CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HOÁ HỌCLiên kết hoá học là sự kết hợpgiữa các nguyên tử tạo thành phântử.Khi hình thành liên kết hoá họccác nguyên tử có xu hướng đạt cấuhình bền vững của khí hiếm.TIẾT 22- BÀI 12: LIÊN KẾT ION- TINH THỂ IONI - SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION. Ion, cation, aniona. Ion:1.Câu hỏi được giaoNhóm 1. Khi nào nguyên tử trung hòa về điện và không trung1hòa điện? Lấy ví dụ?2. Nêu đặc điểm electron lớp ngoài cùng.Nhóm 1. Cấu hình elctron của Mg(Z=12), Cl (Z=17) có bền2không? Để đạt cấu hình bền vững khí hiếm chúng cóxu hướng như thế nào?2. Sự hình thành Ion?Nhóm Sự hình thành cation? Viết quá trình và vẽ sơ đồ hình3thành các cation sau: Li (Z=3), Na (Z=11), Al (Z=13)Nhóm Sự hình thành anion? Viết quá trình và vẽ sơ đồ hình4thành các anion sau: F (Z=9), Cl (Z=17), O (Z=8)-> Yêu cầu các nhóm cử thành viên nhóm lên báo cáo, các nhómkhác quan sát và lắng nghe phần thuyết trình của bạn và đưa racác câu hỏi liên quan nội dung nhóm bạn.Nhóm 11. Nguyên tử trung hòa và khôngtrung hòa về điện-Nguyên tử trung hòa về điện khi, trongnguyên tử tổng điện tích âm bằng điện tíchdương haysố p= số e-Khi ta thấy số điện tích dương và điện tíchâm không bằng nhau thì ta nói nguyên tử đókhông trung hòa về điện.Nhóm 1Vd:2261Na:1s2s2p3s1111+Nguyên tử Na•Có 11p mang điện tích 11+•Có 11e mang điện tích 11-Nguyên tử Na trung hoà vềđiệnNhóm 1- Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố sốe tối đa ở lớp ngoài cùng là 8.- Nguyên tử của nguyên tố khí hiếm có 8 e ởlớp ngoài cùng (ns2np6) trừ He có (Z=2 . 1s2).Trong tự nhiên, phân tử khí hiếm chỉ có mộtnguyên tử.- Nguyên tử của các nguyên tố kim loại có 1,2,3e ở lớp ngoài cùng nên dễ nhường electron đểđạt cấu hình bền vững khí hiếm.- Nguyên tử của các nguyên tố phi kim có 5, 6,7e ở lớp ngoài cùng dễ nhận electron để đạtcấu hình bền vững khí hiếmI - SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION1. Ion, cation, anion1. Ion, cation, aniona. Ion:Nhóm 2 lên báo cáo về nội dung nhóm chuẩn bịNhómCâu hỏi được giaoNhóm 1. Cấu hình elctron của Mg(Z=12), Cl (Z=17) có2bền không? Để đạt cấu hình bền vững khíhiếm chúng có xu hướng như thế nào?2. Sự hình thành Ion?Nhóm 2- Cấu hình electron của Mg, Cl không bền do Cấuhình Mg (Z=12) là: 1s22s22p63s22+12+12+12p và 12e12p và 10eMg:1s22s22p63s2Mg2+ :1s22s22p6+Nhóm 2 Cấuhình Cl (Z=17) là: 1s22s22p63s23p517+Cl:1s22s22p63s23p517p và 17e+17+Cl- :1s22s22p63s23p517p và 18eNhóm 2-Ion: Khi nguyên tử nhường hay nhận electron trở thànhphần tử mang điện. Ta gọi phần tử mang điện là ion.