Giải Hóa 10: Bài 12. Liên kết ion - tinh thể ion
BÀI 12. LIÊN KẾT ION - TINH THE ION A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ Sự HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION 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. Nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường electron cho nguyên tử các nguyên tố khác để trỏ' thành ion dương, gọi là cation. Thí dụ: Mg -> Mg2+ + 2e AI -> Al3+ + 3e (Các cation kim loại được gọi theo tên kim loại. Thí dụ, Na+ gọi là cation natri) Nguyên tử phi kirn có khuynh hướng nhận electron từ nguyên tử các nguyên tố khác trở thành ion âm, gọi là anion. Thí dụ: C1 + le Ch o + 2e o2- Ion đơn nguyên từ và ion đa nguyên tử Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ một nguyên tử, thí dụ cation Lh, Na+, Mg24", Al3+ và anion F“, s2_. Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm. Thí dụ: cation amoni NH4, anion hiđroxit OPh, anion sunfat SO2-. Sự TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION Xét quá trình hình thành liên kết ion trong phân tử NaCl. Khi hai nguyên tử Na và C1 tiến lại gần nhau: nguyên tử Na nhường 1 electron lớp ngoài cùng duy nhất cho nguyên tử clo trở thành ion Na+: Na - le -> Na+ Nguyên tử clo nhận 1 electron của Na để bão hòa lớp electron ngoài cùng 8 electron, trở thành ion Ch: C1 + le -> Ch — Hai ion được tạo thành mang điện tích ngược dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo nên phân tử NaCl: Na+ + Cl“ -> NaCl Liên kết giữa cation Na+ và anion cr là liên kết ion. Vậy, liên kết ion là liên kết được tạo thànli do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. Phản ứng hóa học trên có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học sau: 2 X le m 2Na + Cl2 -> 2Na+CL TINH THỂ ION Tinh thể NaCl ở thể rắn, NaCl tồn tại dưới dạng tinh thế ion. Trong mạng tinh thế NaCl, các ion Na+ và CL được phân bô" luân phiên đều đặn trên các đỉnh của các hình lập phương nhỏ. Xung quanh mỗi ion đều có 6 ion ngược dấu gần nhất. Tính chất chung của hợp chất ion Tinh thế ion rất bền vững vì lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu trong tinh thể ion rất lớn. Các hợp chất ion đều khá rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy. Thí dụ: Nhiệt độ nóng chảy của NaCl là 800°C, của MgO là 2800°C. Các hợp chất ion thường tan nhiều trong nước. Khi nóng chảy và khi hòa tan trong nước, chúng dẫn điện, còn ỏ' trạng thái rắn thì không dẫn điện. B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP SGK TRANG 59 - 6o Câu 1: Chọn D Câu 2. Chọn c Câu 3. Cấu hình electron của nguyên tử Li (Z = 3): ls22s1 Cấu hình electron của nguyên tử oxi (Z = 8): ls22s22p4 Cạu hình electron của cation liti Li+ là Is2 và anion o2 là: ls22s22p6. Điện tích ở Li' do mất le mà có. Điện tích ở 02“ do nhận thêm 2e mà có. Nguyên tử khí hiếm He có cấu hình electron giống Li+. Nguyên tử khí hiếm Ne có cấu hình electron giông 02_. Vì mỗi nguyên tử liti chỉ có thể nhường le, mà một nguyên tử oxi có thể thu 2e nên: 2Li -> 2Li++ 2e; o + 2e -> 02~; 2Li+ + 02_ -» Li2O. Câu 4. Số proton, no'tron, electron trong các nguyên tử và ion sau: a) ?H+ có số p : 1; số e :0; số n : 1 ỉsAr có số p : 18; số e : 18; số n : 22 17CI- có số p : 17; số e : 18; số n : 18 56p 2+ 26re có số p : 26; số e : 24; số n : 30 b) 40r„2+ 2ỏv>a có số p : 20; số e : 18; số n : 20 32 q2- 16° có số p : 16; số e : 18; số n : 16 27 Ạ]3+ 13 A1 có số p : 13; số e : 10; số n : 14 Câu 5. • ^Na+ có số p : 11; số e : 10; số n : 12 • ^Mg2+ có số p : 12; số e : 10; số n : 12 • có số p : 13; số e : 10; số n : 14 Câu 6. Các ion đa nguyên tử: H3PO4 có anion photphat PO4-. NH4NO3 có cation amoni NH4 và anion nitrat NO3. KC1 không có ion đa nguyên tử. K2SO4 có anion sunfat so2* . NH4CI có cation amoni NH4. g) Ca(OH)2 có anion hiđroxit OH”.