Sự hình thành liên kết ion
Chuyên đề Hóa học lớp 10: Sự hình thành liên kết ion được VnDoc biên soạn tổng hợp tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo.
Bài tập Sự hình thành liên kết ion
>> Mời các bạn tham khảo thêm câu hỏi liên quan:
- Chất nào sau đây có liên kết cộng hóa trị không cực
- Liên kết cộng hóa trị không phân cực thường là liên kết giữa
- Trong phân tử nitơ các nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết
- Liên kết cộng hóa trị tồn tại do
A. Phương pháp và ví dụ minh họa
Nguyên tử nhường electron tạo thành cation hoặc nhận electron tạo thành anion.
+ Khi cho electron, nguyên tử trở thành ion dương (cation)
Ví dụ:
Thí dụ: Xét phân tử NaCl
+ Nguyên tử Na nhường 1e cho nguyên tử Cl để trở thành ion dương Na+.
Na ⟶ Na+ + 1e
+ Nguyên tử Cl nhận 1e từ Na để trở thành ion âm Cl−.
Cl + 1e ⟶ Cl−
+ Quá trình được biểu diễn như sau:
+ Hai ion tạo thành Na+ và Cl− mang điện tích ngược dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo nên phân tử NaCl:
Na+ + Cl− ⟶ NaCl
+ Phản ứng hóa học trên có thể biểu diễn bằng phương trình hóa học sau:
Kết luận:
Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
Cần nhớ điều kiện và dấu hiệu nhận biết phân tử có liên kết ion.
Điều kiện hình thành liên kết ion:
+ Liên kết được hình thành giữa các nguyên tố có tính chất khác hẳn nhau (kim loại điển hình và phi kim điển hình).
+ Quy ước hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử liên kết ≥ 1,7 là liên kết ion (trừ một số trường hợp).
Dấu hiệu cho thấy phân tử có liên kết ion:
+ Phân tử hợp chất được hình thành từ kim loại điển hình (kim loại nhóm IA, IIA) và phi kim điển hình (phi kim nhóm VIIA và Oxi).
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: 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.
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Cl (Z = 17) : 1s22s22p63s23p5
Ca (Z = 20) : 1s22s22p63s23p64s2
Clo nằm ở ô số 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA.
Canxi 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:
2Cl + 21e → 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
Ví dụ 2: Hai nguyên tố M và X tạo thành hợp chất có công thức là M2X. Cho biết:
Tổng số proton trong hợp chất bằng 46.
Trong hạt nhân của M có n - p = 1, trong hạt nhân của X có n’ = p’.
Trong hợp chất M2X, nguyên tố X chiếm khối lượng.
1. Tìm số hạt proton trong nguyên tử M và X.
2. Dựa vào bảng tuần hoàn hãy cho biết tên các nguyên tố M, X.
3. Liên kết trong hợp chất M2X là liên kết gì? Tại sao? Viết sơ đồ hình thành liên kết trong hợp chất đó.
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
1. Tổng số proton trong hợp chất M2X bằng 46 nên : 2p + p’ = 46. (1)
Trong hợp chất M2X, nguyên tố X chiếm khối lượng nên:
39p’ = 8(2p + 1). (2)
Từ (1), (2) ta tìm được: p = 19; p’ = 8.
2. M là kali (K) và X là oxi (O).
3. Liên kết trong hợp chất K2O là liên kết ion vì K là kim loại điển hình, O là phi kim điển hình.
Sơ đồ hình thành liên kết:
O + 2e → O2-
2K → 2K+ + 2.1e
Các ion K+và O2-tạo thành mang điện tích trái dấu, chúng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất K2O:
2K+ + O2- → K2O
Ví dụ 3: a) Viết cấu hình electron của các nguyên tử A, B biết rằng:
Tổng số các loại hạt cơ bản trong nguyên tử A là 34. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10.
Kí hiệu của nguyên tử B là B.
b) Liên kết trong hợp chất tạo thành từ A và B thuộc loại liên kết gì? Vì sao? Viết công thức của hợp chất tạo thành .
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
a) Gọi tổng số hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử A là P, N, E (trong đó P = E).
