Giải bài tập SBT Hóa 10 Bài 12: Liên kết ion - Tinh thể ion

Phương pháp giải

Viết cấu hình e, xác định số p, số e, số n, số khối  của từng ion và nguyên tử

Hướng dẫn giải

₉F^-: (Z = 9): 1s²2s²2p⁶ => Có 10e, 9p

₁₀Ne: (Z = 10): 1s²2s²2p⁶ => Có 10e, 10p

₁₁Na⁺ (Z = 11): 1s²2s²2p⁶ => Có 10e, 11p

→ Chọn B

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

X thuộc nhóm IA là kim loại điển hình

Y thuộc nhóm VIIA là phi kim điển hình

→ liên kết giữa X và Y là liên kết ion

→ Chọn C

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

X thuộc nhóm IA là kim loại điển hình, điện tích 1+

Y thuộc nhóm VIIA là phi kim điển hình, điện tích 1-

→ CT là XY, liên kết giữa X và Y là liên kết ion

→ Chọn B

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion

Hướng dẫn giải

Liên kết ion là lực hút tĩnh điện giữa 2 ion mang điện tích trái dấu

NH₄Cl được tạo thành từ ion \(NH_4^ + \) và \(C{l^ - }\)

→ Chọn A

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion

Hướng dẫn giải

1s²2s¹ thuộc nhóm IA là kim loại điển hình

1s²2s²2p⁵ thuộc nhóm VIIA là phi kim điển hình

→ liên kết giữa 2 nguyên tố trên là liên kết ion

→ Chọn C

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion

Hướng dẫn giải

A thuộc nhóm IIA là kim loại điển hình, điện tích 2+

B thuộc nhóm VIIA là phi kim điển hình, điện tích 1-

→ CT: AB₂ liên kết giữa X và Y là liên kết ion

→ Chọn A

Phương pháp giải

ion duơng hình thành do sự nhường e

ion âm hình thành do sự nhận e

Hướng dẫn giải

X⁺ : 1s²2s²2p⁶ → X: 1s²2s²2p⁶3s¹; Z = 11 → X: Na

Y⁻: 1s²2s²2p⁶ → Y: 1s²2s²2p⁵; Z_Y = 9 (F)

M: 1s²2s²2p⁶ → Z_M = 10(Ne)

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion

Hướng dẫn giải

Điện tích của electron :q_e= -1,602.10^-19 c.

Điện tích của proton :q_p= +1.602.10^-19 c.

Các điện tích nhỏ bé đó được gọi là các điện tích đơn vị

Electron mang một điện tích đơn vị âm, kí hiệu bằng 1-.

Proton mang một điện tích đơn vị dương, kí hiệu bằng 1+.

Hai, ba, ... điện tích đơn vị dương được kí hiệu bằng 2+, 3+,...

Hai, ba, … điện tích đơn vị âm được kí hiệu bằng 2-. 3-,.. .

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

a) Trong một nguyên tử, số proton luôn luôn bằng số electron, nghĩa là số điện tích dương và số điện tích âm bằng nhau nên nguyên tử trung hoà điện.

b) Khi nguyên tử nhận thêm hay bỏ ra một số electron thì số proton không còn bằng số electron nữa, nghĩa là số điện tích dương không còn bằng số điện tích âm nên phần tử được hình thành mang điện tích, được gọi là ion.

Nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện tích được gọi là ion.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

Nguyên tử Li có 3 proton mang điện tích dương và 3 electron mang điện tích âm. Khi mất một electron thì ion có dư một điện tích dương nên ion được hình thành mang một điện tích dương (1+).

Ion mang điện tích dương nên thuộc loại ion dương hay cation

Ion của nguyên tố liti thì được gọi là ion liti (tên nguyên tố).

Phương trình : Li → Li⁺ + e

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

Nguyên tử F có 9 proton mang điện tích dương và 9 electron mang điện tích âm. Khi nhận thêm một electron thì ion có dư một điện tích âm nên ion được hình thành mang một điện tích âm (1-).

Ion mang điện tích âm nên thuộc loại ion âm hay anion.

Ion của flo được gọi là ion florua.

Phương trình: F + e → F^-

Phương pháp giải

Ion dương tạo thành do sự cho e

Ion âm tạo thành do sự nhận e

Hướng dẫn giải

Na → Na⁺ + e

Mg → Mg²⁺ + 2e

Al → Al³⁺ + 3e

Cl + 1e → Cl^-

O + 2e → O^2-

S + 2e → S^2-

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

Các kim loại dể nhường electron để trở thành ion dương.

