Hóa học 10 Cánh diều Bài 12 Liên kết hydrogen và tương tác Van Der Waals

Hóa học 10 Cánh diều Bài 12 Liên kết hydrogen và tương tác Van Der Waals

Hóa học 10 Liên kết hydrogen và tương tác Van Der Waals

Bài 12: Liên kết hydrogen và tương tác Van Der Waals

I. Liên kết hydrogen

1. Khái niệm

- 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) với một nguyên tử khác (có độ âm điện lớn) còn cặp electron riêng. Các nguyên tử có độ âm điện lớn thường gặp trong liên kết hydrogen là N, O, F.

- Liên kết hydrogen thường được kí hiệu là dấu ba chấm (…), rải đều từ nguyên tử H đến nguyên tử tạo liên kết hydrogen với nó.

(Trong đó, X, Y là các nguyên tử N, O, F)

- Liên kết hydrogen có bản chất tĩnh điện. Tương tác hút tĩnh điện giữa H+$\delta$ và Y-$\delta$ thể hiện bản chất của liên kết hydrogen.

Ví dụ 1: Liên kết hydrogen được tạo ra giữa hai phân tử nước.

Ví dụ 2: Ở nhiệt độ thấp, hydrogen fluoride (HF) tồn tại ở thể rắn dưới dạng polimer (HF)n nhờ liên kết hydrogen.

2. Ảnh hưởng của liên kết hydrogen tới tính chất vật lí của nước

a) Đặc điểm tập hợp

Nhờ liên kết hydrogen, các phân tử nước có thể tập hợp với nhau, ngay cả ở thể hơi, thành một cụm phân tử. Kích thước các cụm phân tử này thay đổi tùy theo điều kiện nhiệt độ, áp suất.

b) Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi

Tại áp suất 1 bar, nước có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương ứng là 0oC và (xấp xỉ) 100oC, cao hơn so với nhiều chất có khối lượng phân tử lớn hơn nước. Tính chất này là do các phân tử nước liên kết khá chặt chẽ với nhau bởi các liên kết hydrogen.

II. Tương tác van der Waals

1. Khái niệm

- Tương tác van der Waals là một loại liên kết rất yếu, hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các cực trái dấu của phân tử.

- Liên kết cộng hóa trị có cực là nguyên nhân dẫn đến sự phân cực ở các phân tử HCl; H2S …

2. Ảnh hưởng của tương tác van der Waals tới tính chất vật lí của chất

Tương tự liên kết hydrogen, tương tác van der Waals làm tăng nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi các chất, nhưng ở mức độ ảnh hưởng yếu hơn so với liên kết hydrogen.

Xem thêm

Lý thuyết Hóa học 10 chương 3 Liên kết hóa học