Ta có: P + N + E = 34 và P + E - N = 10.
Từ đây tìm được P = E = 11; N = 12.
Kí hiệu của nguyên tử B là B nên ZB = 9
Cấu hình electron của A, B:
A (Z = 11) : 1s22s22p63s1
B (Z = 9) : 1s22s22p5
b) Liên kết trong hợp chất giữa A và B là liên kết ion vì A là kim loại điển hình (nhóm IA), B là phi kim điển hình (nhóm VIIA).
Sơ đồ hình thành liên kết:
A → A+ + 1e
B + 1e → B-
Các ion A+và B- tạo thành mang điện tích trái dấu, chúng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất AB:
A+ + B- → AB.
Ví dụ 4.
B. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1. Xét các phân tử ion: LiCl, KCl, RbCl, CsCl. Liên kết trong phân tử nào mang tính chất ion nhiều nhất?
A. LiCl
B. KCl
C. RbCl
D. CsCl
Xét theo chiều tăng dần tính kim loại cũng là chiều giảm dần của độ âm điện ta có dãy Li < Na < K < Rb < Cs.Trong phân tử độ chênh lệch độ âm điện càng lớn thì tính chất ion càng lớn.
Câu 2. Cho độ âm điện: Be (1,5), Al (1,5), Mg (1,2), Cl (3,0), N (3,0), H (2,1), S (2,5), O (3,5). Chất nào sau đây có liên kết ion?
A. H2S, NH3.
B. BeCl2, BeS.
C. MgO, Al2O3.
D. MgCl2, AlCl3.
Dựa trên tính toán độ âm điện của các hợp chất. Ý A:H2S, ý B: BeCl2, ý D có AlCl3 là các chất có liên kết cộng hóa trị.
Câu 3. Nguyên tử Al có 3 electron hóa trị. Kiểu liên kết hóa học nào được hình thành khi nó liên kết với 3 nguyên tử fluorine:
A. Liên kết kim loại.
B. Liên kết cộng hóa trị có cực.
C. Liên kết cộng hóa trị không cực.
D. Liên kết ion.
Hiệu độ âm điện của F với Al là 3,98 – 1,16 = 2,37 > 1,7.
Vậy liên kết hóa học hình thành khi Al liên kết với 3 nguyên tử fluorine là liên kết ion.
Câu 4. Cho các hợp chất: NH3, H2O, K2S, MgCl2, Na2O, CH4, Chất có liên kết ion là:
A. NH3, H2O, K2S, MgCl2
B. K2S, MgCl2, Na2O, CH4
C. NH3, H2O, Na2O, CH4
D. K2S, MgCl2, Na2O
Chất có liên kết ion là K2S, MgCl2, Na2O
Câu 5. Cấu hình electron của cặp nguyên tử nào sau đây có thể tạo liên kết ion:
A. 1s22s22p3 và 1s22s22p5
B.1s22s1 và 1s22s22p5
C. 1s22s1 và 1s22s22p63s23p2
D.1s22s22p1 và 1s22s22p63s23p6
Cấu hình electron của cặp nguyên tử nào sau đây có thể tạo liên kết ion là 1s22s1 và 1s22s22p5
Câu 6. Cho 3 ion: Na+, Mg2+, F-. Tìm câu khẳng định sai.
A. 3 ion trên có cấu hình electron giống nhau.
B. 3 ion trên có số neutron khác nhau.
C. 3 ion trên có số electron bằng nhau
D. 3 ion trên có số proton bằng nhau.
D sai vì các ion là của các nguyên tố khác nhau nên số proton khác nhau
Câu 7. Trong dãy oxide sau: Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7. Những oxide có liên kết ion là:
A. Na2O, SiO2, P2O5
B. MgO, Al2O3, P2O5
C. Na2O, MgO, Al2O3
D. SO3, Cl2O3, Na2O
Những oxide có liên kết ion là: Na2O, MgO, Al2O3
Câu 8. Cho các chất: HF, NaCl, CH4, Al2O3, K2S, MgCl2. Số chất có liên kết ion là (Độ âm điện của K: 0,82; Al: 1,61; S: 2,58; Cl: 3,16 và O: 3,44; Mg: 1,31; H: 2,20; C: 2,55; F: 4,0):
