Trình bày sự hình thành liên kết ion.

Cùng lời giải  đáp chi tiết, chính xác câu hỏi: “Trình bày hình thành ion liên kết.” và đọc thêm phần tham chiếu kiến ​​thức giúp bạn học ôn tập và tích lũy kiến ​​thức của bộ môn Hóa học 10

Trả lời câu hỏi: Trình bày sự hình thành liên kết ion.

- Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

- 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).

Ví dụ:

Xét phân tử NaCl

+ Nguyên tử NaNa 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:

Cùng Top lời giải hoàn thiện hơn hành trang tri thức của mình qua bài tìm hiểu về liên kết ion và tinh thể ion dưới đây nhé!

Kiến thức tham khảo về liên kết ion và tinh thể ion

1. Khái niệm về liên kết hóa học

a. Khái niệm về Liên kết hóa học

Trừ trường hợp các khí hiếm, ở điều kiện bình thường các nguyên tử của các nguyên tố không tồn tại ở trạng thái tự do, riêng rẽ mà liên kết với các nguyên tử khác nhau tạo thành phân tử hay tinh thể.

=> Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử để tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn.

b. Quy tắc bát tử (8 electron)

Theo quy tắc bát tử thì các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đạt cấu hình vững bền của các khí hiếm với 8 electron (hoặc 2 electron với heli) ở lớp ngoài cùng.

2. Sự tạo thành liên kết ion, cation, anion

a. ion, cation, anion

Sự tạo thành ion.

- Khi số proton mang điện dương bằng số electron mang điện âm nhường hay nhận e để trở thành phần tử mang điện được gọi là 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).

Ví dụ: Các phân tử NaCl, MgCl₂, BaF₂,…đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa các cation kim loại và anion phi kim.

+ Phân tử hợp chất muối chứa cation hoặc anion đa nguyên tử.

Ví dụ: Các phân tử NH₄Cl, MgSO₄, AgNO₃,… đều chứa liên kết ion, là liên kết được hình thành giữa cation kim loại hoặc amoni và anion gốc axit.

- Đặc điểm của hợp chất ion: Các hợp chấy ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, dẫn điện khi tan tròn nước hoặc nóng chảy.

- Ion được chia thành cation và anion:

Cation : Ion dương

Anion : Ion âm

Sự tạo thành cation

- Với mục đích là để đạt được cấu hình bền của khí hiếm trong phương trình hóa học, những nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường e cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành phần tử mang điện dương được gọi là Cation.

Ví dụ: Sự hình thành Cation của nguyên tử Li(Z=3)

Cấu hình e: 1s²2s¹

1s²2s¹ → 1s² + 1e

(Li)        (Li⁺)

Hay: Li → Li⁺ + 1e

Li⁺ gọi là cation liti

Sự tạo thành anion

- Ion mang điện tích âm gọi là ion âm hay anion.

- Nếu các nguyên tử nhận thêm electron khi tham gia phản ứng hóa học nó sẽ trở thành các phần tử mang điện tích âm hay còn gọi là anion.

Ví dụ: Sự hình thành anion của nguyên tử F(Z=9)

Cấu hình e: 1s²2s²2p⁵

1s²2s²2p⁵ + 1e → 1s²2s²2p⁶ 

    (F)                       (F^-)

Hay: F + 1e → F^-

F^- gọi là anion florua 

Chú ý: Quy tắc bát tử các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đát được cấu hình bền vững của khí hiệu với 8 e ( với Heli là 2e) ở lớp ngoài cùng.

b.Thế nào là ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử.

- Ion được tạo nên từ 1 nguyên tử được gọi là ion đơn nguyên.

- Những nhóm nguyên tử mang điện tích dương (hay âm) tạo nên ion thì được gọi là ion đa nguyên.

VD:

- Ion đơn nguyên: LI⁺;Na⁺;Mg²⁺;F⁻;Cl⁻LI⁺;Na⁺;Mg²⁺;F⁻;Cl⁻

- Ion đa nguyên: NH₊₄;OH⁻;SO₂⁻4NH₄⁺;OH⁻;SO₄2⁻

c. Ví dụ minh họa

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.

Lời giải:

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