Mình thấy rằng, trong nhiều bài tập cần xét các đặc tính của liên kết như: độ dài liên kết d, độ phân cực liên kết μ, và năng lượng liên kết E. Việc định tính này theo mình gây khó khăn cho nhiều học sinh, trong đó có mình. Giải thích thì không khó, nhưng tiên đoán bằng suy luận mới là vấn đề. Do đó, mình lập topic này để các bạn cùng chia sẻ những kiến thức, kinh nghiệm của mình trong vấn đề này, mong được các bạn ủng hộ. Mình xin trình bày ý kiên của mình trước: Mình có các công thức sau: |μ| = |q|.d μ: momen lưỡng cực của liên kết, |μ| thước đo mức độ phân cực của liên kết đó. |q|: trị số điện tích ở mỗi cực. Theo mình nó tỉ lệ với hiệu độ âm điện của 2 nguyên tử tham gia liên kết, nên có thể dùng để định tính. d: độ dài liên kết = khoảng cách giữa 2 hạt nhân nguyên tử = tổn 2 bán kính cộng hóa trị r của 2 nguyên tử. E = c.(1/d) Với c là 1 hằng số tùy vào từng nguyên tử cụ thể. Nó cho thấy khi độ dài liên kết càng ngắn thì liên kết càng bền vững, mà không cần thêm vào 1 đại lượng nào nữa (thực ra công thức này mình suy ra từ câu vừa rồi, mình đọc trong một số tài liệu). d = Ra + Rb R là bán kính cộng hóa trị của các nguyên tử a, b.
- Độ dài liên kết: d = Ra + Rb (không xét trường hợp các hiệu ứng cấu trúc: C, I, H, …) Bán kính cộng hóa trị biến đổi có qui luật trong bảng tuần hoàn (trừ một số trường hợp ở cuối nhóm), dó đó chúng ta có thể dựa vào đó để định tính, so sánh độ dài liên kết: Đi từ đầu tới cuối chu kì, R giảm dần. Đi từ đầu tới cuối nhóm, R tăng dần. Trường hợp của C, O, N với các trạng thái lai hóa: Khi tỉ lệ AOs tăng thì R giảm, do kích thước nhỏ gọn của AOs (Đỗ Đình Rãng HHHC-1) R: Csp3 > Csp2 > Csp Osp3 > Osp2 Nsp3 > Nsp2 > Nsp
- Năng lượng liên kết: E = c.(1/d) Từ độ dài liên kết ta có thể so sánh độ bền liên kết theo công thức này.
- Độ phân cực liên kết: |μ| = |q|.d Có thể đánh giá (so sánh) |q| dựa vào trị số của hiệu độ âm điện giữa 2 nguyên tử tham gia liên kết. Trường hợp |q| và d cùng lớn hơn hay nhỏ hơn thì việc đánh giá độ phân cực rất dễ dàng. Phức tạp là trường hợp |q| và d thay đổi ngược chiều nhau. Cái này thì hướng giải quyết cụ thể mình cũng chưa có. Nhưng trong trường hợp cần so sánh 2 liên kết kiểu A1-B và A2-B với A1, A2 là hai trạng thái lai hóa khác nhau của cùng nguyên tử (C,O,N) thì vẫn có cách: nhận xét rằng d biến đổi nhỏ (so với giá trị trung bình của các trạng thái) khi trạng thái lai hóa thay đổi, còn độ âm điện của chúng biến đổi khá mạnh (so với trung bình) (phù hợp thực tế).
Mong các bạn cho ý kiến đóng góp để chúng ta có một quy tắc tốt giúp định tính tính chất của liên kết.