Mục lục
i
Mục lục

Mục lục i
Chương 1 Giới thiệu 1
1.1 Đại cương về Hóa vô cơ 1
1.1.1 Hóa học là gì? 1
1.1.2 Hóa Vô cơ là gì? 2
1.1.3 Các giai đoạn phát triển của Hóa học 2
1.1.4 Xu hướng hiện đại 3
1.2 Phương pháp học tập và Nội dung cơ bản môn học 3
1.2.1 Phương pháp học tập 3
1.2.2 Nội dung cơ bản của Hóa Vô cơ 4
Chương 2 Liên kết trong hóa học 6
2.1 Khái niệm về tiểu phân 6
2.2 Liên kết hóa học 7
2.2.1 Bản chất liên kết hóa học 7
2.2.2 Liên kết theo quan điểm nhiệt động lực hóa học 7
2.2.3 Các thông số đặc trưng cho liên kết 9
2.3 Liên kết ion 9
2.3.1 Mô hình của liên kết ion 9
2.3.2 Điều kiện hình thành liên kết ion 10
2.3.3 Các tính chất của liên kết ion 10
2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của liên kết ion trong tinh thể 11

Chương 3 Phản ứng hóa học 32
3.1 Khái niệm chung 32
3.1.1 Phản ứng acid-baz 32
3.1.2 Phản ứng oxi hóa-khử 33
3.2 Khả năng phản ứng 33
3.2.1 Nhiệt động lực học của phản ứng 33
3.2.2 Động học của phản ứng 34
3.2.3 Mối liên hệ giữa nhiệt động lực học và động học của phản ứng 35
3.3 Quy ước về điều kiện phản ứng 35
Chương 4 Phản ứng acid-baz 36
4.1 Đònh nghóa acid-baz 36
4.1.1 Đònh nghóa acid-baz theo Arrhenius 36
4.1.2 Đònh nghóa acid-baz theo Bronsted 36
4.1.3 Đònh nghóa acid-baz theo Lewis 37
4.1.4 Đònh nghóa acid-baz theo Ubanovish 37
4.1.5 Đònh nghóa acid-baz cứng-mềm 38
4.1.6 Tóm lược các đònh nghóa acid-baz 38
4.2 Cường độ của acid-baz 39
4.3 Phân loại acid-baz vô cơ theo bản chất hóa học 40
4.3.1 Các hydracid, các dẫn xuất thế và muối của chúng 40
Mục lục
iii
4.3.2 Các oxihydroxid, các dẫn xuất thế và muối của chúng 40
4.3.3 Tóm lược về các hydracid, oxihydroxid và các dẫn xuất của chúng 41
4.4 Các hydracid 41
4.4.1 Cường độ acid-baz của các hydracid 41
4.4.2 Cường độ acid-baz của các dẫn xuất và muối từ các hydracid 42
4.5 Các oxihydroxid 43
4.5.1 Cường độ acid-baz của các oxihydroxid 43
4.5.2 Ví dụ điển hình 44

≠ n
2
65
5.7.2 Trường hợp 2: n
1
= n
2
66
5.8 Ảnh hưởng của pH đến phản ứng oxi hóa-khử 67
5.9 Ảnh hưởng của phản ứng kết tủa đến phản ứng oxi hóa-khử 68
5.10 Ảnh hưởng của phản ứng tạo phức đến phản ứng oxi hóa-khử 69
5.11 Tóm lược ảnh hưởng của các phản ứng kết tủa, tạo phức và bay hơi
đến phản ứng oxi hóa-khử 70

