Tiêu đề Bài 11. Liên kết ion - GV.docx ✅

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. LIÊN KẾT HÓA HỌC 1 I. ION VÀ SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ION: 1. 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. Hình 1. Sự hình thành ion Li + - 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.  - Ví dụ: Li → Li +  + 1e (Hình 1) Cấu hình electron của Li: 1s 2 2s 1 , nguyên tử Li dễ nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng để trở thành ion dương Li+ (1s 2 ). Hình 2. Sự hình thành ion F - - Khi nguyên tử phi kim nhận thêm e thì biến thành ion âm (hay Anion).  - Các nguyên tử phi kim lớp ngoài cùng có 5,6,7 electron dễ nhận thêm electron và biến thành anion (ion âm) có cấu hình bền vững của khí hiếm.  - Ví dụ: F + 1e → F (Hình 2) - Cấu hình e của nguyên tử F: 1s 2 2s 2 2p 5 , 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.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. LIÊN KẾT HÓA HỌC 2 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: Cation: Na + , Ca 2+ …   Anion: Cl –  ,S 2-  … - Ion đa nguyên tử: Là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm. Ví dụ: Cation: NH 4 +  …        Anion: SO 4 2- , OH – … 3. Sự hình thành liên kết ion: - Hiểu một cách đơn giản thì liên kết mà hình thành bởi những lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện trái dấu (dương âm) gọi là liên kết ion. - Ví dụ: phân tử NaCl Hình 3. Quá trình hình thành liên kết ion giữa Na và Cl 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 – Phản ứng hóa học:  2Na   +  Cl 2   →   2NaCl  Ví dụ 1. Trong các nguyên tố kim loại và phi kim, nguyên tử của những nguyên tố nào có xu hướng tạo thành cation hoặc anion? Giải thích. Đáp án: - Các nguyên tố kim loại dễ nhường electron ⇒ Tạo thành cation. - Các nguyên tố phi kim dễ nhận electron ⇒ Tạo thành anion. Ví dụ 2. a) Quan sát Hình 9.1, nhận xét số electron trên lớp vỏ với số proton trong hạt nhân của mỗi ion tạo thành - Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. - Liên kết ion thường được hình thành khi kim loại điển hình tác dụng với phi kim điển hình. KẾT LUẬN
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. LIÊN KẾT HÓA HỌC 3 b) Trình bày cách tính điện tích của các ion thu được khi nguyên tử nhường hoặc nhận thêm electron trong Hình 9.1 c) Ion Na +  và ion O 2-  thu được có bền vững về mặt hóa học không? Chúng có cấu hình electron giống cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố nào? Đáp án: a) Ion sodium: có 10 electron ở lớp vỏ ít hơn số proton trong hạt nhân là 11 proton. - Ion oxide: có 10 electron ở lớp vỏ nhiều hơn số proton trong hạt nhân là 8 proton. b) Cách tích điện tích của ion thu được khi nguyên tử nhường hoặc nhận thêm electron: Điện tích ion = số đơn vị điện tích hạt nhân – số electron của ion + Ion sodium: điện tích = 11 – 10 = 1 ⇒ Điện tích là +1 + Ion oxide: điện tích = 8 – 10 = -2 ⇒ Điện tích là -2 c) Ion Na +  có 10 electron ở lớp vỏ và có 2 lớp electron ⇒ Giống cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Ne ⇒ Bền vững về mặt hóa học. - Ion O 2-  có 10 electron ở lớp vỏ và có 2 lớp electron ⇒ Giống cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Ne ⇒ Bền vững về mặt hóa học. Ví dụ 3. Hoàn thành các sơ đồ tạo thành ion sau: a) Li →  Li +  + ?            b) Be →  ? + 2e            c) Br + ? →  Br -             d) O + 2e →  ? Đáp án: a) Li →  Li +  + 1e          b) Be →  Be 2+  + 2e                   c) Br + 1e →  Br -           d) O +2e → O 2- Ví dụ 4. Viết cấu hình electron của các ion K + , Mg 2+ , F - , S 2- . Mỗi cấu hình đó giống với cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm nào? Đáp án: K + ( e = 18): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6   Cấu hình electron giống nguyên tử Ar. Mg 2+ (e =10): 1s 2 2s 2 2p 6   Cấu hình electron giống nguyên tử Ne. F -  (e =10): 1s 2 2s 2 2p 6   Cấu hình electron giống nguyên tử Ne. S 2-  (e = 18): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6   Cấu hình electron giống nguyên tử Ar. Ví dụ 5. Liên kết ion là loại liên kết hóa học được hình thành nhờ lực hút tĩnh điện giữa: A. electron chung và hạt nhân nguyên tử. B. các anion. C. cation và electron tự do.       D. cation và anion. Ví dụ 6. Vì sao một ion O 2-  kết hợp được với hai ion Li + ?
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. LIÊN KẾT HÓA HỌC 4 Đáp án: Quá trình tạo thành ion của O và Li: O + 2e → O 2-                                        Li → Li +  + 1e Do số electron mà 1 nguyên tử O nhận gấp đôi số electron mà 1 nguyên tử Li nhường nên một ion O 2–  kết hợp được với hai ion Li + . Ví dụ 7. Quan sát Hình 9.2, hãy trình bày sự hình thành liên kết ion trong phân tử NaCl khi sodium tác dụng với chlorine. Đáp án: + Nguyên tử Na (Z = 11) nhường đi 1 electron ở lớp ngoài cùng trở thành ion mang điện tích dương, kí hiệu là Na + . + Nguyên tử Cl (Z = 17) nhận 1 electron từ nguyên tử Na trở thành ion mang điện tích âm, kí hiệu là Cl - . Ví dụ 8. Cho các ion: Na +  , Mg 2+ ,   O 2- , Cl - . Những ion nào có thể kết hợp với nhau tạo thành liên kết ion? Đáp án: - Na +  có thể kết hợp với O 2-  tạo liên kết ion. Cứ 2 ion Na +  kết hợp với 1 ion O 2-  tạo hợp chất Na 2 O. - Na +  có thể kết hợp với Cl -  tạo liên kết ion. Cứ 1 ion Na +  kết hợp với 1 ion Cl -  tạo hợp chất NaCl. - Mg 2+  có thể kết hợp với O 2-  tạo liên kết ion. Cứ 1 ion Mg 2+  kết hợp với 1 ion O 2-  tạo hợp chất MgO. - Mg 2+  có thể kết hợp với Cl -  tạo liên kết ion. Cứ 1 ion Mg 2+  kết hợp với 2 ion Cl -  tạo hợp chất MgCl 2 . Ví dụ 9. Mô tả sự tạo thành liên kết ion trong: a) Calcium oxide b) Magnesium chloride. Đáp án: a) Khi kim loại calcium kết hợp với phi kim oxygen, tạo thành các ion Ca 2+  và O 2– , các ion này có điện tích trái dấu sẽ hút nhau tạo thành liên kết ion. Biểu diễn sự hình thành liên kết ion trong phân tử CaO như sau: b) Khi kim loại magnesium kết hợp với phi kim chlorine, tạo thành các ion Mg 2+  và Cl – , các ion này có điện tích trái dấu sẽ hút nhau tạo thành liên kết ion. Biểu diễn sự hình thành liên kết ion trong phân tử MgCl 2  như sau: Ví dụ 10. Hãy nêu một số hợp chất ion: a) Tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử. b) Tạo nên bởi ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử. c) Tạo nên bởi các ion đa nguyên tử. Đáp án: a) Hợp chất ion tạo nên bởi ion đơn nguyên tử: NaCl, KF, BaCl 2  …. Na +  + Cl -  → NaCl