Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG I: LÍ THUYẾT LIÊN KẾT HÓA HỌC I. 1. Khái niệm phân tử và liên kết hóa học Phân tử là phần tử nhỏ nhất của chất, mang tính chất đặc trưng cho chất, có thể phân chia thành các hạt nhỏ hơn trong các phản ứng hoá học và có thể tồn tại độc lập. Sự kết hợp giữa các nguyên tử để đạt tới trạng thái bền vững hơn được gọi là liên kết hóa học. I.2. Các khuynh hướng hình thành liên kết hóa học: I.2.1. Các khuynh hướng hình thành liên kết - Qui tắc bát tử (Octet) Nội dung của qui tắc bát tử: “ Khi tham gia vào liên kết hóa học các nguyên tử có khuynh hướng dùng chung electron hoặc trao đổi để đạt đến cấu trúc bền của khí hiếm bên cạnh với 8 hoặc 2 electron lớp ngoài cùng”.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HC T NHIấN chuyên đề BI DNG GIO VIấN CHUYấN THPT liên kết hoá học Hè, tháng năm 2009 Chơng I: Lí thuyết liên kết hóa học I Khái niệm phân tử liên kết hóa học Phân tử phần tử nhỏ chất, mang tính chất đặc trng cho chất, phân chia thành hạt nhỏ phản ứng hoá học tồn độc lập Sự kết hợp nguyên tử để đạt tới trạng thái bền vững đợc gọi liên kết hóa học I.2 Các khuynh hớng hình thành liên kết hóa học: I.2.1 Các khuynh hớng hình thành liên kết - Qui tắc bát tử (Octet) Nội dung qui tắc bát tử: Khi tham gia vào liên kết hóa học nguyên tử có khuynh hớng dùng chung electron trao ®ỉi ®Ĩ ®¹t ®Õn cÊu tróc bỊn cđa khÝ hiÕm bên cạnh với electron lớp VÝ dô: H + Cl : Na + Cl : (2/8/1) (2/8/7) H : Cl : Na+ Cl(2/8) (2/8/8) H-Cl NaCl I.2.2 Mét sè đại lợng đặc trng cho liên kết hóa học I.2.4.1 Độ dài liên kết (d): Là khoảng cách hai hạt nhân hai nguyên tử liên kết trực tiếp víi VÝ dơ: Trong ph©n tư níc, dO-H = 0,94 A Độ dài liên kết hai nguyên tử A-B tính gần tổng bán kính hai nguyên tử A B O 104028' H 0,94 A H Giữa nguyên tử cho trớc, độ dài liên kết giảm bậc liên kết tăng VD: Liên kết CC C=C CC E [kcal/mol] 83 143 194 D (A ) 1,54 1,34 1,2 I.2.4.2 Góc liên kết: Là góc tạo hai nửa đờng thẳng xuất phát từ hạt nhân nguyên tử qua hạt nhân hai nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử Ví dụ: Trong phân tử nớc HOH = 104028 Góc liên kết phụ thuộc vào: +Trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm + Độ âm điện nguyên tử trung tâm A phối tử X: nguyên tử trung tâm A có độ âm điện lớn kéo mây đôi electron liên kết phía nhiều hơn, hai đám mây hai liên kết mà lớn lại gần gây lực tơng tác đẩy làm cho độ lớn góc liên kết tăng lên Nếu phối tử X có độ âm điện lớn gây tác dụng ngợc lại I.2.4.3 Năng lợng liên kết Năng lợng liên kết A-B lợng cần cung cấp để phá vỡ hoàn toàn liên kết A-B (thờng đợc qui mol liên kết - kJ/mol kcal/mol) EH-H = 103 kcal/mol : H2 → 2H ∆ H = 103 kcal/mol Năng lợng liên kết (năng lợng phân li liên kết), trị tuyệt đối, lợng hình thành liên kết nhng ngợc dấu Tổng lợng liên kết phân tử lợng phân li phân tử Năng lợng liên kết nguyên tử tăng bậc liên kết ( đơn < đôi < ba) II liên kết ion Định nghĩa liên kết ion: liên kết ion liên kết hoá học đợc tạo thành lực hút tĩnh điện ion mang điện ngợc dấu ã Bản chất lực liên kết ion: lực hút tĩnh điện Độ lớn lực liên kết ion (F) phụ thuộc vào trị số điện tích cation (q 1) anion (q2) bán kính ion chúng lần lợt r1 vµ r2 q q F ~ 2 ( r = r1 + r2 ) r Khi lùc liªn kết ion lớn liên kết ion bền, lợng mạng lới ion lớn liên kết ion khó bị phân li, mạng lới ion khó bị phá vỡ, hợp chất ion khó nóng chảy, khó bị hoà tan dung môi phân cực II.3 Các yếu tố ảnh hởng đến tạo thành liên kết ion - Năng lợng ion hoá - lực với electron - Năng lợng mạng lới II.3.1 Năng lợng ion hoá a) Khái niệm: Năng lợng ion hoá lợng cần thiết để tách electron khỏi nguyên tử trạng thái (trạng thái không kích thích) tạo cation trạng thái khÝ M + I1 → M+ + 1e M+ + I2 → M2+ + 1e 2+ M + I3 → M3+ + 1e M(n - 1)+ + In → Mn+ + 1e Các giá trị I1, I2, I3,, In lợng ion hoá thứ nhất, thứ 2, thứ 3,… vµ thø n b) Qui luËt: + I1 < I2 < I3 MCO2 = 44 Ph©n tư SO2 phân cực, phân tử CO2 không phân cực 15 S O O δ −2δ + − δ O=C=O µ= δ µ− 0δ − > Do vËy lùc liên kết Vanđecvan phân tử SO2 lớn phân tử CO2 làm cho nhiệt độ sôi SO2 cao CO2 Chơng II: tập Về liên kết hóa học I Cấu tạo phân tử liên kết hóa học: Bài HÃy cho biết kiểu lai hoá nguyên tố loại liên kết (, ) hợp chất sau: Cl CH2 CH = O ; CH2= CH – C ≡ N ; CH2= C = O Bµi Axit 3-aminobenzoic cã cấu tạo nh hình vẽ bên HÃy xác định hoá trị số oxihoá tất nguyên tố trạng thái lai hoá nguyên tử trung tâm công thức đà cho giải thích Bài Cho phân tử: ClF3 hÃy: - Viết công thức cấu tạo; Cho biết kiểu lai hoá phân tử; Mô tả hình dạng phân tử Cho: (độ phân cực) phân tử O,55 D ; góc liên kết FClF = 870 Giải thích Bài Độ ph©n ly nhiƯt (tÝnh theo %) ë 1000 K cđa c¸c halogen: F2 Cl2 Br2 I2 % 4,3 0,035 0,23 2,8 H·y nªu quy lt chung cđa sù biÕn thiªn độ phân ly nhiệt, giải thích bất thờng độ phân ly nhiệt từ F2 đến Cl2 Bài Cho trị số góc liên kết phân tử PX 3: 100,30; 97,80; 101,50; 1020 góc liên kÕt · IPI; FPF ; · ClPCl ; · BrPBr HÃy gán trị số cho góc liên kết giải thích à à Bài a) Tại phân tử H2O,NH3 góc liên kết HOH (104,290) HNH (1070) lại nhỏ góc tứ diƯn (109 ,28’) ? · · b) XÐt ph©n tử H2O H2S góc HSH (92015) lại nhỏ HOH (104029) à à c) Xét phân tử H2O F2O góc FOF (103015) lại nhỏ HOH (104029) Bài Cho phân tử: Cl2O ; O3 ; SO2 ; NO2 ; CO2 vµ trị số góc liên kết: 1200 ; 1110 ; 1320 ; 116,50 ; 1800 HÃy ghi giá trị góc liên kết cho phù hợp với phân tử tơng ứng giải thích (ngắn gọn) Bài Một ba chất hữu sau: ortho-diclobenzen ; meta-diclobenzen ; para-®iclobenzen cã momen lìng cùc b»ng 1,53 D H·y chØ rõ chất nào? có giải thích, biết mônôclobenzen có momen lỡng cực 1,53D) Bài Có chất hữu với giá trị mômen lỡng cực tơng ứng nh sau: Chất hữu A B C D E 0,0 1,89 1,97 1,71 2,13 µ (D) BiÕt A, B, C, D, E thuéc c¸c chÊt sau: cis - CHCl = CHCl ; cis - CH3– CH = CH – Cl ; trans - CHCl = CHCl; trans - CH3–CH = CH–Cl vµ trans - CH3– CH = CH – COOH H·y chØ râ A,B,C,D,E chất nào? giải thích Bài 10 Giải thích : nhiệt độ thờng, lu huỳnh có tính trơ hóa học nhng đun nóng độ hoạt động hóa học tăng ? Bài 11 Trong phân tử HCHO có góc liên kết 1160 1220 HÃy cho biết góc nào? Giải thích 16 Bài 12: Cho phân tử SCl2, F2O, Cl2O với trị số góc đo đợc 1110, 1030, 1050 Hỏi góc nào? Giải thích Bài 13 Giải thích CCl4 hợp chất trơ, không bị thuỷ phân H2O, SiCl4 lại bị thuỷ phân mạnh H2O Viết phơng trình phản ứng Bài 14 Mô tả cấu trúc phân tử N(CH3)3 N(SiH3)3 So sánh góc liên kết CNC với SiNSi So sánh tính bazơ hợp chất Bài 15 Hợp chất A có tổng số electron phân tử = 100 A đợc tạo thành từ phi kim thuộc chu kì nhỏ thuộc nhóm khác Xác định công thức phân tử A, biết tổng số nguyên tử nguyên tố A Mô tả cấu tạo phân tử A (hình dạng, kiểu liên kết) Xác định trạng thái lai hoá nguyên tử trung tâm hình dạng phân tử Bài 16 Vì nớc đá lại nhẹ nớc lỏng? Hớng dẫn : Xác định mạng tinh thể nớc đá đợc hình thành nh nào, loại liên kết tinh thể nớc đá so với nớc lỏng từ so sánh thể tích lợng nớc đá khối lợng riêng Bài 17 Momen lỡng cực liên kết C Cl b»ng 1,6D Triclo- benzen C6H3Cl3 cã momen lìng cùc = HÃy rõ cấu tạo đồng phân này? Nêu cấu tạo đồng phân C6H3Cl3 có momen lỡng cực lớn tính momen Bài 18 Axit Flohydric axit yếu axit HX nhng lại tạo đợc muối axit axit khác khả ? Bài19 Bo Nhôm hai nguyên tố kề phân nhóm IIIA có phân tử Al2Cl6 nhng phân tử B2Cl6 ? Bài 20 Có hidrocacbon: C2H6 ; C2H4 ; C2H2 Ngời ta ghi đợc số liệu sau: - Về góc hoá trị (góc liên kÕt) : 1200 ; 1800 ; 1090 - VÒ độ dài liên kết: 1,05 ; 1,07 ; 1,09 Å ; 1,200 Å ; 1,340 Å ; 1,540 - Độ âm điện nguyên tử cacbon : 2,5 ; 2,69 ; 2,75 HÃy điền giá trị phù hợp với hidrocacbon theo bảng sau: Hidrocacbon Kiểu lai hoá Góc hoá trị Độ âm điện nguyên tử cacbon Độ dài liên kết C-C ( A ) Độ dài liên kết C-H ( A ) CH3-CH3 CH2 = CH2 CH≡CH Híng dÉn : Tr¹ng thái lai hoá nhỏ Độ âm điện lớn Độ dài liên kết nhỏ Bài 21 Viết cấu trúc Lewis NO2 nêu dạng hình học Dự đoán dạng hình học ion NO2- ion NO2+ So sánh hình dạng ion với NO2 Bài 22 Năng lợng liên kết BF3 = 646 kJ/mol cßn cđa NF chØ = 280 kJ/mol Giải thích khác biệt lợng liên kết Bài 23 Điểm sôi NF3 = 1290C NH3 = 330C Amoniac tác dụng nh bazơ Lewis NF3 không Momen lỡng cực cđa NH3= 1,46D lín h¬n nhiỊu so víi momen lìng cực NF3 = 0,24D độ âm điện F lớn nhiều so với H HÃy giải thích Bài 24 Tại có phân tử BF3, BCl3, BBr3 nhng phân tử BH3? Bài 25 Nhôm clorua hoà tan vào số dung môi bay nhiệt độ không cao tồn dạng đime (Al 2Cl6) nhiệt độ cao (7000C) đime bị phân li thành monome (AlCl3) Viết công thức cấu tạo Lewis phân tử đime monome; Cho biết kiểu lai hoá nguyên tử nhôm, kiểu liên kết phân tử ; Mô tả cấu trúc hình học phân tử 17 Bài 26 Phân tử HF phân tử H 2O có momen lỡng cực, phân tử khối gần (HF =1,91 D, H2O = 1,84 D, MHF = 20, M H2 O = 18); nhng