5.12 Khả năng tồn tại của các chất oxi hóa-khử trong môi trường nước 71
Mục lục
iv
5.13 Một số vấn đề trong phản ứng oxi hóa-khử 72
5.13.1 Các oxihydroxid có tính oxi hóa mạnh hơn trong môi trường acid 72
5.13.2 Biến thiên của tính oxi hóa của một nguyên tố theo số oxi hóa 73
5.13.3 Khả năng dò phân của một nguyên tố 73
Chương 6 Các trạng thái tập hợp và tính chất đặc trưng của chúng 75
6.1 Trạng thái của vật chất 75
6.2 Trạng thái rắn 75
6.2.1 Trạng thái tinh thể 76
6.2.2 Trạng thái vô đònh hình 76
6.3 Trạng thái lỏng 77
6.4 Trạng thái khí 77
6.4.1 Phương trình trạng thái khí lý tưởng 78
6.4.2 Hỗn hợp khí lý tưởng 78

9.2.1 Cấu trúc xếp chặt 102
9.2.2 Cấu trúc của các quả cầu xếp chặt 102
9.2.3 Ảnh hưởng của cấu trúc đến bán kính nguyên tử 105
9.2.4 Lỗ trống trong tinh thể xếp chặt 105
9.3 Cấu trúc của một số tinh thể ion 106
9.3.1 Các cấu trúc tinh thể ion đơn giản điển hình 107
9.3.2 Ảnh hưởng của tỉ số bán kính r
+
/ r
–
đến số phối trí 108
9.4 Cấu trúc của tinh thể cộng hóa trò 109
9.5 Cấu trúc của tinh thể van der Waals 110
9.6 Cấu trúc của tinh thể có liên kết hỗn tạp 110
9.6.1 Cấu trúc lớp-mạch với liên kết cộng hóa trò-van der Waals 111
9.6.2 Cấu trúc lớp-mạch với liên kết cộng hóa trò hay ion và van der Waals 115
9.6.3 Cấu trúc lớp–mạch với liên kết hydro và van der Waals 116
Chương 10 Hóa học chất rắn 117
10.1 Sự phân bố các chất kết tinh theo hệ tinh thể 117
10.2 Hiện tượng đa hình 118
10.3 Hiện tượng đồng hình 119
10.4 Tinh thể thật 120
10.4.1 Hình thái tinh thể 120
10.4.2 Khuyết tật trong tinh thể 121
10.5 Phản ứng pha rắn 123
10.5.1 Nhiệt động lực học của phản ứng pha rắn 123
10.5.2 Động học của phản ứng pha rắn 124
Chương 11 Mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất của các chất 125
11.1 Mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất vật lý của chất 125
11.1.1 Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi 125

142
13.4.3 Các hợp chất hydrur ion XH
n
142
13.4.4 Các hợp chất hydrur kim loại 143
13.4.5 Các hợp chất hydrur không bền 143
Chương 14 Oxygen 144
14.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết 144
14.2 Trạng thái tự nhiên 145
14.3 Đơn chất 145
14.3.1 Oxygen 145
14.3.2 Ozon 147
14.4 Các hợp chất của oxygen (−2) 148
14.4.1 Các oxihydroxid 148
14.4.2 Nước 150
14.4.3 Các hợp chất peroxyd 152
Chương 15 Phân nhóm 7A: Halogen 155
15.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết 155
15.2 Trạng thái tự nhiên 156
15.3 Đơn chất 156
15.3.1 Cấu trúc và lý tính 156
15.3.2 Hóa tính 157
15.3.3 Điều chế 158
15.3.4 Ứng dụng 158
15.4 Các hợp chất của các halogen 158
15.4.1 Các hydracid HX và các dẫn xuất của chúng 158
15.4.2 Các oxihydroxid HXO
n
và các dẫn xuất của chúng 160
Chương 16 Phân nhóm 6A: Chalcogen 164

E và các dẫn xuất của chúng 174
17.4.2 Các oxihydroxid H
x
EO
n
và các dẫn xuất của chúng 176
Chương 18 Phân nhóm 4A 178
18.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết 178
18.2 Trạng thái tự nhiên 179
18.3 Đơn chất 180
18.3.1 Cấu trúc và lý tính 180
18.3.2 Hóa tính 180
18.3.3 Điều chế 182
18.3.4 Ứng dụng 182
18.4 Các hợp chất của các nguyên tố phân nhóm 4A 182
18.4.1 Các hợp chất H
4
E và các dẫn xuất của chúng 182
18.4.2 Các oxihydroxid H
x
EO
n
và các dẫn xuất của chúng 185
Chương 19 Danh pháp các chất vô cơ 187
19.1 Đại cương 187
19.1.1 Mở đầu 187
19.1.2 Nguyên tắc cơ bản 188
19.2 Danh pháp của các nguyên tố 188
19.3 Danh pháp của các cation 188
19.3.1 Cation đơn giản (một nguyên tử) 188

