Giải Hóa 10 Bài 12: Liên kết ion. Tinh thể ion gồm lời giải bài tập SGK trang 59, 60 kèm tổng hợp lý thuyết trọng tâm ngắn gọn, dễ hiểu. Hỗ trợ các em tiếp thu bài mới đạt hiệu quả nhất.
Tóm tắt lý thuyết
Sự tạo thành ion, cation, anion
a. Ion, Cation, Anion
Sự tạo thành ion
Nguyên tử luôn trung hòa về điện, nhưng khi nguyên tử nhường hay nhận thêm electron thì nó trở thành phần tử mang điện gọi là ion.
Sự tạo thành Cation
Khi nguyên tử kim loại nhường đi e ngoài cùng thì biến thành ion dương (hay Cation).
Các nguyên tử kim loại lớp ngoài cùng có 1,2,3 electron → dễ nhường electron để tạo ra cation (ion dương) có cấu hình bền vững của khí hiếm.
Li → Li+ + 1e
Cấu hình electron của Li: 1s22s1, Nguyên tử Li dễ nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng (1s22s1), trở thành ion dương Li+ (1s2)
Ví dụ:
Na → Na+ + 1e (cation Natri)
Mg → Mg2+ + 2e (cation Magie)
Al → Al3+ + 3e (cation Nhôm)
Kết luận:
Trong các phản ứng hóa học, để đạt cấu hình electron bền của khí hiếm nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường e cho nguyên tử nguyên tố khác để trở thành ion dương, gọi là cation.
Tổng quát: M → Mn+ + ne
Sự tạo thành Cation
- Khi nguyên tử phi kim nhận thêm electron thì biến thành ion âm (hay Anion).
- Các nguyên tử phi kim lớp ngoài cùng có 5,6,7e có khả năng nhận thêm electron và biến thành anion (ion âm) có cấu hình bền vững của khí hiếm.
F + 1e → F-
- Cấu hình e của nguyên tử F : 1s2 2s2 2p5
- Do có 7e lớp ngoài cùng nên Flo có xu hướng nhận thêm 1e để đạt được cấu hình bền vững của khí hiếm Ne
Ion đơn nguyên tử Và Ion Đa nguyên tử
Ion đơn nguyên tử
Là các ion tạo nên từ một nguyên tử.
Ví dụ: Cation: Na+, Ca2+… Anion: Cl- ,S2- …
Ion đa nguyên tử
Là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm.
Ví dụ: Cation: NH4+ ...
Anion: SO42-, OH-…
Sự tạo thành liên kết ion
Ví dụ: Xét phân tử NaCl
Nguyên tử Na nhường 1e cho nguyên tử Cl để biến thành ion dương Na+
Na → Na+ + 1e
Mỗi nguyên tử Cl nhận 1e để biến thành ion âm Cl-
Cl + 1e → Cl-
Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện trái dấu.
Phản ứng hóa học: 2Na + Cl2 → 2 NaCl
Tinh thể ion
a. Ở thể rắn, NaCl tồn tại dưới dạng tinh thể.
Trong mạng tinh thể NaCl các ion Na+,Cl- được phân bố luân phiên đều đặn và có trật tự trên các đỉnh của hình lập phương nhỏ. Xung quanh mỗi ion đều có 6 ion ngược dấu liên kết với nó.
Tính chất chung của hợp chất ion
Tinh thể ion rất bền vững vì lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu trong tinh thể lớn. Các hợp chất ion đều khá rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi.
Các hợp chất ion thường tan nhiều trong nước. Khi nóng chảy, khi hòa tan trong nước chúng tạo thành dung dịch dẫn được điện, còn ở trạng thái rắn thì không dẫn được điện.
Bài tập minh họa
Giải thích sự hình thành liên kết ion
Phương pháp giải
+ Liên kết ion được tạo thành từ kim loại và phi kim:
Kim loại – e → Cation
Phi kim + e → Anion
+ Giữa anion và cation tạo thành có lực hút tĩnh điện và tạo thành liên kết ion
+ Hiệu độ ấm điện giữa 2 nguyên tố liên kết thường ≥ 1,7
Bài 1: Hợp chất trong phân tử có liên kết ion là :
A. NH4Cl.
B. HCl.
C. NH3.
D. H2O.
Hướng dẫn giải
Liên kết giữa cation NH4+ và anion Cl-
⇒ Đáp án A
Bài 2: Có 2 nguyên tố X (Z = 19); Y (Z =17) hợp chất tạo bởi X và Y có công thức và kiểu liên kết là:
A. XY, liên kết ion
B. X2Y, liên kết ion
C. XY, liên kết cộng hóa trị có cực
D. XY2, liên kết cộng hóa trị có cực
Hướng dẫn giải
Cấu hình e:
X: [Ar]4s1 ⇒ X thuộc nhóm IA
Y: [Ne]3s23p5 ⇒ Y thuộc nhóm VIIA
Ta có: X – 1e → X+
Y + 1e → Y-
⇒ Hợp chất tạo bởi X và Y là XY và liên kết ion
⇒ Đáp án C
Bài 3: Dãy nào sau đây không chứa hợp chất ion?
A. NH4Cl, OF2, H2S.
B. CO2, Cl2, CCl4.
C. BF3, AlF3, CH4.
D. I2, CaO, CaCl2.
Hướng dẫn giải
+ Đáp án A: Hợp chất ion NH4Cl
+ Đáp án C: Hợp chất ion BF3, AlF3
+ Đáp án D: Hợp chất ion CaCl2
⇒ Đáp án B
Bài 4: X, Y, Z là những nguyên tố có điện tích hạt nhân lần lượt là 9, 19, 8.
1. Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố đó. Cho biết tính chất hóa học đặc trưng của X, Y, Z.
2. Dự đoán liên kết hóa học có thể có giữa các cặp X và Y, Y và Z, X và Z. Viết công thức phân tử của các hợp chất tạo thành.
Hướng dẫn giải
1. Cấu hình electron của các nguyên tử X, Y, Z:
X: (Z = 9) : 1s2 2s2 2p5
Y: (Z = 19) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Z: (Z = 8) : 1s2 2s2 2p4
Tính chất đặc trưng của Y là tính kim loại, của X và Z là tính phi kim.
2. Liên kết giữa X và Y, giữa Y và Z là liên kết ion.
- Sự hình thành liên kết giữa X và Y:
X + 1e → X-
Y → Y+ + 1e
Các ion Y+ và X- hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất YX.
- Sự hình thành liên kết giữa Y và Z:
Z + 2e → Z2-
2Y → 2Y+ + 21e
Các ion Y+ và Z2- hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất Y2Z.
- X và Z là các phi kim nên liên kết giữa chúng là liên kết cộng hóa trị. Để đạt được cấu hình bền vững, mỗi nguyên tử X cần góp chung 1e, mỗi nguyên tử Z cần góp chung 2e. Như vậy 2 nguyên tử X sẽ tham gia liên kết với 1 nguyên tử Z bằng 2 liên kết cộng hóa trị đơn nhờ 2 cặp electron góp chung. Do đó công thức phân tử của hợp chất là X2Z.
👉 Trên đây tôi đã giới thiệu Giải Hóa 10 Bài 12: Liên kết ion – Tinh thể ion tới các bạn. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, CITD xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10.