nhiƯt ®é nãng chảy hiđroflorua 83 0C thấp nhiều so với nhiệt độ nóng chảy nớc đá 00C, hÃy giải thích sao? Bài 27: Khi nghiên cứu cấu trúc PCl5(r), PBr5(r) trạng thái tinh thÓ b»ng tia X ngêi ta thÊy: a) PCl5 gåm ion [PCl4]+; [PCl6] phân bố tinh thể b) PBr5 gåm c¸c ion [PBr4]+; Br– H·y cho biÕt cấu trúc không gian phần tử giải thích có khác trên? Bài 29 Dùng cấu trúc ion SO32 để giải thích khả phản ứng: 2Na2SO3 + O2 2Na2SO4 Na2SO3 + S → Na2S2O3 Bµi 30 Khuynh híng dime hãa AlX3 MCl3 thay đổi chuyển từ F đến I chuyển từ Al đến In Bài 31 HÃy vẽ rõ ràng dạng hình học anion [NiCl4]2-,[PtCl6]2-,[PdCl4]2-và cấu trúc phân tử Pd(NH3)2Cl2 Ghi kí hiệu lập thể giải thích Bài 32 Bằng thực nghiệm ngời ta đà xác định đợc giá trị momen lỡng cực phân tử H2S 1,09D liên kết S H 2,61.1030 C.m HÃy xác định: à a) Góc liên kết HSH b) Độ ion liên kết S H , biết độ dài liên kết S H 1,33 Å Cho 1D = 3,33 10– 30 C.m Gi¶ sử cặp electron không chia S không đáng kể r uuu uuuu r Bài 33 Xác định momen lỡng cực (D) àCl NO2 dẫn xuất lần nhân benzen u r u r sau: 1,2 – dinitrobenzen ( µ = 6,6 D); 1,3 – diclobenzen ( µ = 1,5 D); para u r u r nitrôToluen ( = 4,4 D); nitrobenzen ( µ = 4,2 D) II.1 4.1 Liên kết ion Bài 34 Mô tả chuyển dịch electron từ nguyên tử liti sang nguyên tử flo để tạo thành hợp chất litiflorua theo ba cách: a) Theo cấu hình electron b) Theo sơ đồ obitan (các ô lợng tử) c) Theo kí hiệu Liuyt Bài 35: Mô tả tạo thành ion Na+ O2- từ nguyên tử theo sơ đồ obitan kí hiệu Liuyt Xác định công thức hợp chất ? Bài 3: Mô tả kiểu liên kết hợp chất CaO, CaCl2, Ca(OH)2, NaClO3, Na2SO3 Bài 36 a) Năng lợng tạo thành mạng lới ion (gọi tắt lợng mạng lới, kí hiệu Hml ) ? - Năng lợng phân li mạng lới ion ? - Quan hệ hai đại lợng ? b) Những yếu tố ảnh hởng đến Hml ? c) Hml ảnh hởng đến tính chất tinh thể ion ? Bài 37: 1)Dự đoán xem hợp chất sau có nhiệt độ nóng chảy cao hơn, hòa tan n ớc nhiều ? Vì ? a) NaCl vµ RbCl b) CsCl vµ NaCl c) NaI hay LiF d) CsI hay CsBr 2) Đự đoán xem nhiệt độ nóng chảy chất sau cao hơn: a) MgO BaO b) NaCl MgCl2 III.1.4.2 Liên kết cộng hóa trị Bài 38 Viết công thức electron (theo sơ đồ Liuyt) phân tử ion sau: a) Amoniac NH3 b) Fomanđehit H2CO c) Ion hipoclorit Ocld) Ion nitroni NO2+ - Dùa vµo quy tắc để viết công thức ? 18 Bài 39 Viết công thức phân tử ion sau theo sơ đồ Liuyt: a) Cl2, N2 b) H2S, SO2, SO3, H2O, CO, HCN c) NH4+, NO+ d) NO2-, NO3-, CO32-, SO32-, PO43-, SO42-, ClO2-, ClO3-, ClO4Bµi 40.XÐt liên kết cacbon-oxi fomalđehit H2CO cacbon monoxit CO - Trong phân tử liên kết cacbon-oxi ngắn ? - Trong phân tử liên kết cacbon-oxi bền ? Vì ? Bài 41 So sánh liên kết nitơ - nitrơ hiđrazin H2NNH2 khí cời N2O - Trong phân tử liên kết nitơ - nitơ ngắn ? - Trong phân tử liên kết nitơ - nitơ bền ? Vì ? HD: Liên kết nitơ-nitơ hiđrazin liên kết đơn, liên kết nitơ-nitơ khí cời N2O liên kết ba nên liên kết nitơ-nitơ phân tử hiđrazin ngắn bền liên