1.1 Đại cương về Hóa vô cơ
1.1.1 Hóa học là gì?
1. Hóa học là ngành khoa học nghiên cứu các chất và các quá trình phản ứng của các
chất theo quan điểm hóa học.
Ví dụ: H–H + F–F ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 2H–F
Tác chất Quá trình phản ứng Sản phẩm
2. Hóa học còn nghiên cứu các đối tượng và quá trình thuộc các lãnh vực liên quan.
3. Điều đó có nghóa là:
a. Hóa học nghiên cứu các chất hóa học bao gồm:
• Thành phần nguyên tố của chất
• Số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong chất
• Cấu trúc của chất cách sắp xếp các nguyên tử trong chất
• Tính chất của chất tính chất hóa học và một số tính chất vật lý cần thiết
Ví dụ: Hydro peroxid H
2
O
2
có:
• Thành phần nguyên tố H và O
• Số lượng nguyên tử 2H và 2O
• Cấu trúc của chất zíc zắc như hình bên
• Tính chất của chất chất lỏng không màu có tính oxi hóa mạnh,…
b. Hóa học nghiên cứu các quá trình phản ứng bao gồm:
• Cắt đứt các liên kết cũ trong quá trình phân hủy các tác chất
• Hình thành các liên kết mới trong quá trình tạo thành các sản phẩm
• Chiều và cân bằng phản ứng yếu tố nhiệt động lực học
• Vận tốc và cơ chế phản ứng yếu tố động học
Ví dụ: H–H + I–I → 2H–I ΔG
0
298


1.1.3 Các giai đoạn phát triển của Hóa học
1. Các giai đoạn phát triển chính của Hóa học được trình bày tóm tắt trong Bảng 1.1.

Bảng 1.1 Các giai đoạn phát triển chính của Hóa học
Giai đoạn Thời đại Đặc trưng
1. Mô tả thô sơ và
Minh triết
Cổ đại
Đến hết thế kỷ (tk) 3
Thuyết nguyên tố cổ đại:
• Nước, không khí, đất, lửa
• Kim, mộc, thủy, hỏa, thổ
2. Giả kim thuật Trung cổ
Đầu tk 4 – đầu tk 16
• Hòn đá triết học, và
• Thuốc trường sinh bất tử
3. Hóa y học
và kỹ thuật
Phục hưng
Đầu tk 16 – giữa tk 17
• Thuốc chữa bệnh, và
• Các hóa chất kỹ thuật
4. Khoa học hóa Cận hiện đại
Giữa tk 17 – cuối tk 18
• Các quan điểm khoa học
• Thuyết nguyên tố hiện đại
Hiện đại
Thế kỷ 19
• Các đònh luật – lý thuyết khoa học

