Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều được TaiLieuViet biên soạn hướng dẫn bạn đọc trả lời các câu hỏi thảo luận, bài tập SGK Hóa 10 cánh diều. Hy vọng thông qua tài liệu, bạn đọc nắm được các nội dung kiến thức bài học, củng cố kĩ năng giải bài tập học tốt môn Hóa học 10 hơn. Mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung dưới đây.

>> Bài trước đó: Giải Hóa 10 Bài 10: Liên kết ion Cánh diều

A. Câu hỏi thảo luận 

Câu 1 trang 57 Hóa 10 Cánh diều

Mỗi nguyên tử trong phân tử HF (Hình 11.1) có bao nhiêu electron chung, bao nhiêu electron hóa trị riêng (electron thuộc về một nguyên tử).

Hình 11.1 SGK Hóa 10 CD

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Trong phân tử HF có 2 electron dùng chung.

Nguyên tử H không có electron hóa trị riêng.

Nguyên tử F có 6 electron hóa trị riêng.

Câu 2 trang 58 Hóa 10 Cánh diều

Trong phân tử HCl, lớp electron ngoài cùng của Cl và H lần lượt là bao nhiêu electron?

Hướng dẫn giải chi tiết 

H có cấu hình electron là 1s1 ⇒ Có 1 electron lớp ngoài cùng.

Cl có cấu hình electron là [Ne]3s23p5 ⇒ Có 7 electron lớp ngoài cùng.

Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử này đều cần thêm 1 electron. Vì vậy, mỗi nguyên tử H và Cl cùng góp 1 electron chung cho cả hai nguyên tử.

Khi đó trong phân tử HCl, lớp electron ngoài cùng của Cl và H lần lượt là 8 và 2 electron.

Hình 11.2 SGK hóa 10 cánh diều

Câu 3 trang 58 Hóa 10 Cánh diều

Nguyên tử fluorine (F) có cấu hình electron là [He]2s22p5. Khi các nguyên tử F liên kết với nhau, để thỏa mãn quy tắc octet, một bạn học sinh đề xuất như sau: Một nguyên tử F nhường 7 electron, tạo ion F7+ có cấu hình là [He]; 7 nguyên tử F khác, mỗi nguyên tử nhận 1 electron tạo 7 ion F- có cấu hình [Ne]. Sau đó 8 ion này hút nhau tạo thành chất có công thức (F7+)(F-)7. Vì sao đề xuất này không hợp lí trong thực tế? Hãy mô tả hình thành liên kết trong phân tử F2

Hướng dẫn giải chi tiết 

Mô hình này không hợp lí trong thực tế. Để tạo ion F7+ cần một năng lượng rất lớn so với tạo F-.

Mô tả hình thành liên kết trong phân tử F2:

Nguyên tử F có cấu hình electron: 1s22s22p5. Để đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử này đều cần thêm 1 electron. Vì vậy mỗi nguyên tử F cùng góp 1 electron để tạo nên một cặp electron chung cho cả phân tử.

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Câu 4 trang 58 Hóa 10 Cánh diều

Viết công thức Lewis của CO2. Giữa nguyên tử carbon và mỗi nguyên tử oxygen có bao nhiêu cặp electron chung?

Hướng dẫn trả lời câu hỏiGiải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Công thức Lewis của CO2

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Giữa nguyên tử carbon và mỗi nguyên tử oxygen có 2 cặp electron chung

Câu 5 trang 59 Hóa 10 Cánh diều

Nguyên tử N (Z = 7) có cấu hình electron là: 1s22s22p3

ĐĐể 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.

Công thức Lewis của N2

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Câu 6 trang 59 Hóa 10 Cánh diều

Những nguyên tử nào trong cation ammonium thỏa mãn quy tắc octet?

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

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

Câu 7 trang 59 Hóa 10 Cánh diều

Liên kết giữa nguyên tử N trong NH3 với H+ có phải là liên kết ion hay không? Vì sao?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Liên kết giữa nguyên tử N trong NH3 với H+ không phải là liên kết ion vì cặp electron vẫn được dùng chung cho cả nguyên tử N và H chưa bị lệch hoàn toàn về phía nguyên tử nào.

B. Câu hỏi luyện tập

Luyện tập 1 trang 58 Hóa 10 Cánh diều

Hãy biểu diễn sự hình thành các cặp electron chung cho phân tử NH3. Từ đó, viết công thức Lewis của phân tử này.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Nguyên tử N (Z = 7):

Cấu hình electron là 1s22s22p3

Nguyên tử H (Z = 1):

Cấu hình electron là 1s1

Để đạt được cấu hình của khí hiếm gần nhất, nguyên tử N cần thêm 3 electron, nguyên tử H cần thêm 1 electron. Vì vậy mỗi nguyên tử H sẽ góp chung 1 electron với nguyên tử N để tạo thành 3 cặp electron chung.

