Bài tập 11.1. Đáp án: D
Bài tập 11.2. Đáp án: D
Bài tập 11.3. Đáp án: A
Bài tập 11.4. Đáp án: A
Liên kết hydrogen liên phân tử là lực hút tĩnh điện giữa nguyên tử H (thường trong các liên kết H – F, H = N, H – O ở phân tử này) với một trong các nguyên tử có độ âm điện mạnh (thường là N, O, F) ở một phân tử khác.
Bài tập 11.5. Đáp án: B
Bài tập 11.6. Đáp án: B
Bài tập 11.7. Đáp án: B
Trong 4 nguyên tử Ne, Xe, Ar, Kr thì Xe có khối lượng phân tử lớn nhất nên tương tác van der Waals giữa các phân tử Xe là lớn nhất, dẫn đến khí hiếm Xe có nhiệt độ sôi cao nhất.
Bài tập 11.8.
a)
Do methanol và ethylene glycol tạo được liên kết hydrogen với nước nên methanol và ethylene glycol đều tan vô hạn trong nước.
Bài tập 11.9.
Bài tập 11.10.
Tương tác van der Waals và liên kết ion đều là các lực hút tĩnh điện. Tuy nhiên, tương tác van der Waals là lực hút tĩnh điện giữa các phân tử trung hòa nên yếu hơn nhiều so với liên kết ion là lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
Bài tập 11.11.
Oxygen có khối lượng phân tử lớn hơn nitrogen, do đó tương tác van der Waals giữa các phân tử oxygen mạnh hơn so với nitrogen. Kết quả là oxygen lỏng có nhiệt độ sôi cao hơn nitrogen lỏng.
Thực nghiệm đã chứng minh, oxygen lỏng sôi ở -183°C, còn nitrogen lỏng sôi ở -195,8°C.
Bài tập 11.12.
Phân tử có kích thước lớn thường đi đôi với nhiều electron. Chính vì vậy, khả năng tạo các ion lưỡng cực tức thời và lưỡng cực cảm ứng của các phân tử có kích thước lớn cũng nhiều hơn, từ đó tương tác van der Waals giữa các phân tử lớn cũng mạnh hơn so với các phân tử có kích thước nhỏ.
Bài tập 11.13.
Khi đi từ F2 đến I2, do khối lượng phân tử của các halogen tăng dần làm tương tác van der Waals giữa các phân tử halogen cũng tăng dần, kết quả các phân tử halogen “dính” với nhau chặt hơn, nên fluorine ở trạng thái khí, còn bromine ở trạng thái lỏng và iodine ở trạng thái rắn.
Bài tập 11.14.
a) Các nguyên tố đầu tiên trong mỗi nhóm VA, VIA, VIIA (N, O, F) có kích thước nhỏ và độ âm điện lớn, kết quả trong các hợp chất NH3; H2O; HF xuất hiện liên kết hydrogen liên phân tử làm cho các hợp chất này có nhiệt độ sôi cao bất thường so với các hợp chất còn lại trong mỗi nhóm.
b) Hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại trong mỗi nhóm có nhiệt độ sôi tăng dần khi khối lượng phân tử của chúng tăng. Vì khi khối lượng phân tử tăng, tương tác van der Waals giữa các phân tử trong hợp chất cũng tăng dẫn đến nhiệt độ sôi của chúng dần cao hơn.
Bài tập 11.15.
Hai hợp chất pentane và neopentane có cùng công thức phân tử, tức cùng khối lượng phân tử. Tuy nhiên, phân tử neopentane có dạng hình cầu nên diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các phân tử neopentane nhỏ hơn so với các phân tử pentane.
Do đó, lực tương tác van der Waals giữa các phân tử pentane mạnh hơn giữa các phân tử neopentane nên nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của pentane cao hơn so với neopentane.
Thực nghiệm đã chứng minh:
Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của pentane: -130°C và 36°C.
Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của neopentane: -16,6°C và 9,5°C.
Bài tập 11.16.
Do phân tử CCl4 có kích thước lớn hơn CHCl3 nên có số electron cũng nhiều hơn CHCl3, do đó tương tác van der Waals giữa các phân tử CCl4 mạnh hơn CHCl3, làm cho CCl4 có nhiệt độ sôi cao hơn CHCl3.