1.2 Phương pháp học tập và Nội dung cơ bản môn học
1.2.1 Phương pháp học tập
1. Quá trình học phải được lặp nhiều lần qua các giai đoạn sau:
• Nghe giảng và ghi bài
• Hồi tưởng để nhớ lại nội dung của bài
• Học thuộc để nhớ nội dung chính của bài
• Làm bài tập để ứng dụng các nội dung đã học
• So sánh và suy luận các vấn đề được nêu trong nội dung
• Hệ thống hóa các nội dung đã học
• Ôn lại các nội dung của bài – Tóm tắt nội dung
2. Các giai đoạn này có thể nối tiếp nhau hay chập lên nhau tùy theo nội dung của từng
môn học cũng như tính cách của mỗi sinh viên.
3. Để có kết quả tốt, điều quan trọng nhất là phải tiến hành các giai đoạn sau:
Chương 1 Giới thiệu
4
a. Học thuộc kiến thức cơ bản Bao gồm các khái niệm và quá trình
b. Suy luận và thảo luận Thông qua các ví dụ và bài tập
c. Phân tích và tổng hợp Các kiến thức cơ bản
d. Hệ thống hóa kiến thức Mà trước hết là tóm tắt nội dung môn học
4. Bốn phương pháp suy luận chính trong quá trình học là:
a. Mô tả Chủ yếu là học thuộc và phân tích – tổng hợp các kiến thức cơ bản
bao gồm các khái niệm, quá trình và các hiện tượng phổ biến.
b. Quy nạp Chủ yếu là rút ra những quy luật từ những kiến thức cơ bản đã biết.
c. Suy diễn Chủ yếu là dự đoán những điều chưa biết từ các quy luật đã biết.
d. Hệ thống hóa Chủ yếu là phân loại và sắp xếp các kiến thức một cách khoa học để
có thể ứng dụng một cách dễ dàng các quy luật đã biết.

1.2.2 Nội dung cơ bản của Hóa Vô cơ
1. Nội dung cơ bản của Hóa Vô cơ nói riêng và Hóa học nói chung có thể được tóm tắt
bằng phương trình phản ứng sau:

2
, CO
2
, đường,…
3. Vậy, muốn tạo thành hợp chất mới (sản phẩm) từ các đơn chất hay từ các hợp chất cũ
(tác chất), nhất thiết phải xảy ra quá trình cắt đứt liên kết cũ và hình thành liên kết mới.
Ví dụ: 2H–H(k) + O=O(k) → 2H–O–H(l) ΔG
0
= −228,2 kJ/mol
4. Vì thế, kiến thức cơ sở của hóa học chính là
liên kết trong hóa học, mà quan trọng nhất
là bốn vấn đề sau:
a. Mô hình của liên kết
b. Điều kiện hình thành liên kết
Chương 1 Giới thiệu
5
c. Tính chất của liên kết
d.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của liên kết
5. Tiếp theo, cần phải biết phản ứng xảy ra (1) Theo
chiều nào và (2) Đạt cân bằng tới đâu
(yếu tố nhiệt động lực học) cũng như phản ứng xảy ra (3) Với
vận tốc là bao nhiêu và (4)
Theo
cơ chế nào (yếu tố động học) thì mới có thể xác đònh được biện pháp để đẩy nhanh
quá trình phản ứng theo hướng mong muốn và tạo ra
nhiều sản phẩm nhất.
6. Ngoài ra, còn phải trang bò các kiến thức cơ bản về:
a. Kỹ thuật tiến hành phản ứng để xác đònh:
• Loại thiết bò phản ứng thích hợp
Chương 2
Liên kết trong hóa học

2.1 Khái niệm về tiểu phân
1. Các chất có thể tồn tại ở các trạng thái rất khác nhau về quy mô tập hợp của các hạt.
2. Các khí trơ như He, Ne, Ar, Kr,… tồn tại ở trạng thái nguyên tử mà giữa các nguyên tử
này chỉ xuất hiện liên kết van der Waals chứ không hình thành các liên kết hóa học.
3. Các chất phân tử bao gồm một số lượng hữu hạn các nguyên tử liên kết hóa học với
nhau tạo thành cấu trúc bền vững bão hòa hóa trò. Ví dụ như CH
4
, CO
2
, SF
6
, B
2
Cl
6
,…
4. Dung dòch lại chứa các cation và anion hay các phân tử hòa tan trong dung môi, được
gọi là các ion hay phân tử bò solvat hóa. Ví dụ như dung dòch NaCl, (NH
4
)
2
SO
4
, đường,…
5. Đối với các chất có cấu trúc tinh thể như kim cương, NaCl, (NH

Chương 2 Liên kết hóa học
7
Bảng 2.1 Quy ước của thuật ngữ tiểu phân
Quy mô tập hợp của chất Tiểu phân
Nguyên tử Mỗi nguyên tử
Phân tử Mỗi phân tử
Dung dòch Mỗi ion (cation hay anion) hoặc phân tử hòa tan bò solvat hóa
Chất rắn Mỗi ion, nguyên tử hoặc phân tử ở các nút mạng của tinh thể

2.2 Liên kết hóa học
2.2.1 Bản chất liên kết hóa học
1. Liên kết hóa học tạo thành được chất hóa học và được thừa nhận có bản chất điện.
2. Một cách chính xác, khi tạo liên kết để hình thành chất, cấu trúc của tất cả các điện tử
của các nguyên tử tham gia liên kết không còn tồn tại như trạng thái ban đầu của nó.
3. Một cách gần đúng, người ta cho rằng chỉ có các điện tử hóa trò nằm trong các vân đạo
hóa trò của nguyên tử tham gia vào quá trình tạo liên kết.
4. Vì vậy, trước khi xem xét các biến đổi của liên kết trong quá trình phản ứng, phải xác
đònh rõ ràng cấu trúc điện tử của các nguyên tử tham gia phản ứng, nghóa là xác đònh
các vân đạo hóa trò và điện tử hóa trò của các nguyên tử đó.
5. Hình dung một cách trực quan là khi hình thành liên kết, các điện tử mang điện tích âm
sẽ phân bố lại vò trí và tập trung vào không gian giữa các hạt nhân mang điện tích dương
để tạo ra lực hút điện khiến cho các hạt nhân liên kết lại với nhau.
6. Có hai cách chủ yếu phân bố điện tử hóa trò dẫn đến sự hình thành hai loại liên kết hóa
học quan trọng nhất là liên kết ion và liên kết cộng hóa trò để tạo thành chất.

Bảng 2.2 So sánh liên kết ion và liên kết cộng hóa trò
Loại liên kết Ion Cộng hóa trò
Cách phân bố
điện tử liên kết
Điện tử liên kết chỉ thuộc về

2 He Heli 1895 1s
2
57 La Lantan 1839 [Xe] 5d
1
6s
2
3 Li Liti 1817 [He] 2s
1
58 Ce Ceri 1803 [Xe] 4f
1
5d
1
6s
2
4 Be Berili 1828 [He] 2s
2
59 Pr Prazeodim 1885 [Xe] 4f
3
6s
2
5 B Bor 1808 [He] 2s
2
2p
1
60 Nd Neodim 1885 [Xe] 4f
4
6s
2
6 C Carbon cổ [He] 2s
2

6s
2
10 Ne Neon 1898 [He] 2s
2
2p
6
65 Tb Terbi 1843 [Xe] 4f
9
6s
2
11 Na Natri 1807 [Ne] 3s
1
66 Dy Dysprosi 1886 [Xe] 4f
10
6s
2
12 Mg Magne 1808 [Ne] 3s
2
67 Ho Holmi 1878 [Xe] 4f
11
6s
2
13 Al Nhôm 1827 [Ne] 3s
2
3p
1
68 Er Erbi 1835 [Xe] 4f
12
6s
2

72 Hf Hafni 1923 [Xe] 4f
14
5d
2
6s
2
18 Ar Argon 1894 [Ne] 3s
2
3p
6
73 Ta Tantal 1802 [Xe] 4f
14
5d
3
6s
2
19 K Kali 1807 [Ar] 4s
1
74 W Tungsten 1781 [Xe] 4f
14
5d
4
6s
2
20 Ca Calci 1808 [Ar] 4s
2
75 Re Reni 1925 [Xe] 4f
14
5d
5

6s
1
24 Cr Crom 1797 [Ar] 3d
5
4s
1
79 Au Vàng cổ [Xe] 4f
14
5d
10
6s
1
25 Mn Mangan 1774 [Ar] 3d
5
4s
2
80 Hg Thủy ngân cổ [Xe] 4f
14
5d
10
6s
2
26 Fe Sắt cổ [Ar] 3d
6
4s
2
81 Tl Thali 1861 [Xe] 4f
14
5d
10

