Liên kết ion
1. Tìm hiểu về sự hình thành ion
Nguyên tử sodium (Na) lon sodium (Na+)
Nguyên tử oxygen (O) lon oxide (O2- )
Minh họa quá trình hình thành ion
- Khi cho electron, nguyên tử trở thành ion dương (cation).
- Khi nhận electron, nguyên tử trở thành ion âm (anion).
- Giá trị diện tích trên cation hoặc anion bằng số electron mà nguyên tử đã nhường hoặc nhận.
2. Phản ứng của sodium với chlorine
Khi cho sodium tác dụng với chlorine, ta thu được sodium chloride (NaCl). Phản ứng giữa sodium và chlorine có thể được minh họa bởi sơ đồ:
Minh họa sự hình thành liên kết ion trong phân tử NaCl
Phương trình hoá học:
2Na + Cl2 → 2NaCl
- 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.
Ví dụ: Viết cấu hình electron của Cl (Z = 17) và Ca (Z = 20). Cho biết vị trí của chúng (chu kì, nhóm) trong bảng tuần hoàn. Liên kết giữa canxi và clo trong hợp chất CaCl2 thuộc loại liên kết gì? Vì sao? Viết sơ đồ hình thành liên kết đó.
Hướng dẫn
Cl (Z = 17): 1s22s22p63s23p5
Ca (Z = 20): 1s22s22p63s23p64s2
Chlorine nằm ở ô số 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA.Calcium nằm ở ô số 20, chu kỳ 4, nhóm IIA.
Liên kết trong hợp chất CaCl2 là liên kết ion vì Ca là kim loại điển hình, Cl là phi kim điển hình.
Sơ đồ hình thành liên kết:
Cl2 + 2e → 2Cl-
Ca → Ca2+ + 2e
Các ion Ca2+ và Cl- tạo thành mang điện tích trái dấu, chúng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất CaCl2:
Ca2+ + 2Cl- → CaCl2
II. Tinh thể ion
Tìm hiểu về tinh thể NaCl và khái niệm ô mạng tinh thể NaCl là hợp chất ion phổ biến và quen thuộc trong đời sống. Trong điều kiện thường, hợp chất này tồn tại dưới dạng tinh thể rắn, cứng, dễ tan trong nước và có nhiệt độ nóng chảy khá cao (801oC).
Ô mạng tinh thể là đơn vị nhỏ nhất của mạng tinh thể, hiển thị cấu trúc không gian ba chiều của toàn bộ tinh thể.
Tinh thể của một chất có thể xem là một ô mạng lặp đi lặp lại trong không gian ba chiều.
Do các hợp chất ion có cấu trúc tinh thể và lực hút tĩnh điện mạnh nên chúng thường tồn tại ở trạng thái rắn trong điều kiện thường.
Ví dụ: Tinh thể muối ăn ở dạng rắn, cứng, nhưng khi tác dụng một lực mạnh thì vỡ vụn.
Các hợp chất ion có khả năng dẫn điện khi tan trong nước hay khi nóng chảy.
Trong điều kiện thường, các hợp chất ion thường tồn tại ở trạng thái rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi và không dẫn điện ở trạng thái rắn. Hợp chất ion thường dễ tan trong nước, tạo thành dung dịch có khả năng dẫn điện.
