Giải Hóa học 10 Bài 12: Liên kết hydrogen và tương tác Van Der Waals
(1) O với O
(2) H với H
(3) O với H
Giải thích sự lựa chọn của em.
Lời giải:
Nguyên tử O của phân tử nước này (mang một phần điện tích âm) và nguyên tử H của phân tử nước kia (mang một phần điện tích dương) sẽ hút nhau bằng lực hút tĩnh điện.
Vậy liên kết giữa hai phân tử nước có thể được hình thành qua cặp nguyên tử O với H do lực hút tĩnh điện giữa hai nguyên tử.
I. Liên kết Hydrogen
Lời giải:
Vì nguyên tử C của phân tử CH4 không còn cặp electron riêng
Công thức Lewis của CH4:
Lời giải:
Các khả năng tạo thành liên kết hydrogen giữa một phân tử H2O và một phân tử NH3:
+ Nguyên tử H trong phân tử H2O tạo liên kết hydrogen với nguyên tử N trong phân tử NH3
+ Nguyên tử H trong phân tử NH3 tạo liên kết hydrogen với nguyên tử O trong phân tử H2O.
Lời giải:
Độ âm điện của F lớn hơn Cl nên tương tác hút tĩnh điện giữa Hδ+ và Fδ- lớn hơn tương tác hút tĩnh điện giữa Hδ+ và Clδ-
⇒ Hδ+ trong phân tử HCl dễ phân li ra ion H+ hơn
⇒ Tính acid của HCl mạnh hơn tính acid của HF
Lời giải:
- Liên kết hydrogen được hình thành giữa H2O và NH3
Hoặc
- Liên kết hydrogen được hình thành giữa H2O và C2H5OH
Hoặc
Lời giải:
Liên kết hydrogen giữa các phân tử nước với nhau bền vững hơn rất nhiều liên kết hydrogen giữa các phân tử rượu với nhau dẫn đến nhiệt độ sôi của nước (100oC) lớn hơn nhiệt độ sôi của rượu (78,3oC) mặc dù khối lượng phân tử C2H5OH lớn hơn rất nhiều khối lượng phân tử H2O. Vì thế trong quá trình chưng cất rượu, C2H5OH bay trước H2O.
II. Tương tác Van Der Waals
Lời giải:
Con tắc kè có thể di chuyển trên mặt kính trơn nhẵn, thẳng đứng vì có sự bám hút (tương tác van der Waals) giữa bàn chân con tắc kè và mặt kính.
Vận dụng 4 trang 68 Hóa học 10: Sưu tầm hình ảnh tinh thể nước đá, bông tuyết.
Lời giải:
Một số hình ảnh tinh thể nước đá, bông tuyết:
Lời giải:
- Người ta đã dựa trên tương tác van der Waals tương tự như bàn chân con tắc kè để sản xuất ra các loại băng dính, băng keo có khả năng kết dính và bám chặt.
- Liên kết hydrogen giữa các phân tử nước trên bề mặt nước và giữa các phân tử nước trên bề mặt và lớp nước bên dưới tạo ra sức căng bề mặt cho nước. Chân của con nhện nước gồm các chất kị nước, phân tử các chất này đẩy nước khiến cho chân của nhện nước không bị nước bao bọc và tụt xuống dưới nước. Vì vậy chúng có thể di chuyển trên bề mặt nước mà không làm vỡ bề mặt nước.
- Bong bóng xà phòng thể hiện tương tác giữa các phân tử nước và các phân tử xà phòng tạo thành màng mỏng, giữ được không khí bên trong bay lên.
Bài tập (trang 69)
Bài 1 trang 69 Hóa học 10: Liên kết hydrogen xuất hiện giữa những phân tử cùng loại nào sau đây?
A. CH4
B. NH3
C. H3C-O-CH3
D. PH3
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
Chú ý: 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.
A. Loại vì trong phân tử CH4 nguyên tử C không có cặp electron riêng.
Công thức Lewis của CH4
B. Chọn
C. Loại vì trong phân tử H3C-O-CH3 nguyên tử C và O đều không có cặp electron riêng.
D. Loại vì độ âm điện của P nhỏ hơn của H
Bài 2 trang 69 Hóa học 10: Nhiệt nóng chảy và nhiệt độ sôi của hai chất HBr và HF như sau:
Hãy gán công thức chất thích hợp vào các ô có dấu.
Lời giải:
Độ âm điện của F lớn hơn Br nên tương tác hút tĩnh điện giữa Hδ+ và Fδ- lớn hơn tương tác hút tĩnh điện giữa Hδ+ và Brδ-.
⇒ Các phân tử HF liên kết chặt chẽ với nhau bởi các liên kết hydrogen hơn so với các phân tử HBr.
⇒ Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của HF lớn hơn so với HBr.
Bài 3 trang 69 Hóa học 10: Những phát biểu nào sau đây đúng khi nói về các loại liên kết?
a) Liên kết hydrogen yếu hơn liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.
b) Liên kết hydrogen mạnh hơn liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.
c) Tương tác van der Waals mạnh hơn liên kết hydrogen.
d) Tương tác van der Waals yếu hơn liên kết hydrogen.
Lời giải:
Phát biểu đúng là: a), d)
a) Liên kết hydrogen yếu hơn liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.
d) Tương tác van der Waals yếu hơn liên kết hydrogen.
A. Liên kết ion
B. Liên kết cộng hóa trị có cực
C. Liên kết cộng hóa trị không cực
D. Liên kết hydrogen.
Lời giải:
Đáp án đúng là: D
Liên kết biểu diễn bằng các đường nét đứt là liên kết hydrogen.
Vì sao các phân tử NH3 có thể hình thành được cụm phân tử này?
Lời giải:
Trong phân tử NH3 có nguyên tử H liên kết với nguyên tử N (có độ âm điện mạnh) còn cặp electron riêng.
Do đó các phân tử NH3 có thể liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen tạo thành những cụm phân tử.
Cụm phân tử (NH3)3
Cụm phân tử (NH3)4
Xem thêm lời giải bài tập SGK Hóa học lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 13: Phản ứng oxi hóa – khử
Bài 14: Phản ứng hóa học và enthalpy
Bài 15: Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy phản ứng hóa học