4s
1
84 Po Poloni 1898 [Xe] 4f
14
5d
10
6s
2
6p
4
30 Zn Kẽm t.cổ [Ar] 3d
10
4s
2
85 Ai Astantin 1940 [Xe] 4f
14
5d
10
6s
2
6p
5
31 Ga Gali 1875 [Ar] 3d
10
4s
2
4p
1
86 Rn Radon 1908 [Xe] 4f
14

7s
2
35 Br Brom 1826 [Ar] 3d
10
4s
2
4p
5
90 Th Tori 1828 [Rn] 6d
2
7s
2
36 Kr Krypton 1898 [Ar] 3d
10
4s
2
4p
6
91 Pa Protactini 1918 [Rn] 5f
2
6d
1
7s
2
37 Rb Rubidi 1861 [Kr] 5s
1
92 U Urani 1789 [Rn] 5f
3
6d
1

96 Cm Curi 1944 [Rn] 5f
7
6d
1
7s
2
42 Mo Molipden 1778 [Kr] 4d
5
5s
1
97 Bk Berkeli 1949 [Rn] 6d
9
7s
2
43 Tc Tecneti 1937 [Kr] 4d
5
5s
2
98 Cf Californi 1950 [Rn] 6d
10
7s
2
44 Ru Ruteni 1828 [Kr] 4d
7
5s
1
99 Es Einsteini 1952 [Rn] 6d
11
7s
2

7s
2
49 In Indi 1863 [Kr] 4d
10
5s
2
5p
1
104 Rf Rutherfordi 1964 [Rn] 5f
14
6d
2
7s
2
50 Sn Thiếc cổ [Kr] 4d
10
5s
2
5p
2
105 Db Dubni 1972 [Rn] 5f
14
6d
3
7s
2
51 Sb Antimon cổ [Kr] 4d
10
5s
2

7s
2
54 Xe Xenon 1898 [Kr] 4d
10
5s
2
5p
6
109 Mt Meitneri 1982 [Rn] 5f
14
6d
7
7s
2
55 Cs Cesi 1860 [Xe] 6s
1
110 – Ununlini 1994 [Rn] 5f
14
6d
8
7s
2
Chương 2 Liên kết hóa học
9
3. Hệ sẽ càng bền khi năng lượng tự do của hệ càng thấp.
4. Phản ứng chỉ có thể tự xảy ra khi làm năng lượng tự do của hệ giảm xuống.
5. Lượng năng lượng tự do giảm đi chủ yếu là do sự phá hủy các liên kết cũ và hình thành
các liên kết mới khi xảy ra sự chuyển hóa các tác chất tạo thành các sản phẩm.
6. Nhiệt động lực học quy ước điểm gốc 0 của trục năng lượng tương ứng với mức năng
lượng cực đại của hệ khi các tiểu phân của các chất cách xa nhau vô hạn. Giữa các tiểu

2.3.1 Mô hình của liên kết ion
1. Liên kết ion là liên kết hóa học được hình thành khi các điện tử hóa trò tham gia liên kết
của các nguyên tử được cho là thuộc về nguyên tố có độ âm điện χ lớn hơn.
2. Nguyên tử cho điện tử là
kim loại tạo thành cation.
Nguyên tử nhận điện tử là
không kim loại tạo thành anion.
3. Mỗi cation được coi là một điện tích điểm
vật lý có điện tích q
+
và bán kính r
+
.
Hình 2.2 Mô hình liên kết ion
4. Mỗi anion được coi là một điện tích điểm
vật lý có điện tích q
–
và bán kính r
–
.
5. Lực tương tác giữa các ion là lực điện.
6. Lưu ý là bán kính thường biến đổi rất lớn
trong quá trình hình thành liên kết ion:
Chương 2 Liên kết hóa học
10
• Nguyên tố kim loại → cation: r
kl
→ r
q
+

