Lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 6: Giới thiệu về liên kết hóa học - Kết nối tri thức

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 6: Giới thiệu về liên kết hóa học

I. Cấu trúc electron bền vững của khí hiếm

- Ở điều kiện thường, các khí hiếm tồn tại dưới dạng đơn nguyên tử bền vững, khó bị biến đổi hóa học. Lớp electron ngoài cùng của chúng chứa 8 electron (trừ He chứa 2 electron).

- Nguyên tử của các nguyên tố khác có xu hướng tham gia liên kết hóa học để đạt được lớp electron ngoài cùng giống khí hiếm bằng cách nhường, nhận hay dùng chung electron.

II. Liên kết ion

- Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

- Khi kim loại tác dụng với phi kim, nguyên tử kim loại nhường electron cho nguyên tử phi kim. Nguyên tử kim loại trở thành ion dương và nguyên tử phi kim trở thành ion âm. Các ion dương và âm hút nhau tạo thành liên kết trong hợp chất ion.

Ví dụ: Sự hình thành liên kết trong phân tử muối ăn (NaCl)

+ Nguyên tử sodium (Na) nhường một electron ở lớp electron ngoài cùng cho nguyên tử chlorine (Cl) đề tạo thành ion dương Na⁺ có vỏ bền vững giống vỏ nguyên tử khí hiếm He.

+ Nguyên tử Cl nhận vào lớp electron ngoài cùng một electron của nguyên tử Na để tạo thành ion âm Cl^- có vỏ bền vững giống vỏ nguyên tử khí hiếm Ar.

+ Hai ion được tạo thành mang điện tích ngược dấu hút nhau để hình thành liên kết ion trong phân tử muối ăn.

- Liên kết ion thường được tạo thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.

+ Các hợp chất ion như muối ăn … là chất rắn ở điều kiện thường, khó bay hơi, khó nóng chảy và khi tan trong nước tạo thành dung dịch dẫn được điện.

III. Liên kết cộng hóa trị

Liên kết cộng hóa trị là liên kết được tạo nên giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung.

1. Liên kết công hóa trị trong phân tử đơn chất

- Liên kết cộng hóa trị thường gặp trong nhiều phân tử đơn chất phi kim như nitrogen, chlorine, fluorine,…

Ví dụ:

- Sự hình thành phân tử hydrogen

+ Mỗi nguyên tử H có một electron ở lớp ngoài cùng.

+ Để có cấu trúc electron bền vững của khí hiếm Ne, khi hình thành phân tử hydrogen, hai nguyên tử H đã liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron tạo thành 1 cặp electron dùng chung.

- Sự hình thành phân tử oxygen

- Mỗi nguyên tử O có 6 electron ở lớp ngoài cùng.

- Để có cấu trúc electron bền vững của khí hiếm Ne, khi hình thành phân tử oxygen, hai nguyên tử O đã liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử O góp chung 2 electron để tạo thành 2 cặp electron dùng chung.

2. Liên kết cộng hóa trị trong phân tử hợp chất

Ví dụ: Sự hình thành phân tử nước:

Khi hình thành phân tử nước, hai nguyên tử H đã liên kết với 1 nguyên tử O bằng cách nguyên tử O góp chung với mỗi nguyên tử H một electron tạo thành cặp electron dùng chung.

- Các chất hydrogen, oxygen và nước, carbon dioxide, ammonia,… chỉ chứa các liên kết cộng hóa trị, được gọi là chất cộng hóa trị.

- Các chất cộng hóa trị có thể là chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí;

+ Các chất cộng hóa trị thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.

Bảng so sánh một số tính chất của chất ion với chất cộng hóa trị

Tính chất	Chất ion	Chất cộng hóa trị
Trạng thái (ở điều kiện thường)	Thể rắn	Cả ba thể (rắn, lỏng, khí)
Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy	Cao	Thấp
Dẫn điện	Tan trong nước tạo dung dịch dẫn được điện	Nhiều chất không dẫn điện (đường ăn, ethanol,…)