Bài 10. Liên kết ion trang 53, 54, 55, 56 Hóa 10 Cánh diều...

Câu hỏi mở đầu trang 53

Hướng dẫn giải :

Theo Hình 10.1

- Kim loại Na có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhường đi 1 electron

- Phi kim Cl có 7 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhận thêm 1 electron

Lời giải chi tiết :

- Theo Hình 10.1 ta thấy:

   + Kim loại Na có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhường đi 1 electron để đạt cấu hình khí hiếm

   + Phi kim Cl có 7 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình khí hiếm

=> Cl đã nhận thêm 1 electron từ Na để trở thành các ion

=> Phát biểu (1) phù hợp với sơ đồ phản ứng ở Hình 10.1

Câu hỏi 1 trang 54 Luyện tập

Hướng dẫn giải :

- Hợp chất ion là các hợp chất được tạo nên từ cation và anion

- Các ion đơn nguyên tử như: Na⁺, Cl^-, Cu²⁺, K⁺, Br^-…

- Các ion đa nguyên tử như: CO₃^2-, NH₄⁺, NO₃^-…

Lời giải chi tiết :

a) Hợp chất ion tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử là: NaCl, KBr, MgCl…

b) Hợp chất ion tạo nên bởi ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử là: KNO₃, NH₄Cl, Na₂SO₄…

c) Hợp chất ion tạo nên bởi các ion đa nguyên tử là: NH₄NO₃, (NH₄)₂CO₃, (NH₄)₂SO₄…

Câu hỏi 2 trang 54

Hướng dẫn giải :

Giai đoạn 1: Hình thành các ion trái dấu từ các quá trình kim loại nhường electron và phi kim nhận electron theo quy tắc octet

Giai đoạn 2: Các ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo nên hợp chất ion. Các ion trái dấu kết hợp với nhau theo tỉ lệ sao cho tổng điện tích của các ion trong hợp chất phải bằng không.

Lời giải chi tiết :

- Phân tử CaO gồm 2 nguyên tố: Ca và O

   + Cấu hình electron Ca: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

   + Cấu hình electron O: 1s²2s²2p⁴

Giai đoạn 1: Hình thành ion Ca²⁺ và O^2-

Ca → Ca²⁺ + 2e

Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ + 2e

O + 2e → O^2-

Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁴+ 2e  →  1s²2s²2p⁶

Giai đoạn 2: Các ion trái dấu kết hợp với nhau theo tỉ lệ sao cho tổng điện tích của các ion trong hợp chất phải bằng không.

Ca²⁺ +   O^2-  →  CaO

Nhận xét: Liên kết ion được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình

Câu hỏi 1 trang 53

Hướng dẫn giải :

Liên kết ion được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu (tạo nên từ kim loại điển hình và phi kim điển hình)

Lời giải chi tiết :

Liên kết ion được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa ion dương (kim loại) và ion âm (phi kim)

=> Liên kết ion chỉ có trong hợp chất

Phát biểu b đúng

Câu hỏi 2 trang 54 Luyện tập

Hướng dẫn giải :

Áp dụng công thức: \(A_x^aB_y^b\)

Ta có a.x + b.y = 0

Trong đó: x, y là số nguyên tử của nguyên tố A, B

                 a, b là điện tích của nguyên tố A và B

Lời giải chi tiết :