)(
4
1
χ−χ−
− ×100%
Bảng 2.4 % tính ion của liên kết A
+
–B
–
theo chênh lệch độ âm điện Δχ
Δχ
% ion
Δχ
% ion
Δχ
% ion
0,2 1 1,2 30 2,2 70
0,4 4 1,4 39 2,4 76
0,6 9 1,6 47 2,6 82
0,8 15 1,8 55 2,8 86
1,0 22 2,0 63 3,0 89
3,2 92
2.3.3 Các tính chất của liên kết ion
1. Do bản chất của lực liên kết ion là lực điện ion có tính chất bất đònh hướng và bất bão
hòa nên liên kết ion cũng có hai tính chất chính là bất đònh hướng và bất bão hòa.
2. Tính bất đònh hướng khiến cho một ion hút các ion ngược dấu theo mọi phương là như
nhau nên các ion có thể liên kết với các ion trái dấu theo bất kỳ phương nào.
3. Tính bất bão hòa khiến cho một ion có xu hướng hút một số lượng tối đa các ion trái
dấu, ngoại trừ hiệu ứng lập thể giới hạn lượng ion trái dấu có thể bao quanh ion đó.
4. Hệ quả là sự phân bố trong không gian của các ion phụ thuộc chủ yếu vào bán kính và

⎜
⎝
⎛
−
+
×
−=
−+
−+
n
1
1
)rr(
e)qq(
kA
2
tt
(2.2)
trong đó: k hệ số tỉ lệ
q
+
, q
–
điện tích của cation và anion
r
+
, r
–
bán kính của cation và anion
n hệ số đẩy Born, n > 1, n phụ thuộc vào cấu trúc điện tử của ion và

Ion Na
+
K
+
Ca
2+
Ba
2+
Cl
–
I
–
r
±
Å 0,95 1,33 0,99 1,35 1,81 2,22

6. Ví dụ: Khi so sánh một cách đơn giản (không tính đến hệ số đẩy Born) năng lượng
tương tác tónh điện A đối với các muối MX
n
bằng cách thay đổi bán kính và điện tích khi
lần lượt thay đổi các cặp cation K
+
–Ba
2+
và anion Cl
–
–I
–
tạo thành hệ KCl–BaCl
2

–
bằng I
–
.
KI
KCl
A
A
=
22,233,1
1
:
81,133,1
1
++
=
55,3
1
:
14,3
1
=
88,0
12.4 Liên kết cộng hóa trò
2.4.1 Mô hình của liên kết cộng hóa trò
1. Liên kết cộng hóa trò là liên kết hóa học được hình thành khi đôi điện tử hóa trò của hai
nguyên tử liên kết tập trung vào khu vực giữa hai hạt nhân. Đôi điện tử hóa trò nằm giữa

a. Yếu tố đồng mức năng lượng của 2 vân đạo liên kết
Đồng năng
b. Yếu tố thể tích xen phủ của 2 vân đạo liên kết
Xen phủ
c. Yếu tố mật độ điện tử trong vùng xen phủ
Mật độ
3. Thể tích xen phủ càng lớn và mật độ điện tử trong vùng xen phủ càng cao thì sự xen
phủ càng có hiệu quả và độ bền của liên kết cộng hóa trò càng cao.
4. Thực tế, độ bền của liên kết cộng hóa trò càng cao khi các yếu tố ảnh hưởng như sau:
a. Hai vân đạo liên kết có mức năng lượng càng gần nhau Đồng năng cao
≡
b. Thể tích xen phủ của 2 vân đạo liên kết càng lớn Xen phủ lớn
↑
c. Mật độ điện tử trong vùng xen phủ càng cao Mật độ cao ↑
5. Yếu tố mật độ điện tử là yếu tố quyết đònh nhất đến độ bền của liên kết cộng hóa trò.
6. Một cách trực quan, điện tử liên kết tích điện âm như keo gắn liền hai hạt nhân tích điện
dương lại với nhau. Độ kết dính của keo tăng lên khi hàm lượng chất kết dính tăng (mật
độ điện tử tăng) chứ không phải do lượng dung môi nhiều (thể tích xen phủ tăng).
7. Hệ quả là các nguyên tố thuộc chu kỳ hai có bán kính nhỏ và mật độ điện tử lớn như C,
N, O và H tạo thành liên kết cộng hóa trò có độ bền cao trong các hợp chất hữu cơ.
Chương 2 Liên kết hóa học
14
2.4.5 Liên kết cộng hóa trò σ, π và δ
1. Căn cứ vào tính đối xứng của MO liên kết mà người ta phân liên kết cộng hóa trò thành
các loại liên kết σ, π và δ.

