Bài 12. Liên kết ion - Tinh thể ion

Liên kết hóa học là gì?
Là sự kết hợp giữa các nguyên tử để tạo thành phân tử hay tinh thể.
Vì sao nguyên tử các nguyên tố (trừ khí hiếm) có xu hướng liên kết với nhau tạo thành phan tử hay tinh thể ?
Khi tạo thành liên kết hoá học, nguyên tử thường có xu hướng đạt tới cấu hình electron bền vững của khí hiếm với 8e (của He với 2 electron) ở lớp ngoài cùng (Quy tắc bát tử)
I/ Sự tạo thành ion, cation, anion
II/ Sự tạo thành liên kết ion
III/ Tinh thể ion
I/ Sự hình thành ion, cation, anion
1) Ion, cation, anion
a) Sự hình thành ion
Nguyên tử Na có Z = 11. Hãy tính xem Na có trung hòa về điện không ?
Na có 11p mang điện tích 11+
Na có 11e mang điện tích 11-
Do đó, nguyên tử Na trung hòa về điện
Nếu nguyên tử Na nhường 1e, hãy tính điện tích phần còn lại của nguyên tử ?
Có 11p mang điện tích 11+
Có 10e mang điện tích 10-
Phần còn lại của nguyên tử Na mang điện tích 1+
Nguyên tử trung hòa về điện. Khi nguyên tử nhường hay nhận electron, nó trở thành phần tử mang điện gọi là ion
b) Sự tạo thành cation
Kim loại có khuynh nhường electron cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành ion dương gọi là cation
TD1 : Sự tạo thành ion Li+ từ nguyên tử Li(Z=3)
Cấu hình electron của Li là: 1s22s1
Viết theo lớp là (2,1)
PTHH: Li Li+ + e
TD2: viết phương trình nhường electron của các nguyên tử kim loại lớp ngoài cùng có 1, 2, 3 electron: K, Mg, Al
PTHH: K K+ + e
Mg Mg2+ + 2e
Al Al3+ + 3e
TD: K+ : cation kali
Li+ : cation Liti

Gọi tên: cation + tên kim loại

c) Sự tạo thành anion
Phi kim có khuynh hướng nhận electron từ nguyên tử các nguyên tố khác trở thành ion âm, gọi là anion
TD1: Sự tạo thành ion F- từ F (Z=9)
Cấu hình electron của F: 1s22s22p5
Viết theo lớp là (2,7)
F( 2,7)
PTHH: F + 1e F-
F-( 2,8)
TD2: viết phương trình nhận electron của các phi kim sau: N( 2,5), O(2,6), Cl(2,8,7)
N + 3e N3-
O + 2e O2-
Cl + 1e Cl-

Gọi tên: anion + tên gốc axit
TD: Cl- : anion clorua
F- : anion florua
2) Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử
Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ một nguyên tử
Thế nào là ion đơn nguyên tử ? Nêu TD ?
TD: Cation Li+, anion F-
a) Ion đơn nguyên tử
b) Ion đa nguyên tử
Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm
TD: Cation amoni , anion hidroxit OH-
Thế nào là ion đa nguyên tử ? Nêu TD ?
II/ SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION
Xét phản ứng của Natri với Clo
Na ( Z=11): 1s22s22p63s1
Cl ( Z=17): 1s22s22p63s23p5
Na sẽ nhường 1e cho nguyên tử Cl để trở thành cation Na+ đồng thời nguyên tử Cl nhận 1e của nguyên tử Na trở thành anion Cl-
Na + Cl Na+ + Cl-
Hai ion tạo thành mang điện tích trái dấu nhau sẽ hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo nên phân tử NaCl:
Na+ + Cl- NaCl
Vậy, liên kết ion là liên kết được hình thành bởi
lục hút tĩnh giữa các ion mang điện tích trái dấu
PTHH:
Na + Cl2 Na+Cl-
2
2
1e
2 x
Điều kiện:
Liên kết ion tạo bởi 2 nguyên tử có tính chất khác xa nhau, thường là các kim loại điển hình và phi kim điển hình

III/ TINH THỂ ION
Mô hình tinh thể natri clorua NaCl
Cl-
Na+
1) Tinh thể NaCl
Cấu trúc tinh thể NaCl có hình dạng gì ?
Các ion Na+ và Cl- phân bố như thế nào trong tinh thể NaCl ?
- Có cấu trúc lập phương
5
3
6
4
2
1
- Các ion Na+ và Cl- phân bố luân phiên, đều đặn trên các đỉnh của hình lập phương. Mỗi ion được bao quanh bởi 6 ion trái dấu
2) Tính chất chung của hợp chất ion
Bằng hiểu biết của mình hãy cho biết tinh thể muối ăn NaCl có đặc điểm gì về tính bền vững, trạng thái, khả năng bay hơi, nóng chảy, tan trong nước ?
Tinh thể rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi và tan nhiều trong nước
Nóng chảy và khi tan trong nước thì dẫn điện
Câu 1: Trong các PƯHH, để đạt cấu hình bền của khí hiếm nguyên tử kim loại, nguyên tử phi kim có khuynh hướng gì đối với electron lớp ngoài cùng của mình ?
Câu 2: Nói chung, liên kết ion được tạo thành khi:
A) Hai phi kim tác dụng với nhau
B) Các nguyên tử kết hợp cần thiết phải nhường electron
C) Một kim loại mạnh kết hợp với một phi kim mạnh
D) Hai kim loại mạnh kết hợp với nhau

BÀI TẬP Ở NHÀ
Các bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6
Sách giáo khoa trang 60