GIÁO TRÌNH HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ KHÔNG CHUYỂN TIẾP VÀ CHUYỂN TIẾP - NGUYỄN HỮU KHÁNH HƯNG, HUỲNH THỊ KIỀU XUÂN

Bảng 1.10 Năng lượng và độ dài liên kết hydro H
n
X•••H n
X của một số hợp chất so với năng lượng và độ dài liên kết cộng hóa trị
H
n
–X tương ứng
Liên kết hydro H
2
NH δ+ •••N δ− H
3
HOH δ+ •••O δ− H
2
FH δ+ •••F δ− H
Năng lượng liên kết kJ/mol 18,4 20,9 28,0
Độ dài liên kết Å 3,10 2,75 2,44
Liên kết cộng hóa trị H
2
N─H HO─H F─H
Năng lượng liên kết kJ/mol 313 428 566
Độ dài liên kết Å 1,04 0,97 0,92
1.7.2. Các tính chất và độ bền của liên kết hydro
1. Liên kết hydro thực tế có tính định hướng và bão hòa do (1) Sự định hướng của đôi điện tử tự do của
B và (2) Bán kính của H rất nhỏ nên mỗi H chỉ tạo được 1 liên kết hydro.
2. Liên kết hydro là một liên kết yếu có năng lượng liên kết khoảng 8–40 kJ/mol trong lúc liên kết hóa học
thường có năng lượng vào khoảng vài trăm kJ/mol.
3. Thông thường, độ bền của liên kết hydro càng mạnh khi A và/hay B có:
a. Độ âm điện càng lớn ↑ khiến cho điện tích trên A và/hay B càng lớn.
b. Kích thước càng nhỏ r ↓ khiến cho độ dài liên kết hydro càng nhỏ.
1.7.3. Các loại liên kết hydro và ảnh hưởng đến tính chất của phân tử
a. Liên kết hydro liên phân tử
1. Liên kết hydro liên phân tử là liên kết hydro được thực hiện giữa các phân tử khiến cho các phân tử
này được liên kết yếu lại với nhau.
2. Hệ quả là thể tích và khối lượng biểu kiến của phân tử tăng lên.
3. Liên kết hydro liên phân tử làm thay đổi tính chất của phân tử:
a. Làm tăng lực liên kết giữa các phân tử và tăng thể tích biểu kiến của phân tử khiến cho nhiệt độ
nóng chảy và nhiệt độ sôi của chất tăng.
Ví dụ: Các phân tử H
2
O tạo liên kết hydro với nhau nên có T
s
= 100 0 C
H
2
S mặc dù có thể tích phân tử lớn hơn nên có tương tác khuếch tán mạnh hơn H
2
O
nhưng lại không tạo liên kết hydro nên có T
s
= –62 0 C
b. Liên kết hydro liên phân tử giữa chất tan và dung môi sẽ làm tăng độ tan của chất tan trong dung
môi.
22