2.4.5.1 Liên kết σ
1. Liên kết σ là liên kết mà MO liên kết có một trục đối xứng trùng với trục liên kết (là trục
nối hai hạt nhân của hai nguyên tử liên kết).
2. Nói cách khác, liên kết σ hình thành khi trục của các AO liên kết trùng với trục liên kết.


Bảng 2.6 Mối liên hệ giữa r và E
lk
của các liên kết σ trong H
2
, X
2
và HX
Thông số H
2
F
2
Cl
2
Br
2
I
2
HF HCl HBr HI
r
ngt
Å 0,37 0,71 0,99 1,14 1,33 – – – –
r
X
–
Å
1,36 – – – – 1,33 1,81 1,96 2,20
d
A–X
Å 0,74 1,42 2,00 2,29 2,67 0,92 1,28 1,41 1,60

nhận với H
+
thì H
+
nằm ngay bên trong quả cầu X
–
như trong Hình 2.8(b).
f. Thực tế không có mối liên hệ trực tiếp giữa tác dụng phân cực, moment lưỡng cực μ
với năng lượng liên kết σ (E
σ
). E
σ
phụ thuộc chủ yếu vào mật độ điện tử liên kết. (a) H
2
F
2
Cl
2
Br
2
I
2(b) HF HCl HBr HI
Hình 2.8 Mô hình của các phân tử X
2

tạo liên kết đơn I–OH mà phải nhận thêm hai phân tử H
2
O về dạng H
5
IO
6
bền hơn với số
phối trí 6 chỉ còn 1 O tạo liên kết đôi I=O và 5 nhóm OH tạo liên kết đơn I–OH. Hình 2.10 Mô hình phân tử HClO
4
và H
5
IO
6

8. Người ta thường gọi tên liên kết π theo các AO hình thành liên kết π này. Ví dụ như liên
kết
π
p–p
, π
p–d
và π
d–d
do chúng được hình thành từ các vân đạo p + p, p + d và d + d.
9. Đối với liên kết π cho:
a. Khi ligand cho đôi điện tử vào nguyên tử trung tâm, ta có
Liên kết π cho.
b. Khi nguyên tử trung tâm cho đôi điện tử vào ligand, ta có

lượng liên kết ΔE
lk
lần lượt là 283 (ứng với 1π) và 148 (ứng với 0,5π) kJ/mol.
13. Giá trò E
lk
của liên kết π tính được là E
π
= 493
σ + π
– 210
σ
= 283
π
> E
σ
= 210 kJ/mol có vẻ
như đi ngược lại với nguyên tắc là liên kết π có độ bền thấp hơn liên kết σ.
Chương 2 Liên kết hóa học
17
Bảng 2.7 Mối liên hệ giữa cách sắp xếp điện tử, bậc liên kết, d
O–O
và E
lk
của
O
2
+
, O
2
, O

O
2
2–
σ
pz
*
π
px
* π
py
*
↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓
π
px
π
py
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
σ
pz
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
Bậc liên kết n 2,5 2 1,5 1
Loại liên kết 1σ + 1,5π 1σ + 1π 1σ + 0,5π 1σ
d
O–O
Å 1,12 1,21 1,26 1,48
E
lk
kJ/mol 641 493 – 210
ΔE
lk


F
2
Cl
2
Br
2
Hình 2.11 Mô hình liên kết σ và π trong các phân tử X
2