Mục lục bài họcĐang ở d03-b1
← AP Chemistry
0/22 bài đã học xong
Chương 3 · Unit 3 — Intermolecular Forces and Properties · Bài 1/3 của chương · bài 7/22 của AP Chemistry

Types of Intermolecular Forces

Các loại lực liên phân tử
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Three forces, in order of strength

  • London dispersion — from instantaneous, fluctuating dipoles. Present in every substance, and it grows quickly with molecular size and electron count.
  • Dipole–dipole — between molecules with permanent dipoles.
  • Hydrogen bonding — a special, much stronger dipole–dipole case, but only when H is bonded directly to N, O or F.

The distinction that matters most

These are forces between molecules. Boiling water breaks hydrogen bonds between $\text{H}_2\text{O}$ molecules; it does not break the O–H bonds inside them. That is why steam is still water.

Size can beat type: $\text{I}_2$ is a solid at room temperature with only London forces, while polar $\text{HCl}$ is a gas — because iodine's electron cloud is far more polarisable.

Giải thích tiếng Việt

Ba loại lực, theo thứ tự mạnh dần:

  • London (khuếch tán) — do lưỡng cực tức thời sinh ra khi đám mây electron dao động. Mọi chất đều có, và nó mạnh lên rất nhanh theo kích thước phân tử.
  • Lưỡng cực – lưỡng cực — giữa các phân tử có lưỡng cực thường trực.
  • Liên kết hiđro — trường hợp đặc biệt mạnh của loại trên, nhưng chỉ khi H nối trực tiếp với N, O hoặc F.

Phân biệt quan trọng nhất chương này: đây là lực GIỮA các phân tử. Đun sôi nước phá liên kết hiđro giữa các phân tử H₂O; nó không phá liên kết O–H bên trong. Đó là lý do hơi nước vẫn là nước.

Kích thước có thể thắng loại lực: I₂ là chất rắn ở nhiệt độ phòng dù chỉ có lực London, còn HCl có cực lại là khí — vì đám mây electron của iot lớn và dễ phân cực hơn nhiều.

LONDON — yếu nhất δ−δ+ δ−δ+ lưỡng cực TỨC THỜI MỌI phân tử đều có LƯỠNG CỰC – LƯỠNG CỰC δ+δ− δ+δ− lưỡng cực THƯỜNG TRỰC chỉ phân tử có cực LIÊN KẾT HIĐRO — mạnh nhất O H O CHỈ khi H nối trực tiếp với N, O hoặc F Lực liên phân tử quyết định NHIỆT ĐỘ SÔI — không quyết định độ bền phân tử. Đun sôi nước là phá lực GIỮA các phân tử, không phá liên kết O–H bên trong. Phân tử càng lớn ⟹ London càng mạnh: I₂ là chất rắn còn F₂ là khí, dù cả hai đều không cực và chỉ có đúng một loại lực.
Ba loại lực và điều kiện của mỗi loại. Lực London có ở mọi chất; lưỡng cực–lưỡng cực chỉ ở phân tử có cực; liên kết hiđro chỉ khi H nối trực tiếp với N, O hoặc F. Hai dòng cuối là chỗ hay bị hiểu sai: đun sôi không phá liên kết trong phân tử, và một phân tử không cực nhưng lớn vẫn có thể sôi cao hơn một phân tử có cực nhưng nhỏ.
Ví dụ — xếp thứ tự nhiệt độ sôi

Xếp theo nhiệt độ sôi tăng dần: $\text{CH}_4$, $\text{CH}_3\text{OH}$, $\text{CH}_3\text{F}$. Giải thích.

Giải.

CH₄: không cực, chỉ có lực London, phân tử rất nhỏ ⇒ lực yếu nhất ⇒ sôi thấp nhất ($-161°$C).

CH₃F: có cực nên có lưỡng cực – lưỡng cực cộng thêm London. Nhưng H nối với C chứ không nối với F, nên không có liên kết hiđro ($-78°$C).

CH₃OH: có nhóm O–H nên H nối trực tiếp với O ⇒ có liên kết hiđro, mạnh nhất ($65°$C).

Thứ tự: CH₄ < CH₃F < CH₃OH.

Chú ý CH₃F không có liên kết hiđro dù có flo — điều kiện là H phải nối trực tiếp với F.

Bẫy hay mất điểm — Có N, O hoặc F trong phân tử không đủ để có liên kết hiđro. $\text{CH}_3\text{F}$ và $\text{CH}_3\text{OCH}_3$ đều không có, vì H của chúng nối với cacbon. Phải nhìn xem H nối vào cái gì.
Phải nhớ — London có ở mọi chất và tăng theo kích thước. Liên kết hiđro chỉ khi H nối trực tiếp N/O/F. Đây là lực giữa phân tử.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 3 — Intermolecular Forces and Properties gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →