BÀI 11. LIÊN KẾT ION

MỞ ĐẦU

Hợp chất NaCl nóng chảy ở nhiệt độ cao và có khả năng dẫn điện khi nóng chảy hoặc khi hòa tan trong dung dịch. Yếu tố nào trong phân tử NaCl gây ra các tính chất trên?

Đáp án chuẩn:

Hợp chất ion

I. SỰ TẠO THÀNH ION

Câu hỏi 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo thành ion sau:

a) Li → Li⁺ + ?   b) Be → ? + 2e   c) Br + ? → Br⁻   d) O + 2e → ?

Đáp án chuẩn:

a) Li → Li⁺ + 1e                   

b) Be → Be²⁺ + 2e

c) Br + 1e → Br⁻                         

d) O + 2e → O²⁻

Câu hỏi 2:Viết cấu hình electron của các ion: K⁺, Mg²⁺, F^-, S^2-. Mỗi cấu hình đó giống với cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm nào?

Đáp án chuẩn:

- K⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ giống cấu hình Ar.

- Mg²⁺: 1s²2s²2p⁶ giống cấu hình Ne.

- F^-:  1s²2s²2p⁶ giống cấu hình Ne

- S^2-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ giống cấu hình Ar.

Câu hỏi 3:Vì sao một ion O^2- kết hợp được với hai ion Li⁺?

Đáp án chuẩn:

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⁺.

II. SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION

Câu hỏi 4: Cho các ion: Na⁺, Mg²⁺, O^2-, Cl^-. Những ion nào có thể kết hợp với nhau tạo thành liên kết ion?

Đáp án chuẩn:

Na⁺ và O^2–, Mg²⁺ và O^2–, Na⁺ và Cl^–, Mg²⁺ và Cl^–.

Câu hỏi 5: Mô tả sự tạo thành liên kết ion trong:

a) Calcium oxide.

b) Magnesium chloride.

Đáp án chuẩn:

a) Ca kết hợp với O tạo thành các ion Ca²⁺ và O^2–, các ion này có điện tích trái dấu sẽ hút nhau tạo thành liên kết ion.

b) Mg kết hợp với Cl, tạo thành các ion Mg²⁺ và Cl^–, các ion này có điện tích trái dấu sẽ hút nhau tạo thành liên kết ion.

III. TINH THỂ ION

Hoạt động: Lắp ráp mô hình tinh thể NaCl

Chuẩn bị: bộ mô hình tinh thể NaCl.

Tiến hành:

- Chọn hình cầu có màu sắc khác nhau đại diện cho ion Na⁺ và ion Cl^-.

- Lắp các hình cầu và que nối theo mẫu (Hình 11.1b).

Quan sát mô hình và xác định số ion gần nhất bao quanh một ion trái dấu ở giữa mô hình

Đáp án chuẩn:

Mỗi ion Na⁺ được bao quanh bởi 6 ion Cl^- gần nhất và mỗi ion Cl^-  ược bao quanh bởi 6 ion Na⁺ gần nhất.

Hoạt động: Thử tính dẫn điện của hợp chất

Chuẩn bị: muối ăn dạng hạt, dung dịch muối ăn bão hoà, dung dịch nước đường, dụng cụ thử tính dẫn điện, cốc thuỷ tinh.

Tiến hành: Sử dụng dụng cụ thử tính dẫn điện như Hình 11.3, lần lượt cho chân kim loại của dụng cụ thử tính dẫn điện tiếp xúc với:

- Dung dịch nước đường.

- Muối ăn khan.

- Dung dịch muối ăn bão hoà.

Nếu đèn sáng thì chất dẫn điện, nếu đèn không sáng thì chất không dẫn điện.

Quan sát hiện tượng và cho biết trường hợp nào dẫn điện, trường hợp nào không dẫn điện. Giải thích.

Đáp án chuẩn:

- Dung dịch muối ăn bão hòa dẫn được điện do muối ăn là hợp chất ion nên tan nhiều trong nước. Khi tan trong nước, các ion Na⁺ và Cl^- bị tách khỏi mạng lưới tinh thể, chuyển động do và là tác nhân dẫn điện.

- Muối ăn khan, dung dịch nước đường không dẫn điện. Vì:

+ Muối ăn khan ở trạng thái rắn, các ion không di chuyển tự do được.

+ Đường không phải hợp chất ion.

Câu hỏi 6: a) Vì sao muối ăn có nhiệt độ nóng chảy cao (801^oC)?

b) Hợp chất ion dẫn điện trong trường hợp nào? Vì sao?

Đáp án chuẩn:

a) Vì muối ăn là các tinh thể ion, giữa các ion có lực hút tĩnh điện rất mạnH.

b) - Khi nóng chảy hoặc tan trong nước, các ion bị tách khỏi mạng lưới tinh thể, chuyển động khá tự do và là tác nhân dẫn điện.

- Ở trạng thái rắn, các ion không di chuyển tự do được nên hợp chất ion không dẫn điện.

PHẦN II. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

Hợp chất ion

I. SỰ TẠO THÀNH ION

Câu hỏi 1: 

a) Li → Li⁺ + 1e                   

b) Be → Be²⁺ + 2e

c) Br + 1e → Br⁻                         

d) O + 2e → O²⁻

Câu hỏi 2:

- K⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ giống cấu hình Ar.

- Mg²⁺: 1s²2s²2p⁶ giống cấu hình Ne.

- F^-:  1s²2s²2p⁶ giống cấu hình Ne

- S^2-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ giống cấu hình Ar.

Câu hỏi 3:

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⁺.

II. SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION

Câu hỏi 4:

Na⁺ và O^2–, Mg²⁺ và O^2–, Na⁺ và Cl^–, Mg²⁺ và Cl^–.

Câu hỏi 5: 

a) Ca kết hợp với O tạo thành các ion Ca²⁺ và O^2–, các ion này có điện tích trái dấu sẽ hút nhau tạo thành liên kết ion.

b) Mg kết hợp với Cl, tạo thành các ion Mg²⁺ và Cl^–, các ion này có điện tích trái dấu sẽ hút nhau tạo thành liên kết ion.

III. TINH THỂ ION

Hoạt động: 

Mỗi ion Na⁺ được bao quanh bởi 6 ion Cl^- gần nhất và mỗi ion Cl^-  ược bao quanh bởi 6 ion Na⁺ gần nhất.

Hoạt động:

- Dung dịch muối ăn bão hòa dẫn được điện do muối ăn là hợp chất ion nên tan nhiều trong nước. Khi tan trong nước, các ion Na⁺ và Cl^- bị tách khỏi mạng lưới tinh thể, chuyển động do và là tác nhân dẫn điện.

- Muối ăn khan, dung dịch nước đường không dẫn điện. Vì:

+ Muối ăn khan ở trạng thái rắn, các ion không di chuyển tự do được.

+ Đường không phải hợp chất ion.

Câu hỏi 6: 

a) Vì muối ăn là các tinh thể ion, giữa các ion có lực hút tĩnh điện rất mạnH.

b) - Khi nóng chảy hoặc tan trong nước, các ion bị tách khỏi mạng lưới tinh thể, chuyển động khá tự do và là tác nhân dẫn điện.

- Ở trạng thái rắn, các ion không di chuyển tự do được nên hợp chất ion không dẫn điện.