-Như trường hợp trên ta có :+ Mg nhường 2e để trở thành ion Mg2++ Mg nhận thêm 1e để trở thành ion Cl-I - SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION1. Ion, cation, aniona.Ion: Khi nguyên tử nhường hay nhậnelectron trở thành phần tử mang điện. Ta gọiphần tử mang điện là ion.I - SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION1. Ion, cation, anionb. Cation- Yêu cầu nhóm 3 cử đại diện lên báo cáo nội dungđã chuẩn bịNhóm 3 Sự hình thành cation? Viết quá trình và vẽsơ đồ hình thành các cation sau: Li (Z=3),Na (Z=11), Al (Z=13)Nhóm 3 Trongcác phản ứng hóa học, để đạt cấu hìnhbền của khí hiếm, nguyên tử kim loại cókhuynh hướng nhường electron cho nguyêntử các nguyên tố khác để trở thành iondương gọi là cation.Nhóm 3Sơ đồ quá trình nhường e của K+3+3+3p và 2e3p và 3eLi: 1s22s1Li+: 1s2LiLi+ + 1e+Nhóm 3Sơ đồ quá trình nhường e của Na+11+11+11p và 11eNa: 1s22s22p63s1Na11p và 10eNa+: 1s22s22p6Na+ + 1e+Nhóm 3Sơ đồ quá trình nhường e của Al3+13+13+13p và 13e13p và 10eAl: 1s22s22p63s3AlAl3+ :1s22s22p6Al3+ + 3e+I - SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION1.Ion, cation, anionb. CationTrong các phản ứng hóa học, để đạt cấu hìnhbền của khí hiếm, nguyên tử kim loại có khuynhhướng nhường electron cho nguyên tử cácnguyên tố khác để trở thành ion dương gọi làcation.I - SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION1.Ion, cation, anionC. Anion: Yêu cầu nhóm 4 lên báo cáo chuẩn bịcủa nhómNhóm Sự hình thành anion? Viết quá trình và vẽ4sơ đồ hình thành các anion sau: F (Z=9), Cl(Z=17), O (Z=8)Nhóm 4- Trong các phản ứng hóa học, để đạt cấu hìnhbền vững của khí hiếm, nguyên tử phi kim cókhuynh hướng nhận electron từ nguyên tửnguyên tố khác để trở thành ion âm, gọi làanionNhóm 4Sự tạo thành anion F--+9+9+9p và 9e9p và 10eF: 1s22s22p5F + 1eF-: 1s22s22p6F-Nhóm 4 Sựtạo thành anion Cl17+Cl:1s22s22p63s23p517p và 17e+17+Cl- :1s22s22p63s23p517p và 18eNhóm 4Sự tạo thành anion O22-+8+8+8p và 8e8p và 10eO: 1s22s22p4O2-: 1s22s22p6O +2eO2-I - SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION2.Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tửa. ion đơn nguyên tử:Là các ion tạo nên từ 1 nguyên tửVd: Li+, Na+, anion sufua: S2-……b. Ion đa nguyên tử:Là nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âmVd: Cation amoni NH 4 , anion nitrat NO3II. Sự tạo thành liên kết ionVD 1: XÐt sù h×nh thµnh liªn kÕt ion trong ph©n töNaClPTHH-+17+11+Liªn kÕt ionNa+(2,8,1)(2, 8)Na+ + Cl– 2 1eNaCl2Nax+Cl2Cl–(2,8,7)(2, 8, 8)Cl 2 Na+Cl-II. Sự tạo thành liên kết ion - Liên kết ion:là liên kết được tạo thành bởi lực hút tĩnhđiện giữa các ion mang điện tích trái dấu. - Bản chất liên kết:lực hút tĩnh điện. - Liên kết ion thường được hình thành giữakim loại điển hình và phi kim điển hình.