kết nitơ-nitơ N2O Bài 42 a) So sánh liên kết liên kết b) Tại lợng liên kết đôi C = C (614 kJ/mol) không lớp gấp đôi lợng liên kết đơn C C (347 kJ/mol) lợng liên kết ba C C lại không lớn gấp ba ? Bài 43 Dựa vào công thức Liuyt lợng liên kết, hÃy : a) Tính nhiệt phản ứng đốt cháy metan (CH4) ? b) Tính nhiệt phản ứng clo hóa metan tạo thành CHCl3 ? Bài 44 Dựa vào lợng liên kết, hÃy tính nhiệt ph¶n øng sau: a) N2 (k) + 3H2 (k) → 2NH3 (k) b) C2H4 (k) + HBr (k) → C2H5Br (k) Bài 45 Bằng cách dùng luồng photon với bớc sóng xác định, nhà bác học phân li hiđro iođua (HI) thành nguyên tử Khi HI bị phân li, nguyên tử H chuyển động nhanh nguyên tử I tơng đối nặng nên chuyển động chậm a) Hỏi bớc sóng dài (tính theo nm) để phân li đợc phân tử HI ? b) NÕu dïng mét photon cã bíc sãng lµ 254 nm lợng d (tính theo J) so với lợng cần thiết để phân li ? c) Nếu nguyên tử H nhận toàn lợng d nh động tốc độ (theo m/s) Cho biết: - Năng lợng phân li H-I 295 kJ/mol - Khối lợng nguyên tử H 1,66.10-27 kg Bài 46 Các nhà hóa học dùng laze phát ánh sáng có lợng xác định để phá vỡ liên kết hóa học a) Hỏi photon phải có lợng tối thiểu tần số để phân li mét ph©n tư Cl2 ? b) Ngêi ta cho r»ng giai đoạn trình phá hủy tầng ozon tầng bình lu chất clorofloro cacbon (CCl2F2) công nghiệp gây phân li liên kết C-Cl ánh sáng Hỏi photon phải có bớc sóng dài gây phân li ? Cho biết: - Năng lợng phân li Cl Cl 243kJ/mol - Năng lợng phân li C Cl 339 kJ/mol H H N H ; N O N N H Bµi 47 a) Có thể tồn phân tử sau hay không ? Giải thích ? SF6, Cl7F, ClF3 b) Giải thích dÃy hợp chất HF, HCl, HBr, HI nhiệt độ sôi nhiệt độ nóng chảy HF cao HCl tăng dần theo thứ tự HCl, HBr, HI III.1.5 Dạng hình học phân tử : Bài 48 a) Góc liên kết ? 19 b) Trong phân tử nớc H2O, độ dài liên kết O-H 0,96.10-10m góc HOH 104,50 Tính khoảng cách hai nguyên tử H (theo nm) ? Bài 49 a) Căn vào nguyên tắc để xác định dạng hình học phân tử ion đơn giản b) Trên thực tế thờng gặp dạng ? c) Dự đoán dạng hình học số phân tử ion sau: - BeCl2, CO2, CS2, HCN, C2H2 - NH3, PH3, H3O+, PF3 2- BF3, CH2O, NO3 , CO3 - H2O, SO2, SCl2, OF2 - CH4, NH4+, SO42-, PO43- d) H·y nêu số bớc cần tiến hành để xác định dạng hình học phân tử e) Nhận xét mối liên hệ số nhóm electron xung quanh nguyên tử trung tâm dạng hình học phân tử phần c Bài 50 Trong phân tử amoniac NH3, độ dài liên kết l liên kết N - H 100 pm Góc liên kết HNH 1070 Tính khoảng cách hai nguyên tử hiđro (theo pm) Bài 51 a) Dùng thuyết obitan lai hóa, hÃy giải thích liên kết hóa học H2S, BeH2 SO2 b) HÃy cho biết dạng h×nh häc cđa NH4+, PCl5, NH3, SF6 b»ng h×nh vÏ Xác định trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm Bài 52 HÃy cho biết dạng hình học phân tử SO CO2 Từ so sánh nhiệt độ sôi độ hòa tan nớc chúng Bài 53 So sánh giải thích: a) Góc ONO phân tử NO2; KNO2; NO2Cl b) Góc FBF, HNH, FNF phân tử BF3; NH3; NF3 Bài 54 Clotriflorua (ClF3) tác nhân flo hóa mạnh đợc dùng để tách urani khỏi sản phẩm khác có nhiên liệu hạt nhân đà qua sư dơng a) ViÕt cÊu tróc chÊm Liuyt cđa ClF3 b) Dựa thuyết liên kết hóa trị hÃy vẽ dạng hình học phân tử có ClF3 c) Mô tả rõ dạng hình học phân tử tồn thực tế ClF 3, giải thích tồn dạng d) Tính dẫn điện ClF3 lỏng thấp nớc Tính chất đợc giải thích tự ion hóa ClF3 để tạo ion ClF2+ ClF4- Vẽ mô tả cấu trúc phù hợp tơng ứng hai ion III.1.5.2 Sự lai hóa obitan Bµi 55 a) ThÕ nµo lµ sù lai hãa obitan nguyên tử ? b) Có kiểu lai hóa ? Bài 56 Trong trờng hợp xảy sù lai hãa sp, sp 2, sp3 ? Khi mét nguyªn tư lai hãa theo kiĨu sp, sp2, sp3 obitan p tuý (tức không lai hóa) nguyên tử ? Có thể tạo thành liên kết ? Bài 57 Mô tả tạo thành phân tử sau theo thuyết lai hãa: BeF2, HCN, BCl3, H2CO, SiCl4, NH3, H2O, SCl2 Bµi 58 Có kiểu lai hóa xảy phân tử axit axetic CH3COOH ? Bài 59 a) Dùng thuyết obitan lai hóa, hÃy giải thích liên kết hóa học H2S, BeH2 SO2 Bài 60 Vẽ công thức Liúyt phân tử O3, biết góc liên kết khoảng 119 0C độ dài liên kết nh Hỏi nguyên tử oxi trung tâm thuộc loại lai hóa ? Bài 61 a) Mô tả dạng hình học phân tử, trạng thái lai hóa nguyên tử nguyên tố trung tâm phân tử: IF5, XeF4, Be(CH3)2 b) So sánh độ lớn góc liên kết phân tử sau Giải thích PI3, PCl5, PBr3, PF3 Bài 62 Ngày nay, ngời ta đà cô lập đợc số hợp chất nguyên tố khí nh Kripton Xenon a) Dùng thuyết liên kết hóa trị, dự đoán hình học phân tử cã cđa XeF2 vµ XeF4 b) Sè oxi hãa cđa Xe hợp chất ? Ta dự đoán chúng phản ứng nh chất oxi hãa hay chÊt khư ? 20 Bµi 63 Dùa vµo lí thuyết lai hóa obitan, hÃy giải thích tạo thành ion phân tử: [Co(NH3)6]3+ , [MnCl4]2- , [Pt(NH3)2Cl2] III.1.6 Sự phân cực liên kết Phân tử phân cực không phân cực Bài 64 Bộ âm ®iƯn cđa C C2H6, C2H4, C2H2 t¬ng øng b»ng 2,48; 2,75; 3,29 HÃy xếp ba chất theo thứ tự giảm dần độ phân cực liên kết C-H; lấy ví dụ phản ứng hoá học để minh họa dùng số liệu để giải thích xếp Bài 65 Trong cặp liên kết nêu sau đây, hÃy nêu rõ liên kết phân cực dùng mũi tên để chiều phân cực (từ dơng sang âm) liên kết a) C O C N b) P – O vµ P – S c) P – H vµ P – N d) B – H B I HD: Dựa vào hiệu độ âm điện nguyên tử tạo thành liên kết Hiệu độ âm điện lớn độ phân cực liên kết lớn Trong liên kết A B ; giả sử A >B = A - B ; lớn liên kết A B phân cực, theo chiều AB Bài 66 Phân tử sau acrolein, chất đầu để điều chÕ mét sè chÊt plastic H H H H C C C O a) Trong phân tử, liên kết phân cực ? Những liên kết không phân cực ? b) Liên kết phân cực phân tử ? Bài 67 Cho phân tử sau: a) CO2 b) H2O c) NH3 d) NF3 - Phân tử có liên kết phân cực ? - Phân tử phân cực ? Không phân cực ? Vì ? Bài 68 Phân tử sau phân cực ? Không phân cực ? Vì ? a) BF3 b) HBF3 c) CH4 d) CH3Cl e) CH2Cl2 f) CHCl3 g) CCl4 Bài Chất đicloroetilen (công thức phân tử C2H2Cl2) có ba đồng phân kí hiệu X, Y, Z - Chất X không phân cực, chất Z phân cực - Chất X chất Z kết hợp với hiđro cho sản phẩm C2H2Cl2 (X hc Z) + H2 → ClCH2 – CH2Cl a) Viết công thức cấu tạo X, Y, Z b) Chất Y có momen lỡng cực không ? Bài 69 Đinitơ điflo, phân tử vô bền có nối đôi N = N Chất tồn d ới hai dạng đồng phân cis trans a) Dự đoán góc liên kết phân tử hai dạng đồng phân ? b) Dự đoán xem dạng phân cực ? Không phân cực ? Bài 70 Clo triflorua chất hoạt động ngời ta đà biết Nó phản ứng mÃnh liệt với nhiều chất đợc coi trơ đợc dùng chế tạo bom cháy chiến tranh giới thứ II Nó đợc điều chế cách đun nóng Cl2 F2 thùng kín a) Viết phơng trình phản ứng thể phản ứng điều chế ClF3 từ Cl2 F2 b) NÕu trén 0,71g Cl2 víi 1,00g F2 th× thu đợc tối đa gam ClF3 c) Viết công thức Liuyt phân tử ClF3 d) Biết phân tử ClF3 phân cực, dự kiến hình dạng phân tử ? Bài 71 Giữa cis đicloroetilen trans đicloroetilen, chất có nhiệt độ sôi lớn hơn? Vì ? H H C Cl H C Cl C Cl Cl 21 C H dạng cis (à 0) dạng trans (à = 0) Bài 72 Các chất sau có liên kết hiđro ? a) C2H6 b) CH3OH c) CH3 – CO – NH2 NÕu chÊt nµo có liên kết hiđro, vẽ liên kết hiđro hai phân tử Bài 73 Có lực tác dụng phân tử trờng hợp sau xếp tơng tác theo chiều mạnh dần a) CH4 … CH4 (láng) b) H2O … CH3OH c) LiCl H2O Bài 74 Các chất sau chất có nhiệt độ sôi lớn hơn: a) CH3NH2 CH3F b) PH3 vµ NH3 c) LiCl vµ HCl Bµi 75 Sắp xếp chất sau theo chiều tăng nhiệt độ sôi : H2S, H2O, CH4, H2, KBr Bài 76 Cho số liệu NH3 NF3 nh sau: NH3 NF3 Momen lìng cùc 1,46D 0,24D NhiƯt ®é sôi -330C -1290C Giải thích khác momen lỡng cực nhiệt độ sôi hai phân tử III.1.7 Tinh thể kim loại Bài 77 Đồng (Cu) kết tinh có dạng tinh thể lập phơng tâm diện a) Tính cạnh lập phơng a( A ) mạng tinh thể khoảng cách ngắn hai tâm hai nguyên tử đồng mạng, biết nguyên tử đồng có bán kính 1,28 A b) Tính khối lợng riêng d Cu theo g/cm3 (Cho Cu = 64) Bài 78 Phân tử CuCl kết tinh dới dạng lập phơng tâm diện HÃy biểu diễn mạng sở CuCl a) Tính số ion Cu+ Cl - suy số phân tử CuCl chứa mạng tinh thể sở b) Xác định bán kính ion Cu+ Cho: d(CuCl) = 4,136 g/cm3 ; rCl = 1,84 A ; Cu = 63,5 ; Cl = 35,5 Bài 79 Từ nhiệt độ phòng đến 1185K sắt tồn dạng Fe với cấu trúc lập phơng tâm khối, từ 1185K đến 1667K dạng Fe với cấu trúc lập phơng tâm diện 293K sắt có khối lợng riêng d = 7,874g/cm3 a) HÃy tính bán kính nguyên tử Fe b) Tính khối lợng riêng sắt 1250K (bỏ qua ảnh hởng không đáng kể dÃn nở nhiệt) Thép hợp kim sắt cacbon, số khoảng trống nguyên tử sắt bị chiếm nguyên tử cacbon Trong lò luyện thép (lò thổi) sắt dễ nóng chảy chứa 4,3% cacbon khối lợng Nếu đợc làm lạnh nhanh nguyên tử cacbon đợc phân tán mạng lới lập phơng nội tâm, hợp kim đợc gọi martensite cứng dòn Kích thớc tế bào sơ đẳng Fe không đổi c) HÃy tính số nguyên tử trung bình C tế bào sơ đẳng Fe với hàm lợng C 4,3% d) HÃy tính khối lợng riêng martensite (cho Fe = 55,847; C = 12,011; sè N = 6,022 1023 ) Bài 80 a) HÃy vẽ sơ đồ mô tả cấu trúc tế bào sơ đẳng kim cơng 22 b) Biết số mạng a = 3,5 A HÃy tính khoảng cách nguyên tử C nguyên tử C láng giềng