A. 3.
B. 2.
C. 1.
D. 4.
Các chất có liên kết ion là:
NaCl (∆X = 2,23), K2S (∆X = 1,76), Al2O3 (∆X= 1,83) , MgCl2 (∆X = 1,85)
Câu 9. Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron 1s22s22p63s2, nguyên tử của nguyên tố Y có cấu hình electron 1s22s22p5. Liên kết hoá học giữa nguyên tử X và nguyên tử Y thuộc loại liên kết
A. cho nhận.
B. kim loại.
C. cộng hoá trị.
D. ion.
X có chứa 2 e lớp ngoài cùng => X là kim loại
Y có 7 e lớp ngoài cùng => Y là phi kim
Vậy liên kết giữa X và Y thuộc loại liên kết ion.
Câu 10. A là một nguyên tố mà nguyên tử có chứa 12 proton, còn B là một nguyên tố mà nguyên tử có chứa 9 proton. Công thức của hợp chất hình thành giữa các nguyên tố này là :
A. A2B với liên kết cộng hoá trị.
B. AB2 với liên kết ion.
C. AB với liên kết cho nhận.
D. A2B3 với liên kết cộng hoá trị
Cấu hình e của Z là: 1s22s22p63s2 => Z là kim loại. Z có xu hướng nhường 2 e để được cấu hình bền
Cấu hình e của Y là: 1s22s22p5 => Y là phi kim. Y có xu hướng nhận 1 e để được cấu hình bền
=> Liên kết với Y và Z là liên kết ion, tạo phân tử ZY2
Câu 11. Liên kết hóa học trong phân tử NaCl là:
A. Liên kết hiđro.
B. Liên kết ion.
C. Liên kết cộng hóa trị không cực.
D. Liên kết cộng hóa trị có cực.
Liên kết hóa học trong phân tử NaCl là Liên kết ion.
Câu 12. Liên kết ion là liên kết hóa học được hình thành bằng lực hút tĩnh điện giữa
A. Anion và electron tự do
B. Các ion mang điện tích cùng dấu
C. Hạt nhân của nguyên tử này và hạt nhân của nguyên tử kia
D. Cation và anion
Liên kết ion là liên kết hóa học được hình thành bằng lực hút tĩnh điện giữa Cation và anion
Câu 13. Loại hạt nào sau đây tham gia vào quá trình liên kết hóa học?
A. Hạt electron
B. Hạt neutron
C. Hạt proton
D. Hạt nhân nguyên tử
Loại hạt tham gia vào quá trình liên kết hóa học là: Hạt electron
Câu 14. Mạng tinh thể ion có đặc tính nào dưới đây?
A. Bền vững, nhiệt độ nóng chảy cao và nhiệt độ sôi thấp
B. Bền vững, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao
C. Bền vững, nhiệt độ nóng và nhiệt độ sôi thấp
D. Dễ bay hơi
Mạng tinh thể ion có đặc tính là:
Bền vững, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao
Câu 15. Theo quy tắc bát tử thì nguyên tử của nguyên tố X có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đạt được cấu hình electron bền vững của các khí hiếm với a electron ở lớp ngoài cùng. Giá trị của a là
A. 8.
B. 2.
C. 10.
D. cả A và B đều đúng
* Quy tắc bát tử: các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đạt được cấu hình bền bững của khí hiếm với 8 electron (hoặc của Heli với 2 electron) ở lớp ngoài cùng.
=> giá trị của a là 8 hoặc 2
Câu 16. Cấu hình e của nguyên tử X là 1s22s22p63s23p64s2, của nguyên tử Y là 1s22s22p5. Hợp chất tạo thành giữa X và Y là
A. XY.
B. XY2.
C. X2Y.
D. XY3.
X : 1s22s22p63s23p64s2 => dễ cho 2e để tạo cấu hình bền (1s22s22p63s23p6)
Y: 1s22s22p5 => dễ nhận 1e để tạo cấu hình bền
=> 2 nguyên tử Y nhận 2e của 1 nguyên tử X để tạo hợp chất bền
=> công thức phân tử: XY2
---------------------------------
