Bài 12. Liên kết ion - Tinh thể ion

TINH THỂ ION-LIÊN KẾT ION
Bài 12:
Ion là gì? Khi nào nguyên tử biến thành ion? Có mấy loại ion?
Liên kết ion được hình thành như thế nào? Liên kết ion ảnh hưởng như thế nào đến tính chất của các hợp chất ion?
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
1. Cation, anion, và ion:
a) Sự hình thành ion:
Phiếu học tập số 1:
Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố sau: Li , Na, Mg, Al ?
Hãy chứng minh các nguyên tử đó trung hòa về điện?
Các ví dụ về sự hình thành ion
Nguyên tử Na trung hòa về điện
Xét nguyên tử Na (Z= 11):1s22s22p63s1
Nguyên tử Na có 11p mang điện tích 11+
Nguyên tử Na có 11e mang điện tích 11-
+
Nguyên tử Na nhường 1e , điện tích còn lại trong nguyên tử Na như thế nào?
Li có 3 proton mang điện tích 3 +
Li có 3 electron mang điện tích 3-
Nguyên tử Li trung hòa về điện
Xét cấu hình nguyên tử Li(Z=3): 1s22s1
Nguyên tử Li nhường 1e , điện tích còn lại trong nguyên tử Li như thế nào?
+
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
1. Cation, anion, và ion:
a) Sự hình thành ion:
Kết luận:
Nguyên tử trung hòa về điện. Khi nguyên tử nhường hay nhận electron, nó trở thành phần tử mang điện gọi là ion.
Các ví dụ về sự hình thành cation
Nguyên tử Mg nhường 2e , điện tích còn lại trong nguyên tử Mg như thế nào?
+
Nguyên tử Al nhường 3e, điện tích còn lại trong nguyên tử Al như thế nào?
+
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
1. Cation, anion, và ion:
b) Sự hình thành cation:
Khi tham gia các phản ứng hóa học, các KL có xu hướng nhường đi e lớp ngoài cùng để có cấu hình bền vững của khí hiếm gần nhất tạo ra ion dương hay cation
Tổng quát:
M  Mn+ + ne- (n= 1,2,3)
Ví dụ:
Các ví dụ về sự hình thành anion
Nguyên tử F nhận 1e , điện tích trong nguyên tử F thay đổi như thế nào?
+
F + 1e-  F-
Nguyên tử Cl nhường 1e , điện tích còn lại trong nguyên tử Cl như thế nào?
+
Cl + 1e-  Cl-
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
1. Cation, anion, và ion:
c) Sự hình thành anion:
Khi tham gia các phản ứng hóa học, các PK có xu hướng nhận thêm e để có cấu hình bền vững của khí hiếm gần nhất tạo ra ion âm hay anion
Tổng quát:
X + ne-  Xn+ (n= 1,2,3)
Ví dụ:
F  F- + 1e-
Cl  Cl- + 1e-
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
Cation, anion, và ion:
Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử:
Ion đơn nguyên tử:
Là các ion được tạo nên từ 1 nguyên tử
Ví dụ:
Cation: Al3+, Mg2+, Li+…
Anion: F-, Cl-, O2-…
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
1. Cation, anion, và ion:
2. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử:
b) Ion đa nguyên tử:
Là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm.
Ví dụ:
Cation amoni NH4+
Anion hidroxit OH-; anion sunfat SO42-
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
II- Sự tạo thành liên kết ion:
Ví dụ: Sự tạo thành phân tử NaCl
Na
Na+ + Cl-  NaCl
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
II- Sự tạo thành liên kết ion:
Ví dụ: Sự tạo thành phân tử NaCl
Định nghĩa:
Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút giữa các ion mang điện tích trái dấu
I- Sự hình thành ion, cation, anion:
II- Sự tạo thành liên kết ion:
III- Tinh thể ion:
Mô hình tinh thể NaCl
Tính chất chung của các hợp chất ion:
Thường tồn tại ở dạng tinh thể.
Có tính bền vững.
Có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi khá cao.
Chỉ tồn tại ở dạng phân tử riêng rẽ khi chúng ở trạng thái hơi.
Khi hòa tan trong nước chúng dẫn điện, còn ở trạng thái rắn thì chúng không dẫn điện.
Bài tập củng cố:
Bài 1: Liên kết hoá học trong NaCl được hình thành là do:
Hai hạt nhân nguyên tử hút electron rất mạnh
Mỗi nguyên tử NaCl góp chung 1 e
Các nguyên tử đều có khả năng nhường hoặc thu e để trở thành ion trái dấu hút nhau.
Do: Na – 1e  Na+ Cl +1e  Cl- Na+ + Cl-  NaCl
Chọn đáp án đúng nhất?
Bài 2:
Viết cấu hình electron của cation Liti(Li+)và anion Oxi(O2-).
Những điện tích ở ion Li+ và O2- do đâu mà có?
Nguyên tử khí hiếm nào có cấu hình electron giống Li+ và nguyên tử khí hiếm nào có cấu hình giống O2-?
Vì sao 1 nguyên tử oxi kết hợp được với 2 nguyên tử Li?

Trả lời:
Li+: 1s2 ; O2-: 1s22s22p6
Nguyên tử Li mất 1e còn nguyên tử O nhận thêm 2e
Cấu hình He giống Li+, cấu hình Ne giống O2-
Vì mỗi nguyên tử Li chỉ nhường 1e trong khi mỗi nguyên tử O có thể nhận 2e.
2Li – 2e  2Li+
O + 2e  O2-
2Li+ + O2-  Li2O