Bài 13. Liên kết hydrogen và tương tác Van der waals A/ Câu hỏi mở đầu
Câu hỏi mở đầu trang 64 SGK Hóa học 10: Ở áp suất khí quyển, nhiệt độ sôi của H2O là 100oC, CH4 là -161,58oC, H2S là -60,28oC. Vì sao các chất trên có nhiệt độ sôi khác nhau?
Trả lời:
Chú ý:
- Liên kết hydrogen 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 hóa trị chưa tham gia liên kết.
- Liên kết hydrogen làm tăng nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước.
- Các phân tử H2O và H2S tạo được liên kết hydrogen với nhau do trong phân tử nguyên tử O và S còn cặp electron chưa liên kết.
- Trong phân tử CH4, nguyên tử C không còn cặp electron chưa liên kết nên không có liên kết hydrogen giữa các phân tử.
⇒ Nhiệt độ sôi của H2O và H2S lớn hơn CH4
- Mặt khác do độ âm điện của O lớn hơn S nên liên kết hydrogen trong phân tử H2O mạnh hơn trong phân tử H2S.
⇒ Nhiệt độ sôi của H2O lớn hơn H2S.
B/ Câu hỏi giữa bài II. Liên kết hydrogen
Câu hỏi 1 trang 66 SGK Hóa học 10: Vẽ sơ đồ biểu diễn liên kết hydrogen giữa:
a) hai phân tử hydrogen fluoride (HF).
b) phân tử hydrogen fluoride (HF) và phân tử ammonia (NH3).
Trả lời:
a)
b)
Câu hỏi 2 trang 66 SGK Hóa học 10: Những nguyên tử hydrogen nào trong phân tử ethanol (CH3CH2OH) không tham gia vào liên kết hydrogen? Vì sao?
Trả lời:
Những nguyên tử H không gắn nguyên tử O thì không tham gia vào liên kết hydrogen.
Vì để tham gia vào liên kết hydrogen, nguyên tử hydrogen phải liên kết với các nguyên tử có độ âm điện lớn như F, O, N, … và các nguyên tử tử này phải có ít nhất 1 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.
Trong phân tử ethanol chỉ có nguyên tử O còn cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.
⇒ Chỉ có nguyên tử H gắn vào O trong ethanol tham gia vào liên kết hydrogen.
III. Tương tác Van der waals
Câu hỏi 3 trang 67 SGK Hóa học 10: Hãy giải thích sự khác nhau về nhiệt độ của butane và isobutane.
Trả lời:
C H3
CH2
CH2
CH3
C H3
CH3 CH3
C H3
CH2
CH2
CH3 CH3
C H3
C H3
Butane Isobutane
Butane và isobutane là hợp chất cộng hóa trị không phân cực và có cùng công thức phân tử là C4H10. Đồng phân butane có nhiệt độ sôi cao hơn isobutane vì diện tích tiếp xúc của các phân tử butane lớn hơn so isobutane.
⇒ Năng lượng cần để phá vỡ lực liên phân tử giữa các phân tử butane nhiều hơn isobutane nên có nhiệt độ sôi cao hơn.
Em có thể trang 67 SGK Hóa học 10: So sánh được tính chất vật lí giữa các phân tử dựa vào liên kết hydrogen và tương tác van der Waals.
Trả lời:
Để so sánh được tính chất vật lí giữa các phân tử, chúng ta cần nắm được những ý sau:
- Liên kết hydrogen 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 hóa trị chưa tham gia liên kết.
- Liên kết hydrogen làm tăng nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước.
- Tương tác van der Waals là tương tác tĩnh điện lưỡng cực – lưỡng cực được hình thành giữa các phân tử hay nguyên tử.
- Tương tác van der Waals làm tăng nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các chất.
