13 bài tập Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 13: Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals (có lời giải)
13 câu hỏi
Những nguyên tử hydrogen nào trong phân tử ethanol (C2H5OH) không tham gia vào liên kết hydrogen? Vì sao?
5 nguyên tử H liên kết với C không tham gia vào liên kết hydrogen do độ âm điện của C nhỏ (2,55)
H2O (100); H2S (–61), H2Se (–42), H2Te (–2)
+ H2O: oxygen có kích thước nhỏ, độ âm điện lớn, vì vậy tạo được liên kết hydrogen liên phân tử nên có nhiệt độ sôi lớn nhất (100 oC).
+ Từ H2S – H2Te do có khối lượng phân tử tăng lên nên tương tác van der Waals tăng lên, dẫn đến nhiệt độ sôi tăng dần từ H2S – H2TeNhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của hai chất HBr và HF như sau:
Chất | Nhiệt độ nóng chảy (0C) | Nhiệt độ sôi (0C) |
? | –86,9 | –66,8 |
? | –83,6 | 19,5 |
Chất | Nhiệt độ nóng chảy (0C) | Nhiệt độ sôi (0C) |
HBr | –86,9 | –66,8 |
HF | –83,6 | 19,5 |
Một kết quả nghiên cứu mới đây cho thấy các phân tử ammonia (NH3) có thể liên kết với nhau tạo thành những cụm phân tử (NH3)n với n = 3 – 6. (Theo ACS Omega 2020, 5, 49, 31724-31729).
Do NH3 tạo được liên kết hydrogen liên phân tử với nhau nên hình thành được cụm phân tử (NH3)n (n = 3 – 6).
Điều này do phân tử CCl4 có kích thước lớn hơn CHCl3 nên có số electron cũng nhiều hơn CHCl3, do đó tương tác van der Waals giữa các phân tử CCl4 mạnh hơn so với CHCl3 làm cho nhiệt độ sôi của CCl4 cao hơn CHCl3.
Nhiệt độ sôi của các hợp chất với hydrogen của các nguyên tố nhóm VA, VIA và VIIA được biểu diễn qua đồ thị sau:
a) Giải thích nhiệt độ sôi cao bất thường của các hợp chất hydrogen của các nguyên tố đầu tiên trong mỗi nhóm.
b) Nhận xét nhiệt độ sôi của các hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại ở mỗi nhóm và giải thích nguyên nhân của sự biến đổi nhiệt độ sôi của chúnga) Các nguyên tố đầu tiên trong mỗi nhóm VA, VIA, VIIA (N, O, F) có kích thước nhỏ và độ âm điện lớn, nên trong các chất NH3; H2O; HF xuất hiện liên kết hydrogen liên phân tử làm các hợp chất này có nhiệt độ sôi cao bất so với các hợp chất cong lại trong mỗi nhóm.
b) Hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại trong mỗi nhóm có nhiệt độ sôi tăng dần khi khối lượng phân tử tăng. Khi khối lượng phân tử tăng làm cho tương tác van der Waals cũng tăng, dẫn đến nhiệt độ sôi tăng lên
