Luyện tập Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của chất phụ thuộc chính vào hai yếu tố: khối lượng phân tử và liên kết giữa các phân tử.

Tương tác van der Waals làm tăng nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các chất nhưng ở mức độ ảnh hưởng yếu hơn so với liên kết hydrogen. Khi khối lượng phân tử tăng, kích thước phân tử tăng kéo theo tương tác van der Waals tăng

Trong dãy halogen, tương tác van der Waals tăng theo sự tăng của số electron (và proton) trong phân tử, làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất.

Mức độ ảnh hưởng của tương tác van der Waals yếu hơn so với liên kết hydrogen

Giữa H₂O và C₂H₅OH có thể tạo ra 4 kiểu liên kết hydrogen

H₂O và H₂O

H₂O và C₂H₅OH

C₂H₅OH và C₂H₅OH

C₂H₅OH và H₂O.

CH₃OH là chất lỏng ở điều kiện thường do giữa các phân tử CH₃OH có thể hình thành liên kết hydrogen.

Liên kết hydrogen ảnh hưởng tới tính chất của nước như: đặc điểm tập hợp, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi.

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, thường là F, O, N) với một nguyên tử khác có độ âm điện lớn (thường là F, O, N) còn cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

Điều kiện cần và đủ để tạo thành liên kết hydrogen:

Nguyên tử hydrogen liên kết với các nguyên tử có độ âm điện lớn như F, O, N,...

Nguyên tử F, O, N,... liên kết với hydrogen phải có ít nhất một cặp electron hóa trị chưa liên kết

Giữa các phân tử C₂H₅OH tồn tại liên kết hydrogen giữa nguyên tử H (liên kết với O có độ âm điện lớn) và nguyên tử O còn cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

Phát biểu đúng: (a), (c).

Phát biểu (b) không đúng, vì: Khối lượng phân tử càng lớn thì nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi càng cao.

Phát biểu (d) không đúng, vì: Tương tác Van der Waals làm tăng nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi các chất, nhưng ở mức độ ảnh hưởng yếu hơn so với liên kết hydrogen.

Giữa các phân tử H₂O, HF, C₂H₅OH có liên kết hydrogen

Hợp chất không tạo được liên kết hydrogen liên phân tử là H₂S.

NH₃ có độ tan trong nước lớn hơn PH₃ là đúng vì NH₃ có thể tạo liên kết hydrogen với nước còn PH₃ thì không. Do đó NH₃ tan tốt trong nước.

Ảnh hưởng của liên kết hydrogen tới nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của chất là mạnh hơn ảnh hưởng của tương tác van der Waals.

H₂O có liên kết hydrogen liên phân tử còn H₂S không có liên kết này nên H₂O có nhiệt độ sôi cao hơn H₂S.

Ethanol tan vô hạn trong nước do nước và ethanol có thể tạo liên kết hydrogen với nhau.

Liên kết hydrogen giữa nguyên tử H (liên kết với nguyên tử O có độ âm điện lớn) với nguyên tử O còn cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết).

Vậy chọn đáp án H₂O.

Quy tắc octet không được sử dụng khi xem xét sự hình thành của:

(3) Liên kết hydrogen.

(4) Tương tác van der Waals.

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.

Tương tác van der Waals là một loại liên kết rất yếu, hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các cực trái dấu của phân tử.