- \(Li_x^ + F_y^ - \): (+1).x + (-1).y = 0

=> x = y = 1

=>  Công thức: LiF

- \(Li_x^ + O_y^{2 - }\): (+1).x + (-2).y = 0

=> x = 2, y = 1

=> Công thức: Li₂O

- \(Li_x^ + (P{O_4})_y^{3 - }\): (+1).x + (-3).y = 0

=> x = 3, y = 1

=> Công thức: Li₃PO₄

- \(Ca_x^{2 + }F_y^ - \): (+2).x + (-1).y = 0

=> x =1, y = 2

=> Công thức: CaF₂

- \(Ca_x^{2 + }O_y^{2 - }\): (+2).x + (-2).y = 0

=> x = y = 1

=> Công thức: CaO

- \(Ca_x^{2 + }(P{O_4})_y^{3 - }\): (+2).x + (-3).y = 0

=> x = 3, y = 2

=> Công thức: Ca₃(PO₄)₂

- \(Al_x^{3 + }F_y^ - \): (+3).x + (-1).y = 0

=> x = 1, y = 3

=> Công thức: AlF₃

- \(Al_x^{3 + }O_y^{2 - }\): (+3).x + (-2).y = 0

=> x = 2, y = 3

=> Công thức: Al₂O₃

- \(Al_x^{3 + }(P{O_4})_y^{3 - }\): (+3).x + (-3).y = 0

=> x = y = 1

=> Công thức: AlPO₄

Câu hỏi 3 trang 54 Luyện tập

Câu hỏi 1 trang 55 thực hành

Hướng dẫn giải :

Quan sát Hình 10.2b

Lời giải chi tiết :

1. Lắp mô hình tinh thể NaCl như Hình 10.2b 

2.

Từ mô hình NaCl, có thể thấy được xung quanh mỗi ion Na⁺ có 6 ion Cl^-

Câu hỏi 1 trang 55 Vận dụng

Hướng dẫn giải :

Các phân tử tạo nên hợp chất ion là các cation và anion (tương tác với nhau bằng lực hút tĩnh điện)

=> Các phân tử này không chuyển động tự do được

=> Các hợp chất ion thường là tinh thể rắn ở điều kiện thường

Lời giải chi tiết :

- Một số hợp chất ion có xung quanh em là:

   + Muối ăn: NaCl

   + Đá vôi: CaCO₃

   + Vôi sống: CaO

- Ở điều kiện thường, chúng tồn tại ở thể rắn

Giải Bài tập 1,2,3 trang 56 SGK hóa 10 cánh diều

Hướng dẫn giải :

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

- Các ion trái dấu kết hợp với nhau theo tỉ lệ sao cho tổng điện tích của các ion trong hợp chất phải bằng 0

Lời giải chi tiết :

- Hợp chất tạo nên bởi ion Al³⁺ (mang điện tích dương) và ion O^2- (mang điện tích âm)

=> 2 ion trái dấu tạo nên hợp chất ion

- Gọi công thức hợp chất: \(Al_x^{3 + }O_y^{2 - }\): (+3).x + (-2).y = 0

=> x = 2, y = 3

=> Công thức: Al₂O₃

=> Phát biểu (b) và (c) đúng

Hướng dẫn giải :

- Đặc điểm hợp chất ion:

   + Các hợp chất ion thường là tinh thể rắn ở điều kiện thường

   + Hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi rất cao

Lời giải chi tiết :

- Đặc điểm hợp chất ion:

   + Các hợp chất ion thường là tinh thể rắn ở điều kiện thường

   + Hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi rất cao

=> Phát biểu (b) và (c) đúng

Hướng dẫn giải :

a) Vẽ sơ đồ nguyên tử Na, Mg nhường electron ở lớp vỏ ngoài cùng

b) Na₂O và MgO là hợp chất ion

Lời giải chi tiết :

a)

- Ở dạng nguyên tử, Na và Mg đều có 3 lớp electron. Ở dạng ion Na+, Mg2+ chỉ có 2 lớp electron

=> Bán kính nguyên tử Na, Mg lớn hơn bán kính các ion kim loại tương ứng

b) Mỗi nguyên tử Na đã nhường 1 electron, nguyên tử O nhận 2 electron từ nguyên tử Na để hình thành hợp chất ion Na2O.

2Na+ + O2- → Na2O

Vì Na2O là hợp chất ion ⇒ Ở điều kiện thường Na2O tồn tại ở thể rắn.

Nguyên tử Mg nhường 2 electron, nguyên tử O nhận 2 electron từ nguyên tử Mg để hình thành hợp chất ion MgO.

Mg2+ + O2- → MgO

Vì MgO là hợp chất ion ⇒ Ở điều kiện thường MgO tồn tại ở thể rắn.

c) Ta có:

+ Bán kính ion Na+ > bán kính ion Mg2+

+ Điện tích ion Mg2+ > điện tích ion Na+

Vậy nhiệt độ nóng chảy của MgO (2852oC) cao hơn rất nhiều so với Na2O (1132oC) do năng lượng phân li tỉ lệ thuận với điện tích ion và tỉ lệ nghịch với bán kính ion.