Công thức electron:

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Công thức Lewis:

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Luyện tập 2 trang 59 Hóa 10 Cánh diều 

Trình bày sự hình thành ion hydronium (H3O+) từ H2O và H+.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Trên nguyên tử O còn 2 cặp electron riêng, khi hình thành H3O+, O sẽ sử dụng 1 cặp electron riêng này trở thành cặp electron chung cho cả O và H, cả O và các H đều thỏa mãn quy tắc octet. Như vậy, liên kết đơn giữa nguyên tử O trong H2O và H+ được tạo thành bởi một cặp electron góp chung của nguyên tử O.

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Luyện tập 3 trang 60 Hóa 10 Cánh diều

Dựa theo độ âm điện, hãy cho biết loại liên kết trong các phân tử: H2S, CH4, K2O, F2O, NaBr.

Phân tử

Hiệu độ âm điện (∆χ)

Loại liên kết

H2S

χ(S) – χ(H) = 2,58 – 2,20 = 0,38

cộng hóa trị không cực

CH4

χ(C) – χ(H) = 2,55 – 2,20 = 0,35

cộng hóa trị không cực

K2O

χ(O) – χ(K) = 3,44 – 0,82 = 2,62

ion

F2O

χ(F) – χ(O) = 3,98 – 3,44 = 0,54

cộng hóa trị có cực

NaBr

χ(Br) – χ(Na) = 2,96 – 0,93 = 2,03

ion

Luyện tập 4 trang 61 Hóa 10 Cánh diều

Viết ô orbital của lớp electron ngoài cùng cho nguyên tử H và F. Từ đó chỉ ra AO nào có thể xen phủ tạo liên kết đơn trong các phân tử H 2 , F 2 và HF.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Ô orbital lớp ngoài cùng của H (Z = 1) là:

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Ô orbital lớp ngoài cùng của F (Z = 9) là:

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

 2s           2p

Hai AOs của H xen phủ trục với nhau tạo liên kết đơn trong các phân tử H2

Hai AOp của F xen phủ trục với nhau tạo liên kết đơn trong các phân tử F2

Một AOs của H xen phủ trục với một AOp của F tạo liên kết đơn trong phân tử HF.

Luyện tập 5 trang 61 Hóa 10 Cánh diều

Viết ô orbital của lớp ngoài cùng cho nguyên tử N. Từ đó chỉ ra những AO nào có thể xen phủ tạo liên kết ba trong phân tử N2.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Nguyên tử N (Z = 7) có cấu hình electron là 1s22s22p3

Ô orbital lớp ngoài cùng của N (Z = 7) là:

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

   2s              2p

Mỗi nguyên tử N có 3 AOp. Khi hình thành liên kết trong phân tử N2, 2 AO pz xen phủ trục với nhau tạo 1 liên kết σ, 2 AO py xen phủ bên với nhau tạo 1 liên kết π, 2AO px xen phủ bên với nhau tạo 1 liên kết π.

Như vậy hai nguyên tử N liên kết với nhau bằng một liên kết ba tạo phân tử N2 trong đó có 1 liên kết σ và 2 liên kết π.

Luyện tập 6 trang 62 Hóa 10 Cánh diều

Sắp xếp năng lượng của các loại liên kết: liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba của cùng một cặp nguyên tố theo chiều tăng dần. Giải thích

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Chiều tăng dần năng lượng của các loại liên kết của cùng một cặp nguyên tố:

Năng lượng liên kết đơn < năng lượng liên kết đôi < liên kết ba

Giải thích: Do liên kết đơn chỉ gồm các liên kết sigma, liên kết đôi gồm 1 liên kết sigma và 1 liên kết pi còn liên kết ba gồm 1 liên kết sigma và 2 liên kết pi.

C. Bài tập trang 63 Hóa 10 Cánh diều 

Bài 1 trang 63 Hóa 10 Cánh diều

Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(a) Nếu cặp electron chung bị lệch về phía một nguyên tử khi đó là liên kết cộng hóa trị không cực.

(b) Nếu cặp electron chung bị lệch về phía một nguyên tử thì đó là liên kết cộng hóa trị có cực.

(c) Cặp electron dùng chung luôn được tạo nên từ 2 electron của cùng một nguyên tử.

