Liên kết ion – tinh thể ion

BÀI 12. LIÊN KẾT ION – TINH THỂ ION

A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

I. Sự hình thành ion, cation, anion

1. Ion, cation, anion

- Nguyên tử trung hòa về điện. Khi nguyên tử nhường hay nhận electron, nó trở thành phần tử mang điện gọi là ion.

- Trong các phản ứng hóa học, để đạt cấu hình bền của khí hiếm nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường electron cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành ion dương , gọi là cation

Ví dụ: Na → Na+ + 1e

- Trong các phản ứng hóa học, để đạt cấu hình bền của khí hiếm nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận electron cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành ion âm , gọi là ation

Ví dụ: S + 2e → S2-

2.Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử

- Ion đơn nguyên tử là các ion tạo nên từ một nguyên tử: Ví dụ: Li+, Na+ , S2-

- Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm. Ví dụ: NH4+, OH-

II.Sự tạo thành liên kết ion

Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

Ví dụ liên kết giữa Na+ và Cl- là liên kết ion.

III. Tinh thể ion

Tinh thể ion rất bền vững vì lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu trong tinh thể ion rất lơn. Các hợp chất ion đều khá rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy.

Ví dụ: Tinh thể NaCl.

B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Bài tập liên quan đến liên kết ion đa phần là các bài tập lý thuyết, để làm tốt bài tập liên quan đến liên kết ion, học sinh cần ghi nhớ một số kiến thức sau:

- Trong phản ứng, nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường electron cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành ion dương

- Trong phản ứng, nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận electron cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành ion âm

- Ion đơn nguyên tử là các ion tạo nên từ một nguyên tử: Ví dụ: Li+, Na+ , S2-

- Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm. Ví dụ: NH4+, OH-

- Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

Tinh thể ion rất bền vững vì lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu trong tinh thể ion rất lơn. Các hợp chất ion đều khá rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy.

C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Bài 1 (trang 59 SGK Hóa học 10):

Liên kết hóa học trong NaCl được hình thành là do.

A. Hai hạt nhân nguyên tử hút electron rất mạnh.

B. Mỗi nguyên tử Na và Cl góp chung 1 electron.

C. Mỗi nguyên tử đó nhường hoặc thu electron để trở thành các ion trái dấu hút nhau.

D. Na → Na+ + e ; Cl + e → Cl– ; Na+ + Cl– → NaCl.

Chọn đáp án đúng nhất

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Bài 2 (trang 59 SGK Hóa học 10):

Muối ăn ở thể rắn là

A. Các phân tử NaCl

B. Các ion Na+ và Cl–

C. Các tinh thể hình lập phương: các ion Na+ và Cl– được phân bố luân phiên đều đặn trên mỗi đỉnh.

D. Các tinh thể hình lập phương: các ion Na+ và Cl– được phân bố luân phiên đều đặn thành từng phân tử riêng rẽ.

Chọn đáp án đúng nhất.

Hướng dẫn giải:

Chọn C.

Bài 3 (trang 60 SGK Hóa học 10):

a) Viết cấu hình electron của cation liti (Li+) và anion oxit (O2-).

b) Những điện tích ở ion Li+ và O2- do đâu mà có?

c) Nguyên tử khí hiếm nào có cấu hình electron giống Li+ và nguyên tử khí hiếm nào có cấu hình electron giống O2-.

d) Vì sao 1 nguyên tử oxi kết hợp được với 2 nguyên tử liti?

Hướng dẫn giải:

a) Cấu hình electron của cation liti (Li+) là 1s2 và anion oxit (O2-) là 1s22s22p6.

b) Điện tích ở Li+ do nguyên tử Li mất 1e mà có, điện tích ở O2- do nguyên tử O nhận thêm 2e mà có.

c) Nguyên tử khí hiếm He có cấu hình electron giống Li+

Nguyên tử khí hiếm Ne có cấu hình electron giống O2-

d) Vì mỗi nguyên tử liti chỉ có thể nhường 1e, mà một nguyên tử oxi thu 2e.

2Li → 2Li+ + 2e;

O + 2e → O2-;

2Li+ + O2- → Li2O.

Bài 4 (trang 60 SGK Hóa học 10):

Xác định số proton, nơtron, electron trong các nguyên tử và ion sau:

a) \({}_{1}^{2}{{H}^{+}},{}_{18}^{40}C{{a}^{2+}},{}_{17}^{35}C{{l}^{-}},{}_{26}^{56}F{{e}^{2+}}.\)

b) \({}_{20}^{40}C{{a}^{2+}},{}_{16}^{32}{{S}^{2-}},{}_{13}^{27}A{{l}^{3+}}.\)

Hướng dẫn giải:

a)

\({}_{1}^{2}{{H}^{+}}\) có số p: 1 ; số e: 0; số n: 1

\({}_{18}^{40}C{{a}^{2+}}\)có số p: 18; số e: 18; số n: 22

\({}_{17}^{35}C{{l}^{-}} \)có số p: 17; số e: 18; số n: 18

\({}_{26}^{56}F{{e}^{2+}} \)có số p: 26; số e: 24; số n: 30

b)

\({}_{20}^{40}C{{a}^{2+}}\)có số p: 20; số e: 18; số n: 20

\({}_{16}^{32}{{S}^{2-}}\) có số p: 16; số e: 18; số n: 16

\({}_{13}^{27}A{{l}^{3+}} \)có số p: 13; số e: 10; số n: 14

Bài 5 (trang 60 SGK Hóa học 10):

So sánh số electron trong các cation sau: Na+, Mg2+, Al3+

Hướng dẫn giải:

Các ion Na+, Mg2+, Al3+ đều có 10 electron.

Vì ZNa = 11 ⇒ Na có 11e ⇒ Na+ có 11 – 1 = 10e.

ZMg = 12 ⇒ Mg có 12e ⇒ Mg2+ có 12 – 2 = 10e.

ZAl = 13 ⇒ Al có 13e ⇒ Al3+ có 13 – 3 = 10e.

Bài 6 (trang 60 SGK Hóa học 10):

Trong các hợp chất sau đây, chất nào chứa ion đa nguyên tử, kể tên các ion đa nguyên tử đó:

a) H3PO4.

b) NH4NO3.

c) KCl.

d) K2SO4.

e) NH4Cl.

f) Ca(OH)2.

Hướng dẫn giải:

Hy vọng liên kết ion tinh thể ion hóa 10 của ICAN soạn thảo giúp bạn học Hoá 10 tốt hơn. Chúc các bạn học tập vui.