Liên kết cộng hóa trị là gì? Những hợp chất nào có liên kết cộng hóa trị? Mời quý độc giả theo dõi bài viết dưới đây để hiểu thêm về chủ đề này nhé!
Liên kết cộng hóa trị là gì?
Liên kết cộng hóa trị là một loại liên kết hóa học trong đó các nguyên tử chia sẻ một hoặc nhiều cặp electron để đạt được cấu hình electron bền vững. Liên kết này thường xảy ra giữa các nguyên tử phi kim với nhau.
Khi hai nguyên tử tham gia vào liên kết cộng hóa trị, mỗi nguyên tử đóng góp ít nhất một electron để tạo thành cặp electron chung, giúp cả hai nguyên tử đạt được cấu hình electron giống khí hiếm, ổn định hơn.
Ví dụ về liên kết cộng hóa trị:
- Phân tử nước (H₂O): Mỗi nguyên tử hydro chia sẻ một electron với nguyên tử oxy, tạo thành hai liên kết cộng hóa trị.
- Phân tử oxy (O₂): Hai nguyên tử oxy chia sẻ hai cặp electron, tạo thành một liên kết đôi cộng hóa trị.
>> Xem thêm: Lưu huỳnh là gì? Đặc điểm nổi bật của lưu huỳnh
Liên kết hóa trị hình thành giữa các nguyên tử giống nhau – Sự hình thành đơn chất
Sự hình thành phân tử hidro ( H2 )
Nguyên tử H (z = 1) có cấu hình electron 1s¹. Khi hai nguyên tử H liên kết với nhau, mỗi nguyên tử H góp 1 electron để tạo thành một cặp electron chung. Như vậy, trong phân tử H₂, mỗi nguyên tử H có 2 electron, giống với cấu hình electron bền vững của khí hiếm heli.
Công thức electron: H : H Công thức cấu tạo: H – H. Giữa hai nguyên tử H có một cặp electron liên kết, được biểu thị bằng một gạch ngang ( – ). Đây là liên kết đơn.
Sự hình thành phân tử Nito ( N2)
Nguyên tử N ( z = 7 ) có cấu hình electron là: 1s2s2p với 5 electron ở lớp ngoài cùng.
Trong phân tử nito N, mỗi nguyên tử phải góp chung 3 electron để đạt cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm gần nhất là Ne.
Hai nguyên tử N liên kết với nhau bằng 3 cặp electron. Liên kết được biểu thị bằng ba gạch ( = ), đây là liên kết ba.
- Công thức electron: : N ( 6 chấm ) N :
- Công thức cấu tạo : N ( 3 gạch ) N
Liên kết này bền vững nên khí nitơ kém hoạt động hóa học ở nhiệt độ thường.
Kết luận:
Từ sự hình thành phân tử Nitơ và Hidro ở trên, ta có thể kết luận về liên kết cộng hóa trị như sau:
- Liên kết trong phân tử Hidro và Nitơ là 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 chung.
- Mỗi cặp electron chung tạo nên một liên kết cộng hóa trị.
- Các phân tử H₂ và N₂ được tạo nên từ nguyên tử của cùng một nguyên tố có độ âm điện giống nhau, nên các cặp electron chung không bị hút lệch về phía nguyên tử nào. Vì thế, đây là liên kết cộng hóa trị không cực.
>> Xem thêm: Lý thuyết khái quát về nhóm Halogen trong bảng tuần hoàn
Liên kết giữa các nguyên tử khác nhau – Sự hình thành hợp chất
Sự hình thành phân tử hidro clorua ( HCl )
Trong phân tử hidro clorua, mỗi nguyên tử H và Cl góp 1 electron để tạo thành 1 cặp electron chung.
Độ âm điện của clo là 3,16, lớn hơn độ âm điện của hidro là 2,2.
⇒ Cặp electron liên tục bị lệch về phía clo, đây là một liên kết cộng hóa trị phân cực.
Kết luận:
Liên kết cộng hóa trị phân cực: Liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron chung bị lệch về phía một nguyên tử. Trong công thức electron của phân tử có cực, cặp electron chung được đặt lệch về phía ký hiệu của nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
Sự hình thành phân tử khí cacbon dioxit ( CO2 ) ( có cấu tạo thẳng ):
Cấu hình electron của C ( z = 6 ) là 1s2s2p với 4 electron ở lớp ngoài cùng.
Cấu hình electron của O ( z = 8 ) là 1s2s2p với 6 electron ở lớp ngoài cùng.
Trong phân tử CO₂, nguyên tử C nằm giữa hai nguyên tử O. Nguyên tử C góp chung 2 electron với mỗi nguyên tử O, và mỗi nguyên tử O góp chung 2 electron với nguyên tử C, tạo ra 2 liên kết đôi.
Hình thành CO₂, ta có nhận xét sau:
Theo công thức electron, mỗi nguyên tử C và O đều có 8 electron ở lớp ngoài cùng, đạt cấu hình bền vững của khí hiếm. Độ âm điện của oxy là 3,44 lớn hơn độ âm điện của C là 2,55 ⇒ Cặp electron chung lệch về phía oxy. Liên kết giữa oxy và cacbon là phân cực, nhưng CO₂ có cấu trúc thẳng nên hai liên kết đôi phân cực (C = O) triệt tiêu nhau. Kết quả: CO₂ là phân tử không phân cực.
Liên kết cộng hóa trị có mấy loại?
Liên kết cộng hóa trị có thể được phân thành hai loại chính dựa trên sự phân bố của cặp electron chung giữa các nguyên tử tham gia liên kết:
Liên kết cộng hóa trị không phân cực (không cực)
- Xảy ra khi hai nguyên tử có độ âm điện bằng nhau hoặc rất gần nhau.
- Cặp electron chung được chia sẻ đều giữa hai nguyên tử.
- Ví dụ: Phân tử H₂, phân tử N₂, phân tử O₂.
Liên kết cộng hóa trị phân cực (có cực)
- Xảy ra khi hai nguyên tử có độ âm điện khác nhau đáng kể.
- Cặp electron chung bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
- Ví dụ: Phân tử HCl (Hidro clorua), phân tử H₂O (Nước).
Trên đây là bài viết của chúng tôi về nội dung liên quan đến liên kết cộng hóa trị là gì và một số chất có liên kết cộng hóa trị. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích đối với bạn đọc. Trân trọng cảm ơn.
