Bài 12: Liên kết cộng hóa trị

1. Kiến thức trọng tâm

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

Mỗi cặp electron dùng chung tạo thành một liên kết cộng hóa trị. Tùy theo số cặp electron dùng chung, ta có liên kết đơn (một cặp electron, ví dụ $H-H$ trong phân tử $H_2$), liên kết đôi (hai cặp electron, ví dụ $O=O$ trong phân tử $O_2$) và liên kết ba (ba cặp electron, ví dụ $N \equiv N$ trong phân tử $N_2$).

Dựa vào độ âm điện của hai nguyên tử tham gia liên kết, liên kết cộng hóa trị được chia thành hai loại. Liên kết cộng hóa trị không phân cực là liên kết trong đó cặp electron dùng chung không bị lệch về phía nguyên tử nào, xảy ra khi hai nguyên tử giống nhau hoặc có độ âm điện gần bằng nhau, ví dụ $H_2$, $Cl_2$, $N_2$. Liên kết cộng hóa trị có cực (phân cực) là liên kết trong đó cặp electron dùng chung bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn, ví dụ $H-Cl$ trong phân tử $HCl$.

Các chất có liên kết cộng hóa trị có tính chất khác với hợp chất ion: chúng có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thường thấp hơn hợp chất ion, phần lớn không dẫn điện.

2. Ví dụ minh họa

Viết công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử nước $H_2O$.

Lời giải: Nguyên tử $O$ ($Z = 8$) có $6$ electron lớp ngoài cùng, cần thêm $2$ electron để đạt octet. Mỗi nguyên tử $H$ có $1$ electron, cần thêm $1$ electron để đạt cấu hình bền vững của $He$. Công thức electron: $H : \ddot{O} : H$ (nguyên tử $O$ còn $2$ cặp electron riêng). Công thức cấu tạo: $H - O - H$, trong đó mỗi gạch ngang là một liên kết đơn, còn nguyên tử $O$ mang hai cặp electron riêng không tham gia liên kết.

3. Ghi nhớ

• Liên kết cộng hóa trị hình thành do dùng chung cặp electron, thường giữa các phi kim.
• Liên kết đơn, đôi, ba tương ứng với $1, 2, 3$ cặp electron dùng chung.
• Phân biệt liên kết cộng hóa trị không phân cực và có cực dựa vào độ âm điện của hai nguyên tử.