Bài 12. Liên kết ion - Tinh thể ion

LIÊN KẾT HÓA HỌC
Chương III
CO2
HCl
NH3
CH4
 Thế nào là một liên kết hóa học? Có những kiểu liên kết hóa học nào?
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử(8 electron)
.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
Ví dụ:
2OO2
2H→H2
Vậy liên kết hoá học là gì?
K/n: Liên kết hoá học là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn.
Cu
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
He: 1s2
Ne: 1s22s22p6
Ar: 1s22s22p63s23p6
 Các khí hiếm tồn tại trong tự nhiên ở dạng nguyên tử riêng rẽ
 Quy tắc bát tử (8 electron) các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với nguyên tử khác để đạt được cấu hình vững bền giống khí hiếm với 8 electron (hoặc 2 electron đối với He) ở lớp ngoài cùng.
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
 Quy tắc bát tử (8 electron) các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với nguyên tử khác để đạt được cấu hình vững bền giống khí hiếm với 8 electron (hoặc 2 electron đối với He) ở lớp ngoài cùng.
 Các khí hiếm tồn tại trong tự nhiên ở dạng nguyên tử riêng rẽ.
Chú ý: Một số trường hợp không tuân theo qui tắc bát tử
Ví dụ: PCl5 (P có 10 electron)
SF6 (S có 12 electron)
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion dương (cation)
+
3+
1s22s1
Li
Li+
1s2 (gi?ng He)
Sự tạo thành ion Li+
Li Li+ + 1e
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion dương (cation)
Sự tạo thành ion Mg2+
+
Mg
Mg2+
1s22s22p63s2
1s22s22p6(giống Ne)
Mg Mg2+ + 2e
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion dương (cation)
Sự tạo thành Cation
Nguyên tử kim loại Cation
Tổng quát:
Ví dụ: Viết quá trình tạo thành các cation sau:
K+, Fe3+, Ca2+, Cu2+. Từ nguyên tử trung hòa?
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion dương (cation)
Sự tạo thành Cation
Nguyên tử kim loại Cation
Tên cation kim loại = Cation + tên kim loại
Cation natri
Cation nhôm
Cation magiê
Cation đồng I
Tổng quát:
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion âm (anion)
Sự tạo thành F-
+
F
1s22s22p5
1s22s22p6
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion âm (anion)
Sự tạo thành O2-
+
O
O2-
1s22s22p4
1s22s22p6
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion âm (anion)
Sự tạo thành Anion
Nguyên tử phi kim Anion

Tổng quát:
Ví dụ: Viết quá trình tạo thành các anion sau:
Cl-, S2-, I-. Từ nguyên tử trung hòa
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion âm (anion)
Sự tạo thành Anion
Nguyên tử phi kim Anion
Tên Anion = Ion + tên gốc axit
Ion clorua
Ion sunfua
Ion florua
Ion oxit
Tổng quát:
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Ion
* Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion
Ion âm (anion)
Sự tạo thành Anion
Nguyên tử phi kim Anion
Tên Anion = Ion + tên gốc axit
Ion sunfat
Ion hiđrosunfat
Ion đihiđrophotphat
Ion nitrat
Tổng quát:
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
b> Ion đơn và ion đa nguyên tử
VD: Cation Li+, Na+, Mg2+, Al3+…
Anion O2-, F- …
Cation NH4+, Anion SO42-, OH- , NO3- …
* Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ 1 nguyên tử
* Ion đa nguyên tử là ion tạo nên từ nhiều nguyên tử liên kết với nhau.
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
BÀI TẬP
Câu 1. Viết cấu hình electron của các ion sau:
K+; S2-; Al3+; Fe2+; Br-
K+: 1s22s22p63s23p6
S2-: 1s22s22p63s23p6
Al3+: 1s22s22p6
Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6
Br-: 1s22s22p63s23p63d104s24p6
Trả lời
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
a> Sự tạo thành liên kết ion của phân tử 2 nguyên tử
Na: 1s22s22p6
Cl: 1s22s22p63s23p5
3s1
Xét sự tạo thành phân tử NaCl
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
Sự tạo thành liên kết ion của phân tử 2 nguyên tử
+
-
Na+: 1s22s22p6
Phương trình hóa học:
Na + Cl2
Na+Cl-
2
2
2
1e
x
NaCl
Xét sự tạo thành phân tử NaCl
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
Sự tạo thành liên kết ion của phân tử 2 nguyên tử
Xét sự tạo thành phân tử MgO
Phương trình hóa học:
Mg + O2
Mg2+O2-
2
2
2
2e
x
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
Kết luận: Liên kết ion là liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
Kết luận: Tinh thể gồm được cấu tạo từ: Nguyên tử, phân tử hoặc ion được sắp xếp một cách đều đặn, tuần hoàn theo một trật tự nhất định trong không gian  Mạng tinh thể.
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
Xét tinh thể NaCl
* Tinh thể NaCl có cấu trúc hình lập phương
5
3
6
4
2
1
Cl-
Na+
* Một ion Na+ được bao quanh bởi 6 ion Cl-
* Một ion Cl - được bao quanh bởi 6 ion Na+
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
- Ở điều kiện thường là tinh thể bền vững.
- Khá rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi.
- Thường tan nhiều trong nước.
- Khi nóng chảy và khi hòa tan trong nước thì dẫn điện.
I. Khái niệm về liên kết hóa học.
1. Khái niệm về liên kết.
2. Qui tắc bát tử (8 electron)
II. Liên kết ion.
2. Sự hình thành liên kết ion
1. Sự hình thành ion
III. Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Khái niệm về tinh thể
2. Mạng tinh thể ion
3. Tính chất chung của hợp chất ion
BÀI TẬP
Bài 1: Viết phương trình biểu diễn sự hình thành các ion sau từ nguyên tử tương ứng
Ag+, Fe3+, Fe2+, Br-
Trả lời
Ag ? Ag+ + e
Fe ? Fe3+ + 3e
Fe ? Fe2+ + 2e
Br + e ? Br-