Đề bài Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau đây : Al, Mg, Na, Ne. Từ các cấu hình đó hãy cho biết các nguyên tử Al, Mg, Na, mỗi nguyên tử nhường mấy electron thì có cấu hình electron giống như của khí hiếm Ne. Hãy cho biết tại sao các nguyên tử kim loại lại có khuynh hướng nhường electron để trở thành các ion dương ?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Xem lại lý thuyết liên kết ion. Tại đây Lời giải chi tiết
Cấu hình electron của Al, Mg, Na, Ne :
Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu : nguyên tử Na nhường 1e để trở thành ion Na+ ; nguyên tử Mg nhường 2e để trở thành ion Mg2+ ; nguyên tử Al nhường 3e để trở thành ion Al3+. thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng. Ta đã biết cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là 2 electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền. Vì vậy, các nguyên tử kim loại có khuynh hướng dễ nhường electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng trước. Loigiaihay.com
Giải Sách Bài Tập Hóa Học 10 – Bài 12: Liên kết ion – Tinh thể ion giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động: A. số khối. B. số electron. C. số proton. D. số nơtron Lời giải: Đáp án B A. cho – nhận. B. kim loại. C. ion D. cộng hoá trị. Lời giải: Đáp án C A. X2Y ; liên kết ion B. XY ; liên kết ion. C. XY2 ; liên kết cộng hoá trị. D. X2Y2 ; liên kết cộng hoá trị. Lời giải: Đáp án B A. NH4Cl. B.NH3. C. HCl. D.H2O. Lời giải: Đáp án A A. liên kết cộng hoá trị có cực . B. liên kết cộng hoá trị không cực C. liên kết ion D. liên kết kim loại Lời giải: Đáp án C Công thức hợp chất giữa A và B và bản chất liên kết trong hợp này là A. AB2, ion. B. AB, ion. C. A2B , cộng hoá trị. D.A2B3, kim loại. Lời giải: Đáp án A A. kali, clo và neon B. natri, clo và neon C. kali, cãni và nhôm D. natri, flo và neon Lời giải: Đáp án B Hãy cho biết tên gọi và kí hiệu của các điện tích đó ? Lời giải: Điện tích của electron :qe= -1,602.10-19 c. Điện tích của proton :qp= =1.602.10-19 c. Các điện tích nhỏ bé đó được gọi là các điện tích đơn vị Electron mang một điện tích đơn vị âm, kí hiệu bằng 1-. Proton mang một điện tích đơn vị dương, kí hiệu bằng 1+. Hai, ba, … điộn tích đơn vị dương được kí hiệu bằng 2+, 3+,… Hai, ba, … điện tích đơn vị âm được kí hiệu bằng 2-. 3-,.. . b) Khi nguyên tử nhận thêm hay nhường đi một số electron thì phần tử còn lại có mang điện tích không và được gọi là gì ? Lời giải: a) Trong một nguyên tử, số proton luôn luôn bằng số electron, nghĩa là số điện tích dương và số điện tích âm bằng nhau nên nguyên tử trung hoà điện. b) Khi nguyên tử nhận thêm hay bỏ ra một số electron thì số proton không còn bằng số electron nữa, nghĩa là số điện tích dương không còn bằng số điện tích âm nên phần tử được hình thành mang điện tích, được gọi là ion. Nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện tích được gọi là ion. Khi nhường đi một electron thì ion được hình thành mang điện tích dương hay âm ? Ion đó thuộc loại ion gì ? Cho biết tên của ion đó. Hãy viết phương trình hoá học diễn tả quá trình hình thành ion nói trên. Lời giải: Nguyên tử Li có 3 proton mang điện tích dương và 3 electron mang điện tích âm. Khi mất một electron thì ion có dư một điện tích dương nên ion được hình thành mang một điện tích dương (1+). Ion mang điện tích dương nên thuộc loại ion dương hay cation Ion của nguyên tố liti thì được gọi là ion liti (tên nguyên tố). Phương trình : Li → Li+ + e Khi nhận thêm một electron thì ion được hình thành mang điện tích dương hay âm ? Ion đó thuộc loại ion gì ? Cho biết tên của ion đó. Hãy viết phương trình hoá học diễn tả quá trình hình thành ion nói trên. Lời giải: Nguyên tử F có 9 proton mang điện tích dương và 9 electron mang điện tích âm. Khi nhận thêm một electron thì ion có dư một điện tích âm nên ion được hình thành mang một điện tích âm (1-). Ion mang điện tích âm nên thuộc loại ion âm hay anion. Ion của flo được gọi là ion florua. Phương trình: F + e → F– Na+, Mg2+, Al3+, Cl–, O2-, S2- Lời giải: Na → Na+ + e Mg → Mg2+ + 2e Al → Al3+ + 3e Cl + 1e → Cl– O + 2e → O2- S + 2e → S2- Lời giải: Các kim loại dể nhường electron để trở thành ion dương. Thí dụ : K → K+ + 1e Ca → Ca2+ + 2e Các phi kim dễ nhận electron để trở thành ion âm. Thí dụ : Br + e → Br– I + e → I– Hãy cho biết tại sao các nguyên tử kim loại lại có khuynh hướng nhường electron để trở thành các ion dương ? Lời giải: Cấu hình electron của Al, Mg, Na, Ne :
Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu : nguyên tử Na nhường le để trở thành ion Na+ ; nguyên tử Mg nhường 2e để trở thành ion Mg2+ ; nguyên tử Al nhường 3e để trở thành ion Al3+, thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng. Ta đã biết cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền. Vì vậy, các nguyên tử kim loại có khuynh hướng dễ nhường electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng trước. Hãy cho biết tại sao các nguyên tử phi kim lại có khuynh hướng nhận thêm electron để trở thành các ion âm ? Lời giải: O: 1s22s22p4 F: 1s22s2p5 Ne: 1s22s22p6 Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu nguyên tử F nhận thêm 1e để trở thành ion F–, nguyên tử O nhận thêm 2e để trở thành ion O2- thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng. Như ta đã biết, cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là 2 electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền (năng lượng thấp). Vì vậy, các nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng sau. So sánh cấu hình electron của các cation đó với cấu hình electron nguyên tử của He và cho nhận xét. Lời giải: Nhận xét : Các cation Be2+, Li+ có cấu hình electron giống cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm He đứng trước. So sánh cấu hình electron của các cation đó với cấu hình electron nguyên tử của Ar và cho nhận xét. Lời giải: Ar: 1s22s22p63s23p6 Ca2+: 1s22s22p63s23p6 K+: 1s22s22p63s23p6 Nhận xét : Các cation Ca2+, K+ có cấu hình electron giống cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm Ar đứng trước. Hãy so sánh cấu hình electron của các anion đó với cấu hình electron nguyên tử của Ar và cho nhận xét. Lời giải: Ar: 1s22s22p63s23p6 S2-: 1s22s22p63s23p6 Cl–: 1s22s22p63s23p6 Nhận xét : Các anion S2-, Cl– có cấu hình electron giống cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm Ar đứng sau. b)Hãy cho biết thế nào là liên kết ion và bản chất lực liên kết ion là gì ? Lời giải: a) Ta đã biết natri là một kim loại có khuynh hướng nhường electron để trở thành một ion dương có cấu hình electron vững bền và clo là một phi kim có khuynh hướng nhận electron để trở thành một ion âm có cấu hình electron vững bền. Vì vậy khi cho clo tiếp xúc với natri thì trước hết có hiện tượng chuyển electron từ nguyên tử Na sang nguyên tử Cl. Từ đó xuất hiện các ion tích điện khác dấu (âm và dương) và sau đó do lực hút tĩnh điện giữa các ion nên liên kết ion được hình thành. Phản ứng hoá học giữa natri và clo có thể được diễn tả bằng phương trình hoá học :  b) Liên kết ion là liên kết giữa các ion, xuất hiện do sự chuyển electron từ nguyên tử kim loại sang nguyên tử phi kim. Bản chất lực liên kết ion là lực hút tĩnh điện giữa các ion tích điện khác dấu. b) Hãy vẽ sơ đồ mạng tinh thể NaCl và hãy mô tả sự phân bố các ion trong mạng tinh thể đó. Lời giải: a) Lực hút tĩnh điện giữa các ion không định hướng : một ion dương có tác dụng hút đối với nhiều ion âm và ngược lại. Vì vậy, các hợp chất ion thường tồn tại ở dạng tinh thể. Các phân tử ion riêng rẽ chỉ tồn tại ở nhiệt độ cao (1440 °C đối với NaCl). b) Hình bên là sơ đồ mạng tinh thể NaCl. Trong tinh thể NaCl, các ion Na+; Cl- luân phiên phân bố trên các đỉnh của các hình lập phương nhỏ. Mỗi ion được bao quanh bởi 6 ion khác dấu gần nhất. Lời giải: Vì lực hút tĩnh điện giữa các ion khác dấu lớn nên các tinh thể ion rất bền. Các hợp chất ion khó bay hơi, khó nóng chảy và khá rắn. Thí dụ, muối ăn (NaCl) có nhiệt độ nóng chảy là 800 °c. Các hợp chất ion dễ tan trong nước. Ở trạng thái rắn, các hợp chất ion không dẫn điện nhưng dung dịch các hợp chất ion hoà tan trong nước và các hợp chất ion ở trạng thái nóng chảy đều là chất dẫn điện vì khi đó các ion tích điện có thể chuyển động tự do. Đó là đặc điểm của các hợp chất ion. Lời giải: Gọi số e trong mỗi nguyên tử X,Y,Z lần lượt là x,y,z. Theo đề bài ta có hệ phương trình đại số: |
