Bài 13: Liên kết hydrogen và tương tác van der waals

Mở đầu

64

Ở áp suất khí quyển, nhiệt độ sôi của \(H_2O \) là 1000C, CH4 là -161,58\(^0C\)\(H_2S \) là -60,28\(^0C\). Vì sao các chất trên có nhiệt độ sôi khác nhau.

Gợi ýarrow-down-icon

Liên kết hydrogen làm tăng nhiệt độ sôi của nước so với \(H_2S \) và \(CH_4\).

Đáp ánarrow-down-icon

- Liên kết hydrogen được hình thành giữa nguyên tử hydrogen với các nguyên tử có độ âm điện lớn và các nguyên tử này phải có 1 ít nhất một cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

- Do O và S đều còn 2 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết, C không còn cặp electron hóa trị tự do nên \(H_2O \) và \(H_2S \) có thể tạo liên kết hydrogen trong phân tử, còn CH4 thì không.

=> Nhiệt độ sôi của \(H_2O \) và \(H_2S\) lớn hơn \(CH_4\).

- Do độ âm điện của O lớn hơn S nên liên kết hydrogen trong phân tử \(H_2O \) mạnh hơn trong phân tử \(H_2S\).

=> Nhiệt độ sôi của \(H_2O\) lớn hơn \(H_2S\).

Câu hỏi 1

66

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 (\(NH_3\)).

Gợi ýarrow-down-icon

- Liên kết hydrogen được hình thành giữa nguyên tử hydrogen với các nguyên tử có độ âm điện lớn (F, N, O…) và các nguyên tử này phải có 1 ít nhất một cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

- Liên kết hydrogen được biểu diễn bằng dấu ba chấm (…)

Đáp ánarrow-down-icon

a)

Hydro fluoride - Wikiwand

b) 

 

Câu hỏi 2

66

Những nguyên tử hydrogen nào trong phân tử ethanol (\(CH_3CH_2OH\)) không tham gia vào liên kết hydrogen? Vì sao?

Gợi ýarrow-down-icon

- Liên kết hydrogen được hình thành giữa nguyên tử hydrogen với các nguyên tử có độ âm điện lớn (F, N, O…) và các nguyên tử này phải có 1 ít nhất một cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

Đáp ánarrow-down-icon

Công thức cấu tạo ethanol

 Trong phân tử ethanol, có 6 nguyên tử H liên kết với C và O. Tuy nhiên, duy nhất \(H_{(3)}\) liên kết với O có độ âm điện lớn và còn 2 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết nên \(H_{(3)} \)đủ điều  kiện tham gia liên kết hydrogen với phân tử ethanol khác. 

Câu hỏi 3

67

Hãy giải thích sự khác nhau về nhiệt độ sôi của butane và isobutane.

Gợi ýarrow-down-icon

Diện tích tiếp xúc giữa các phân tử càng lớn thì nhiệt độ sôi càng lớn.

Đáp ánarrow-down-icon

Đồng phân mạch không phân nhánh butane có nhiệt độ sôi cao hơn so với đồng phân mạch phân nhánh isobutan do diện tích tiếp xúc giữa các phân tử butane lớn hơn nhiều so với isobutane.