Giải Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 11: Liên kết ion

Mở đầu

Câu hỏi mở đầu: Hợp chất NaCl nóng chảy ở nhiệt độ cao và có khả năng dẫn điện khi nóng chảy hoặc khi hòa tan trong dung dịch. Yếu tố nào trong phân tử NaCl gây ra các tính chất trên?

Trả lời:

- Hợp chất ion NaCl rất bền vững nên có nhiệt độ nóng chảy cao.

- Khi hòa tan hoặc nóng chảy, hợp chất tạo ra 2 ion Na⁺ và Cl^- có khả năng dẫn điện.

I. Sự tạo thành ion

Câu hỏi 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo thành ion sau:

a) Li → Li+ + ?

b) Be → ? + 2e

c) Br + ? → Br^–

d) O + 2e → ?

Trả lời:

a) Li → Li⁺ + 1e

b) Be → Be_2⁺ + 2e

c) Br + 1e → Br–

d) O + 2e → O^2-

Câu hỏi 2: Viết cấu hình electron của các ion: K+, Mg²⁺, F-, S^2-. Mỗi cấu hình đó giống với cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm nào?

Trả lời:

- K+: 1s2s²2p⁶3s²3p⁶ giống cấu hình Ar.

- Mg²⁺: 1s²2p⁶ giống cấu hình Ne.

- F-:  1s²2p⁶ giống cấu hình Ne

- S^2-: 1s²2p⁶3s²3p⁶ giống cấu hình Ar.

Câu hỏi 3: Vì sao một ion O^2- kết hợp được với hai ion Li⁺?

Trả lời:

Quá trình tạo thành ion của O và Li:

O + 2e → O^2-                                      

Li → Li+ + 1e

Tổng điện tích của các ion hình thành nên hợp chất luôn bằng 0.

II. Sự tạo thành liên kết ion

Câu hỏi 4: Cho các ion Na⁺, Mg²⁺, O^2-, Cl^-. Những ion nào có thể kết hợp với nhau tạo thành liên kết ion?

Trả lời:

Liên kết ion thường được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.

⇒ Các cặp ion có thể kết hợp với nhau để tạo liên kết ion là: Na⁺ và O^2–, Mg²⁺ và O^2–, Na⁺ và Cl^–, Mg²⁺ và Cl^–.

Câu hỏi 5: Mô tả sự tạo thành liên kết ion trong:

a) Calcium oxide.

b) Magnesium chloride.

Trả lời:

a) Khi kim loại calicium (Ca) kết hợp với oxi (O), tạo thành các ion Ca²⁺ và O^2-. Các ion này tích điện trái dấu sẽ hút nhau tạo thành liên kết ion.

b) Khi kim loại magnesium (Mg) kết hợp với phi kim chlorine (Cl), tạo thành các ion Mg²⁺ và Cl^-. Các ion này tích điện trái dấu sẽ hút nhau tạo thành liên kết ion.

III. Tinh thể ion

Hoạt động mục 1: Lắp ráp mô hình tinh thể NaCl

Chuẩn bị: bộ mô hình tinh thể NaCl.

Tiến hành:

- Chọn hình cầu có màu sắc khác nhau đại diện cho ion Na⁺ và ion Cl^-.

- Lắp các hình cầu và que nối theo mẫu (Hình 11.1b).

Quan sát mô hình và xác định số ion gần nhất bao quanh một ion trái dấu ở giữa mô hình.

Trả lời:

- Lắp mô hình như hình sau:

Trong đó, quả cầu quả nhỏ màu vàng đại diện cho ion Cl- còn quả cầu to hơn màu xanh đại diện cho ion Na⁺.

- Quan sát mô hình vừa lắp, ta thấy: mỗi ion Na⁺ được bao quanh bởi 6 ion Cl^- gần nhất và mỗi ion Cl^- cũng được bao quanh bởi 6 ion Na⁺ gần nhất.

Hoạt động mục 2: Thử tính dẫn điện của hợp chất

Chuẩn bị: muối ăn dạng hạt, dung dịch muối ăn bão hòa, dung dịch nước đường, dụng cụ thử tính dẫn điện, cốc thủy tinh.

Tiến hành: Sử dụng dụng cụ thử tính dẫn điện như Hình 11.3, lần lượt cho chân kim loại của dụng cụ thử tính dẫn điện tiếp xúc với:

- Dung dịch nước đường

- Muối ăn khan.

- Dung dịch muối ăn bão hòa.

Nếu đèn sáng thì chất dẫn điện nếu đèn không sáng thì chất không dẫn điện.

Quan sát hiện tượng và cho biết trường hợp nào dẫn điện, trường hợp nào không dẫn điện. Giải thích.

Trả lời: