Giải bài 5 trang 71 SGK Hoá 10 Chân trời sáng tạo

13:35:4901/11/2022

Trong nhóm VA, ammonia ($NH_3$) và phosphine ($PH_3$) là hai hợp chất khí quan trọng của nitrogen và phosphorus với hydrogen. Mặc dù có cấu trúc phân tử tương tự nhau (dạng chóp tam giác), nhưng chúng lại thể hiện những tính chất vật lí rất khác biệt về nhiệt độ sôi và khả năng hòa tan trong nước. Điều gì đã tạo nên sự khác biệt này? Chúng ta sẽ cùng giải mã thông qua sự xuất hiện của liên kết hydrogen.

Bài 5 trang 71 SGK Hoá 10 (Chân trời sáng tạo):

Trong hai chất ammonia (NH3) và phosphine (PH3), theo em chất nào có nhiệt độ sôi và độ tan trong nước lớn hơn? Giải thích?

Phân tích và Hướng dẫn giải

1. Điều kiện tạo liên kết hydrogen

  • Nguyên tử $H$ linh động: Phải liên kết trực tiếp với nguyên tử có độ âm điện lớn như $F, O, N$.

  • Cặp electron tự do: Phân tử phải có nguyên tử độ âm điện lớn ($F, O, N$) còn cặp electron chưa liên kết để tương tác với $H$ của phân tử khác.

2. So sánh $NH_3$$PH_3$

  • Với $NH_3$: Nguyên tử $N$ có độ âm điện lớn (3,04) và còn cặp electron tự do. Liên kết $N-H$ phân cực mạnh, tạo điều kiện hình thành liên kết hydrogen liên phân tử và liên kết hydrogen với nước.

  • Với $PH_3$: Độ âm điện của $P$ (2,19) và $H$ (2,20) xấp xỉ nhau, khiến liên kết $P-H$ hầu như không phân cực. Do đó, $PH_3$ không có khả năng tạo liên kết hydrogen.

Giải bài 5 trang 71 SGK Hoá 10 (Chân trời sáng tạo): 

Trong hai chất ammonia (NH3) và phosphine (PH3) thì nhiệt độ sôi và độ tan trong nước của NH3 lớn hơn PH3. Vì:

Liên kết P-H không phân cực nên không tạo được liên kết hydrogen giữa các phân tử PH3 với nhau và giữa PH3 với H2O. Mặt khác các phân tử NH3 có thể liên kết với nhau và liên kết với H2O bằng liên kết hydrogen.

⇒ Như vậy, nhiệt độ sôi và độ tan trong nước của NH3 lớn hơn PH3.

Qua lời giải bài 5 trang 71 SGK Hoá 10 Chân trời sáng tạo, các em cần nhớ:

  • Ammonia ($NH_3$): Có liên kết hydrogen $\rightarrow$ Nhiệt độ sôi cao, tan nhiều trong nước.

  • Phosphine ($PH_3$): Không có liên kết hydrogen $\rightarrow$ Nhiệt độ sôi thấp, ít tan trong nước.

  • Ghi nhớ: Liên kết hydrogen là yếu tố tiên quyết làm tăng bất thường nhiệt độ sôi và độ tan của các hợp chất chứa $N, O, F$.

• Xem thêm:

Bài 1 trang 71 SGK Hoá 10 (Chân trời sáng tạo): Hợp chất nào dưới đây tạo được liên kết hydrogen liên phân tử...

Bài 2 trang 71 SGK Hoá 10 (Chân trời sáng tạo): Sự phân bố electron không đồng đều trong một nguyên tử...

Bài 3 trang 71 SGK Hoá 10 (Chân trời sáng tạo): Khí hiếm nào dưới đây có nhiệt độ sôi thấp nhất?...

Bài 4 trang 71 SGK Hoá 10 (Chân trời sáng tạo): Biểu diễn liên kết hydrogen giữa các phân tử:..

 

Đánh giá & nhận xét

captcha
Tin liên quan