Bài 11: Liên kết cộng hoá trị

- 2 nguyên tử N liên kết với nhau bằng 1 nối ba.

⟹ Có  3 cặp electron dùng chung

⟹ Công thức của N₂ theo cách (2):

- Mỗi nguyên tử N cùng góp chung 3e để đạt cấu hình electron khí hiếm bền vững.

 ⟹ Công thức (2) thể hiện được quy tắc octet.

- Nguyên tố H và F sẽ góp chung 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững.

⟹ Số electron chung là: 2

- H có hóa trị cao nhất là I ⟹ Electron hóa trị riêng của H là 1.

- F có hóa trị cao nhất là IIV ⟹ Electron hóa trị riêng của F là 7.

- Cấu hình electron của H: 1s¹ ⟹ Có 1 electron ở lớp ngoài cùng.

- Cấu hình electron của Cl: [Ne]3s²3p⁵ ⟹ Có 7 electron ở lớp ngoài cùng.

- Cấu hình electron của F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵

- Đề xuất của bạn học sinh không hợp lí trong thực tế vì:

+ Fluorine là nguyên tử có độ âm điện lớn nên khả năng nhận 1 electron dễ hơn nhường 7 electron.

+ Hai nlguyên tử F có độ âm điện bằng nhau nên không hình thành được liên kết ion như công thức (F⁷⁺)(F^-)₇ mà chỉ tạo được liên kết cộng hóa trị không cực.

- Sự hình thành liên kết trong phân tử F₂:

Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử F đều cần thêm 1 electron. Vì vậy mỗi nguyên tử N cùng góp 1 electron để tạo nên 1 cặp electron chung cho 2 nguyên tử N.

⟹ Hai nguyên tử F liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không cực tạo phân tử F₂:

F - F 

Bước 1: Viết cấu hình electron của N (Z = 7) và H (Z = 1)

N (Z = 7): 1s²2s²2p³

H (Z = 1): 1s¹

Bước 2: Biểu diễn sự hình thành các cặp electron chung cho NH₃

H có 1e ở lớp electron ngoài cùng, N có 5e ở lớp electron ngoài cùng.

⟹ Mỗi nguyên tử góp chung 1e để đạt cấu hình khí hiếm bền vững.

Bước 3: Công thức Lewis của NH₃

- Từ công thức electron của CO₂:

 ⟹ Mỗi nguyên tử O có 2 cặp electron dùng chung với nguyên tử C.

- Viết công thức Lewis của CO₂: O = C = O

- Cấu hình electron của N (Z = 7): 1s²2s²2p³

- Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử N đều cần thêm 3 electron. Vì vậy mỗi nguyên tử N cùng góp 3 electron để tạo nên 3 cặp electron chung cho 2 nguyên tử N.

⟹ Số cặp electron dùng chung là 3.

⟹ Công thức Lewis của N₂:

- Ta thấy các nguyên tử H và N trong phân tử NH₃ đều góp chung 1 electron để đạt cấu hình khí hiếm bền vững và tạo các liên kết đơn giữa mỗi nguyên tử.

- Trên nguyên tử N còn 1 cặp electron riêng, khi hình thành NH₄⁺ cặp electron này trở thành cặp electron dùng chung cho cả N và H.

⟹ Cả N và các nguyên tử H đều thỏa mãn quy tắc octet.

Liên kết giữa nguyên tử N trong NH₃ với H⁺ không phải là liên kết ion vì: không được hình thành bởi các ion trái dấu (N trong NH₃ không mang điện, H⁺ mang điện tích dương)

- Trên nguyên tử O còn 2 cặp electron riêng, khi hình thành H₃O⁺, 1 cặp electron trở thành cặp electron chung cho cả O và H. Như vậy, liên kết đơn giữa nguyên tử O trong H₂O và H⁺ được tạo thành bởi 1 cặp electron góp chung của nguyên tử O.

- Liên kết cho nhận tạo bởi cặp electron của O và ion H⁺ được kí hiệu là mũi tên (→) xuất phát từ O.