gần Mỗi nguyên tử C nh đợc bao quanh nguyên tử khoảng cách đó? c) HÃy tính số nguyên tử C tế bào sơ đẳng khối lợng riêng kim cơng Bài 81 Tinh thể NaCl có cấu trúc lập phơng tâm mặt ion Na+, ion Cl- chiếm lỗ trống tám mặt ô mạng sở ion Na +, nghĩa có ion Cl- chiếm tâm hình lập phơng Biết cạnh a ô mạng sở 5,58 A Khối lợng mol Na Cl lần lợt 22,99 g/mol; 35,45 g/mol TÝnh : a) B¸n kÝnh cđa ion Na+ b) Khối lợng riêng NaCl (tinh thể) III.1.9 Bài tập tổng hợp Bài 82 áp dụng thuyết lai hóa giải thích kết thực nghiệm xác định đợc BeH2, CO2 phân tử thẳng Bài 83 1) Nhôm clorua hòa tan vào số dung môi bay nhiệt độ không cao tồn dạng đime (Al2Cl6) nhiệt độ cao (7000C) đime bị phân li thành monome (AlCl3) Viết công thức cấu tạo Liuyt phân tử đime monome; cho biết kiểu lai hóa nguyên tử nhôm, kiểu liên kết phân tử; Mô tả hình học phân tử 2) Phân tử HF phân tử H2O có momen lỡng cực, phân tử khối gần (HF : 1,91D , 20đv.C ; H2O: 1,84D , 18đv.C); nhng nhiệt độ nóng chảy hiđroflorua -83 0C thấp nhiều so với nhiệt độ nóng chảy nớc đá 00C, hÃy giải thích ? Bài 84 1) Trong số phân tử ion: CH2Br2, F-, CH2O, Ca2+, H3As, (C2H5)2O Phân tử ion tạo liên kết hiđro với phân tử nớc ? HÃy giải thích viết sơ đồ mô tả hình thành liên kết 2) a) 238U tự phân rà liên tục thành đồng vị bền chì Tổng cộng có hạt đợc phóng trình HÃy giải thích viết phơng trình phản ứng chung trình b) Uran có cấu hình electron [Rn]5f 36d17s2 Nguyên tố có electron độc thân ? Cã thĨ cã møc oxi hãa cao nhÊt lµ ? 3) Trong nguyên tố ion dơng tơng ứng có từ electron trở lên, electron chuyển động trờng lực đợc tạo từ hạt nhân nguyên tử electron khác Do trạng thái cấu hình electron có trị số lợng Với nguyên tử Bo (số đơn vị điện tích hạt nhân Z = 5) trạng thái có số liệu nh sau: Cấu hình electron Năng lợng (eV) Cấu hình electron Năng lợng (eV) 2 1s -340,000 1s 2s -660,025 1s2 -600,848 1s22s22p1 -669,800 1s22s1 -637,874 Trong đó: eV đơn vị lợng; dấu - biểu thị lợng tính đợc electron chịu lực hút hạt nhân a) HÃy trình bày chi tiết kết tính trị số lợng ion hóa có nguyên tử Bo theo eV dùng kiện cho bảng b) HÃy nêu nội dung giải thích qui luật liên hệ lợng ion hóa 4) Năng lợng liên kết N N 163 kJ/mol, cña N ≡ N b»ng 945 kJ/mol Tõ nguyên tử N tạo phân tử N tứ diện phân tử N thông thờng Trờng hợp thuận lợi ? H·y gi¶i thÝch 23 ... , Liên kết bền có vùng xen phủ nhỏ nguyên tử quay tự xung quanh trục liên kết mà không phá vỡ liên kết z z z z y y x πp-p πp-d y x Liên kết đơn liên kết , liên kết đôi gồm liên kết liên kết. .. gọi liên kết hóa học I.2 Các khuynh hớng hình thành liên kết hóa học: I.2.1 Các khuynh hớng hình thành liên kết - Qui tắc bát tử (Octet) Nội dung qui tắc bát tử: Khi tham gia vào liên kết hóa học. .. liên kết liên kết , liên kết ba gồm liên kết liên kết III.2.1.7 Liên kết cộng hoá trị cho-nhận (liên kết phối trí) a) Định nghĩa: Liên kết cộng hoá trị cho - nhận liên kết cộng hoá trị cặp