BÀI 10: LIÊN KẾT ION

MỞ ĐẦU

Phát biểu nào dưới đây phù hợp với sơ đồ phản ứng ở Hình 10.1?

(1) Nguyên tử Na nhường, nguyên tử Cl nhận electron để trở thành các ion.

(2) Nguyên tử Na và Cl góp chung electron để trở thành các ion.

Giải nhanh:

Phát biểu (1) phù hợp.

I. KHÁI NIỆM VÀ SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ION

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng?

a) Liên kết ion chỉ có trong đơn chất.

b) Liên kết ion chỉ có trong hợp chất.

c) Liên kết ion có trong cả đơn chất và hợp chất.

Giải nhanh:

Phát biểu c đúng.

Luyện tập 1: 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

Giải nhanh:

a) NaCl, KBr, MgCl…

b) KNO₃, NH₄Cl, Na₂SO₄…

c) NH₄NO₃, (NH₄)₂CO₃,...

Câu 2: Viết hai giai đoạn của sự hình thành CaO từ các nguyên tử tương ứng (kèm theo cấu hình electron)

Giải nhanh:

- Giai đoạn 1: Hình thành ion

Cấu hình electron của Ca²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶; của O^2-: 1s²2s²2p⁶

Ca → Ca²⁺ + 2e; O + 2e → O^2-

- Giai đoạn 2: Các ion trái dấu kết hợp với nhau.

Ca²⁺ +   O^2-  →  CaO

Luyện tập 2: Cho các ion: Li⁺, Ca²⁺, Al³⁺, F^-, O^2-, PO₄^3-. Hãy viết công thức tất cả các hợp chất ion (tạo nên từ một loại cation và một loại anion) có thể được tạo thành từ các ion đã cho. Biết rằng tổng điện tích của các ion trong hợp chất bằng 0.

Giải nhanh:

LiF, Li₂O, Li₃PO₄, CaF₂, CaO, Ca₃(PO₄)₂, Al₂O_3, AlPO₄, AlF₃

Luyện tập 3: Cho các chất sau: SiO₂ là thành phần chính của thạch anh, CaCO₃ là thành phần của đá vôi. Hãy cho biết chất nào được tạo nên bởi liên kết ion? Giải thích.

Giải nhanh:

Là CaCO₃ do Si và O đều là nguyên tố phi kim nên không tạo được ion trái dấu.

II. TINH THỂ ION

Thực hành 1: Lắp ráp mô hình tinh thể NaCl: Quan sát Hình 10.2b để lắp ráp mô hình tinh thể NaCl từ các quả cầu để minh hoạ cho ion Na⁺, Cl^- và que nối.

Giải nhanh:

Thực hành 2: Từ mô hình NaCl, hãy cho biết xung quanh mỗi ion Na⁺ có bao nhiêu ion Cl^- (ở gần nhất với Na⁺)?

Giải nhanh:

Có 6 ion Cl^-.

Vận dụng: Hãy kể tên một số hợp chất ion có xung quanh em và cho biết trong điều kiện thường, chúng tồn tại ở thể nào.

Giải nhanh:

NaCl (muối ăn), CaO (vôi sống), CaCO₃ (đá vôi) ở điều kiện thường đều ở thể rắn.

BÀI TẬP

Bài 1: Những phát biểu nào sau đây là đúng?

Hợp chất tạo nên bởi ion Al³⁺ và O^2- là hợp chất

(a) cộng hóa trị                                            (b) ion

(c) có công thức Al₂O₃                                 (d) có công thức Al₃O₂

Giải nhanh:

Phát biểu b và c đúng.

Bài 2: Những tính chất nào sau đây là tính chất điển hình của hợp chất ion?

(a) Tồn tại ở thể khí trong điều kiện thường

(b) Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao

(c) Thường tồn tại ở thể rắn trong điều kiện thường

(d) Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp

Giải nhanh:

Là các tính chất b và c.

Bài 3: a) Giải thích vì sao bán kính nguyên tử Na, Mg lớn hơn bán kính các ion kim loại tương ứng.

b) Vì sao cả Na₂O và MgO đều là chất rắn ở nhiệt độ thường?

c) Vì sao nhiệt độ nóng chảy của MgO (2852 ^oC) cao hơn rất nhiều so với Na₂O (1132 ^oC)?

Giải nhanh:

a) - Nguyên tử Na có 1 electron lớp ngoài cùng nên nhường 1 electron này đi để trở thành ion Na⁺. Ion Na⁺ chỉ có 2 lớp electron nên bán kính Na⁺ nhỏ hơn

- Nguyên tử Mg có 2 electron lớp ngoài cùng nên nhường 2 electron này đi để trở thành ion Mg²⁺. Ion Mg²⁺ chỉ có 2 lớp electron nên bán kính Mg²⁺ nhỏ hơn. 

b) Nguyên tử Na hay Mg đều nhường electron, nguyên tử O nhận electron từ chúng để hình thành hợp chất ion. Mà ở điều kiện thường hợp chất ion tồn tại ở thể rắn.

c) Do: bán kính Na⁺ > bán kính Mg²⁺

Mà năng lượng phân li tỉ lệ nghịch với bán kính ion.

Vậy Mg²⁺ có nhiệt độ nóng chảy cao hơn.