1. Khái niệm liên kết van der waals
Giữa các phân tử thậm chí không có liên kết hydrogen nhưng chúng vẫn có khả năng tương tác với nhau - một cách yếu hơn. Tương tác đó gọi là tương tác van der Waals.
Liên kết van der Waals là tương tác tĩnh điện lưỡng cực - lưỡng cực giữa các nguyên tử hoặc phân tử.
Tương tác van der Waals là một loại liên kết yếu, hình thành do tương tác hút tĩnh điện giữa các cực trái dấu của phân tử.
2. Bản chất tương tác liên kết Van der Waals
Các electron trong phân tử không ngừng chuyển động. Khi các electron di chuyển tập trung về một phía bất kì của phân tử sẽ tạo nên sự chênh lệch điện tích trong phân tử, từ đó hình thành nên các lưỡng cực tạm thời.
Các phân tử có lưỡng cực tạm thời cũng có thể làm các phân tử xung quanh nó xuất hiện các lưỡng cực cảm ứng. Do đó, các phân tử có thể tập hợp thành 1 mạng lưới với nhau nhờ tương tác lưỡng cực cảm ứng, được gọi là liên kết van der Waals.
Đăng ký ngay để được các thầy cô ôn tập và xây dựng lộ trình học tập THPT vững vàng
3. Ảnh hưởng của tương tác van der Waals đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất
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. Liên kết van der Waals tăng theo sự tăng của số lượng electron trong phân tử.
Ví dụ: Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử của các nguyên tử thuộc nhóm VIIIA, bán kính nguyên tử tăng đồng thời khối lượng nguyên tử tăng kéo theo tương tác van der Waals tăng. Từ đó nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cũng tăng.
Mặc dù có lực liên kết của tương tác van der Waals rất yếu, nhưng chúng lại có ảnh hưởng tương đối lớn đến thực tiễn. Ví dụ: sự bám hút của các hạt bụi bên trên bề mặt nhẵn, sự hấp phụ các phân tử chất màu và chất độc hại trong nước bởi than hoạt tính,...
4. Bộ câu hỏi bài tập về liên kết van der waals
Câu 1: Trong phân tử, khi các electron di chuyển tập trung về một phía bất kì của phân tử taọ nên sự chênh lệch điện tích sẽ hình thành nên các
A. lưỡng cực tạm thời
B. lưỡng cực cảm ứng
C. lưỡng cực vĩnh viễn
D. một ion âm
Câu 2: Tương tác van der Waals là lực tương tác yếu giữa các phân tử, được hình thành nhờ sự xuất hiện của các
A. ion âm và ion dương
B. lưỡng cực tạm thời
C. lưỡng cực cảm ứng
D. Cả B và C.
Câu 3: Tương tác van der Waals làm
A. giảm nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của các chất
B. giảm nhiệt độ sôi và tăng nhiệt độ nóng chảy của các chất
C. tăng nhiệt độ sôi và giảm nhiệt độ nóng chảy của các chất
D. tăng nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của các chất
Câu 4: Bản chất của hình thành liên kết hydrogen và tương tác van der waals đều do
A. sự góp chung electron
B. sự nhường - nhận electron
C. tương tác hút tĩnh điện
D. Cả 3 đáp án A, B và C đều sai
Câu 5: Khí hiếm nào sau đây có nhiệt độ sôi thấp nhất?
A. Ne
B. Xe
C. Ar
D. Kr
Câu 6: Liên kết van der Waals tăng khi
A. khối lượng phân tử tăng và kích thước phân tử tăng
B. khối lượng phân tử giảm và kích thước phân tử giảm
C. khối lượng phân tử tăng và kích thước phân tử giảm
D. khối lượng phân tử giảm và kích thước phân tử tăng
Câu 7: Cho các phát biểu sau:
(1) Liên kết hydrogen yếu hơn cả liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.
(2) Liên kết hydrogen mạnh hơn cả liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.
(3) Tương tác van der waals yếu hơn so với liên kết hydrogen.
(4) Tương tác van der waals mạnh hơn so với liên kết hydrogen.
Những phát biểu đúng là
A. (1) và (3)
B. (1) và (4)
C. (2) và (3)
D. (2) và (4)
Câu 8: Một loại liên kết rất yếu, hình thành bởi tương tác hút tĩnh điện giữa các cực trái dấu của phân tử là
A. tương tác van der waals
B. liên kết hydrogen
C. liên kết ion
D. liên kết cộng hóa trị
Câu 9: Cùng là phân tử phân cực, ở nhiệt độ phòng, fluorine, chlorine tồn tại ở dạng chất khí còn bromine là chất lỏng. Đó là do
A. khối lượng phân tử bromine lớn hơn.
B. ở trạng thái lỏng, giữa các phân tử bromine tồn tại một loại tương tác yếu, đó là tương tác van der Waals.
C. ở trạng thái lỏng, giữa các phân tử bromine tồn tại một loại tương tác yếu, đó là liên kết hydrogen.
D. kích thước phân tử bromine lớn hơn.
Câu 10: Các khí hiếm như neon, argon, … tồn tại dưới dạng các nguyên tử độc lập. Tuy nhiên khi ở nhiệt độ thấp, khí hiếm có thể hóa lỏng. Đó là do
A. đặc điểm nguyên tử khí hiếm có cấu hình electron bền vững.
B. nguyên tử khí hiếm khó có thể tham gia vào các phản ứng hóa học.
C. ở nhiệt độ thấp, giữa các nguyên tử khí hiếm hình thành một loại tương tác yếu để giữ các nguyên tử khí hiếm lại với nhau trong trạng thái lỏng.
D. ở nhiệt độ thấp, giữa các nguyên tử khí hiếm có thể liên kết với nhau nhờ liên kết hydrogen.
Bảng đáp án tham khảo:
Câu 1: A
Câu 2: D
Câu 3: D
Câu 4: C
Câu 5: A
Câu 6: A
Câu 7: A
Câu 8: A
Câu 9: B
Câu 10: C
Liên kết van der Waals là một kiến thức hết sức quan trọng đối với Hoá học lớp 10 cũng như Hoá học THPT. Biết được tầm quan trọng của liên kết van der Waals, VUIHOC đã viết bài viết này nhằm củng cố lý thuyết về tương tác van der Waals và kèm bộ câu hỏi để củng cố. Để học thêm được nhiều các kiến thức hay và thú vị về Hoá học 10 cũng như Hoá học THPT thì các em hãy truy cập vuihoc.vn hoặc đăng ký khoá học với các thầy cô VUIHOC ngay bây giờ nhé!
