Liên kết cộng hoá trị, liên kết hydrogen và tương tác van der Waals

Liên kết cộng hoá trị 🔊

Liên kết cộng hoá trị là liên kết được hình thành bởi một hay nhiều cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử.

• Một cặp electron chung: liên kết đơn, ví dụ H₂, HCl, CH₄.
• Hai cặp electron chung: liên kết đôi, ví dụ O₂, CO₂, C₂H₄.
• Ba cặp electron chung: liên kết ba, ví dụ N₂, C₂H₂.

Liên kết cho – nhận là liên kết cộng hoá trị mà cặp electron chung chỉ do một nguyên tử đóng góp, ví dụ trong ion NH₄⁺.

Phân loại theo hiệu độ âm điện 🔊

Trong liên kết phân cực, cặp electron chung lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.

Liên kết sigma, pi và năng lượng liên kết 🔊

• Liên kết σ (sigma) hình thành do sự xen phủ trục của hai orbital, bền hơn.
• Liên kết π (pi) hình thành do sự xen phủ bên của hai orbital p, kém bền hơn.
• Liên kết đơn gồm 1 liên kết σ; liên kết đôi gồm 1 σ và 1 π; liên kết ba gồm 1 σ và 2 π.

Năng lượng liên kết là năng lượng cần để phá vỡ 1 mol liên kết ở thể khí. Năng lượng liên kết càng lớn, liên kết càng bền. Ví dụ năng lượng liên kết của N≡N là 945 kJ/mol nên N₂ rất bền ở nhiệt độ thường.

Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals 🔊

Liên kết hydrogen là loại liên kết yếu hình thành giữa nguyên tử H (đã liên kết với nguyên tử có độ âm điện lớn như F, O, N) với một nguyên tử F, O hoặc N khác còn cặp electron hoá trị riêng.

Liên kết hydrogen làm nhiệt độ sôi của H₂O cao bất thường so với H₂S, giúp ethanol tan vô hạn trong nước và làm nước đá nhẹ hơn nước lỏng.

Tương tác van der Waals là lực hút tĩnh điện yếu giữa các phân tử (do lưỡng cực). Phân tử có khối lượng càng lớn, tương tác càng mạnh, nhiệt độ sôi càng cao: F₂ < Cl₂ < Br₂ < I₂.