ1 3



µm = 2 µ12 + 2 µ12 cos1200 = µ1



µ1

µ



µ2



µ1µ 2



Para



octo



meta



Ví dụ: Nitroclobenzen:

b) Trường hợp 2 nhóm thế khác

nhau:

µ1 = 1,53 D ; µ2 = 3,9 D; µp = µ2 - µ1

- Trường hợp các vec tơ hướng từ

nhân ra ngoài.

µ0 = µ12 + µ2 2 + µ1µ2

µm = µ12 + µ 2 2 − µ1µ2



Ví dụ: Nitroanilin:



µp = µ2 + µ1



- Trường hợp một vec tơ hướng vào

nhân, một véc tơ hướng từ nhân ra

ngoài;

µ0 = µ + µ2 − µ1µ2

2

1



2



Độ phân cực của liên kết phụ thuộc vào

điện tích trên cực và độ dài liên kết.



µm = µ12 + µ 22 + µ1µ2



Nhận xét: Nguyên tử của hai nguyên

tố có độ chênh lệch độ điện âm càng

lớn thì liên kết giữa chúng càng phân

cực.

2. Những thuyết cổ điển về liên kết.

2.1. Quy tắc bát tử.

- Tất cả các khí trơ (trừ Heli) đều có 8

electron ở lớp ngoài cùng.

- Chúng rất ít hoạt động hoá học:

không liên kết với nhau và hầu như

không liên kết với những nguyên tử

khác để tạo thành phân tử, tồn tại

trong tự nhiên dưới dạng nguyên tử tự

do.



Những thuyết kinh điển về liên kết

dựa trên quy tắc bát tử (octet). Xuất phát

từ nhận xét sau đây:

Vì vậy cấu trúc 8 electron lớp ngoài

cùng là một cấu trúc đặc biệt bền vững.

Do đó các nguyên tử có xu hướng liên kết

với nhau để đạt được cấu trúc electron bền

vững của các khí trơ với 8 (hoặc 2 đối với

heli) electron ở lớp ngoài cùng.

Dựa trên quy tắc này người ta đã

đưa ra một số thuyết về liên kết như sau:



Khi đó cặp e hoá trị sẽ chuyể hẳn từ

2.2. Liên kết ion (Kotxen - Đức),

nguyên tử có độ âm điện nhỏ hơn, do đó

1916.

* Điều kiện hình thành: Khi hai sẽ hình thành ra các ion ngược dấu. Sau

nguyên tử tham gia liên kết có sự đó các ion ngược dấu sẽ liên kết với nhau

chênh lệch về độ âm điện là ∆χ ≥ 2.



bằng lực hút tĩnh điện của các ion ngược



* Bản chất của liên kết ion là lực tĩnh dấu.

điện giữa các ion trái dấu.

=> Xảy ra bởi 1 kim loại điển hình và

1 phi kim điển hình.

Ví dụ:

Na + Cl → Na+ + Cl- →

2s22p63s1 3s23p5



NaCl



2s22p6



3s23p6



Na – 1e = Na+

Cl +1e = Cl=> Hình thành liên kết ion trong phân

tử NaCl.



- Mỗi ion có thể tạo ra 1 điện trường xung



* Đặc điểm liên kết:



quanh nó, do đó liên kết ion được hình



- Liên kết ion không có tính định thành theo mọi hướng.

hướng:



- mỗi ion có thể hút được nhiều ion xung

quanh nó.



- Liên kết ion không có tính bão hoà,



- năng lượng của liên kết ion cỡ kJ trở lên.



- Liên kết ion là liên kết bền,



Do các đặc điểm trên ở điều kiện

thường các hợp chất liên kết ion là các



- Những hợp chất ion thường ở dạng chất rắn. Gồm vô số các ion âm và dương

tinh thể bền vững và có nhiệt độ nóng liên kết với nhau theo những trật tự nhất

chảy rất cao.



định.



=> Bản chất của liên kết ion là lực - Ví dụ: Các muối, các oxit và hydroxit

hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu.



kim loạị.

ví dụ: H2, O2... (∆χ = 0) hoặc HCl, H2O...

(∆χ nhỏ).