(d) Cặp electron chung được tạo nên từ 2 electron hóa trị.

Hướng dẫn giải bài tập

Phát biểu đúng là: (b), (d)

(a) Sai vì: Nếu cặp electron chung bị lệch về phía một nguyên tử khi đó là liên kết cộng hóa trị có cực.

(b) Đúng.

(c) Sai vì: Cặp electron chung có thể được tạo nên từ 2 electron của cùng một nguyên tử (liên kết cho nhận) hoặc được tạo nên từ 2 electron của hai nguyên tử khác nhau, trong đó mỗi nguyên tử góp chung 1 electron.

(d) Đúng.

Bài 2 trang 63 Hóa 10 Cánh diều

Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(a) Liên kết đôi được tạo nên từ hai liên kết σ.

(b) Liên kết ba được tạo nên từ 2 liên kết σ và 1 liên kết π.

(c) Liên kết đôi được tạo nên từ 1 liên kết σ và 1 liên kết π.

(d) Liên kết ba được tạo nên từ 1 liên kết σ và 2 liên kết π.

Hướng dẫn giải bài tập

Phát biểu đúng: (c), (d)

Liên kết đôi được tạo nên từ 1 liên kết σ và 1 liên kết π.

Liên kết ba được tạo nên từ 1 liên kết σ và 2 liên kết π.

Bài 3 trang 63 Hóa 10 Cánh diều

Viết công thức Lewis cho các phân tử H2O và CH4 . Mỗi phân tử này có bao nhiêu cặp electron hóa trị riêng?

Hướng dẫn giải bài tập

Công thức Lewis của H2O:

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Phân tử H2O có 2 cặp electron hóa trị riêng.

Công thức Lewis của CH4

Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều

Phân tử CH4 không có cặp electron hóa trị riêng.

Bài 4 trang 63 Hóa 10 Cánh diều

Sử dụng bảng giá trị năng lượng liên kết ở phụ lục 2.

a) Hãy tính tổng năng lượng liên kết trong mỗi phân tử H2S và H2

b) Nhiệt độ để bắt đầu phá vỡ liên kết (nhiệt độ phân hủy) trong hai chất trên ứng với một trong hai nhiệt độ sau: 400oC hoặc 1 000o Em hãy dự đoán nhiệt độ phân hủy của chất nào cao hơn. Vì sao?

Hướng dẫn giải bài tập

a)

  • Công thức phân tử của H2S là H-S-H

⇒ Phân tử H2S gồm hai liên kết S-H.

Tổng năng lượng liên kết trong phân tử H2S là: 2.368 = 736 kJ mol-1

  • Công thức phân tử của H2O là H-O-H

⇒ Phân tử H2O gồm hai liên kết O-H

Tổng năng lượng liên kết trong phân tử H2O là: 2.464 = 928 kJ mol-1

b) Năng lượng liên kết trong phân tử H2O lớn hơn H2S (928 kJ mol-1 > 736 kJ mol-1)

⇒ Nhiệt độ để bắt đầu phá vỡ liên kết (nhiệt độ phân hủy) H2O lớn hơn H2S

⇒ Nhiệt độ phân hủy của H2O là 1000oC, của H2S là 400oC

Bài 5 trang 63 Hóa 10 Cánh diều

Khi phản ứng với H2, các phân tử như F2, N2 cần phải phá vỡ liên kết giữa các nguyên tử. Dựa vào năng lượng liên kết, em hãy dự đoán phản ứng của F2 hay của N2 với H2 sẽ thuận lợi hơn (dễ xảy ra hơn)?

Hướng dẫn giải bài tập

Năng lượng liên kết F-F là 159 kJ mol-1

Năng lượng liên kết N≡N là 946 kJ mol-1

⇒ Năng lượng cần để phá vỡ liên kết N≡N lớn hơn năng lượng cần để phá vỡ liên kết

F-F

⇒ Phản ứng của F2 với H2 sẽ thuận lợi hơn.

>> Bài tiếp theo: Giải Hóa 10 Bài 12: Liên kết hydrogen và tương tác Van Der Waals Cánh diều

—————————————–

Như vậy, TaiLieuViet.vn đã gửi tới các bạn Giải Hóa 10 Bài 11: Liên kết cộng hóa trị Cánh diều. Ngoài ra, các em học sinh có thể tham khảo môn: Vật Lý 10 Cánh Diều và Toán 10 Cánh Diều Tập 1, Toán 10 Cánh Diều Tập 2, Sinh 10 Cánh Diều đầy đủ khác.