Thí dụ :

K → K⁺ + 1e

Ca → Ca²⁺ + 2e

Các phi kim dễ nhận electron để trở thành ion âm.

Thí dụ :

Br + e → Br^-

I + e → I^-

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion

Hướng dẫn giải

Cấu hình electron của Al, Mg, Na, Ne:

Al: 1s²2s²2p⁶ (3s²3p¹)

Mg: 1s²2s²2p⁶ (3s²)

Na: 1s²2s²2p⁶ (3s¹)

Ne: 1s²2s²2p⁶

Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu:

nguyên tử Na nhường le để trở thành ion Na⁺ 

nguyên tử Mg nhường 2e để trở thành ion Mg²⁺ 

nguyên tử Al nhường 3e để trở thành ion Al³⁺

thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng.

Ta đã biết cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền. Vì vậy, các nguyên tử kim loại có khuynh hướng dễ nhường electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng trước.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

O: 1s²2s²2p⁴

F: 1s²2s²p⁵

Ne: 1s²2s²2p⁶

Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu nguyên tử F nhận thêm 1e để trở thành ion F^-, nguyên tử O nhận thêm 2e để trở thành ion O^2- thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng.

Như ta đã biết, cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là 2 electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền (năng lượng thấp). Vì vậy, các nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng sau.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

Nhận xét : Các cation Be²⁺, Li⁺ có cấu hình electron giống cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm He đứng trước.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

Ar: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Ca²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

K⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Nhận xét : Các cation Ca²⁺, K⁺ có cấu hình electron giống cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm Ar đứng trước.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

Ar: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

S^2-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Cl^-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Nhận xét : Các anion S^2-, Cl^- có cấu hình electron giống cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm Ar đứng sau.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

a) Ta đã biết natri là một kim loại có khuynh hướng nhường electron để trở thành một ion dương có cấu hình electron vững bền và clo là một phi kim có khuynh hướng nhận electron để trở thành một ion âm có cấu hình electron vững bền. Vì vậy khi cho clo tiếp xúc với natri thì trước hết có hiện tượng chuyển electron từ nguyên tử Na sang nguyên tử Cl. Từ đó xuất hiện các ion tích điện khác dấu (âm và dương) và sau đó do lực hút tĩnh điện giữa các ion nên liên kết ion được hình thành.

Phản ứng hoá học giữa natri và clo có thể được diễn tả bằng phương trình hoá học:

b) Liên kết ion là liên kết giữa các ion, xuất hiện do sự chuyển electron từ nguyên tử kim loại sang nguyên tử phi kim.

Bản chất lực liên kết ion là lực hút tĩnh điện giữa các ion tích điện khác dấu.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết liên kết ion.

Hướng dẫn giải

a) Lực hút tĩnh điện giữa các ion không định hướng: một ion dương có tác dụng hút đối với nhiều ion âm và ngược lại. Vì vậy, các hợp chất ion thường tồn tại ở dạng tinh thể. Các phân tử ion riêng rẽ chỉ tồn tại ở nhiệt độ cao (1440°C đối với NaCl).

b) Hình bên là sơ đồ mạng tinh thể NaCl.

Trong tinh thể NaCl, các ion Na⁺; Cl^- luân phiên phân bố trên các đỉnh của các hình lập phương nhỏ.

Mỗi ion được bao quanh bởi 6 ion khác dấu gần nhất.

Hướng dẫn giải

Vì lực hút tĩnh điện giữa các ion khác dấu lớn nên các tinh thể ion rất bền. Các hợp chất ion khó bay hơi, khó nóng chảy và khá rắn. Thí dụ, muối ăn (NaCl) có nhiệt độ nóng chảy là 800 °C.

Các hợp chất ion dễ tan trong nước. Ở trạng thái rắn, các hợp chất ion không dẫn điện nhưng dung dịch các hợp chất ion hoà tan trong nước và các hợp chất ion ở trạng thái nóng chảy đều là chất dẫn điện vì khi đó các ion tích điện có thể chuyển động tự do. Đó là đặc điểm của các hợp chất ion.

Phương pháp giải

Gọi số e trong mỗi nguyên tử X, Y, Z lần lượt là x, y, z. Theo đề bài ta có hệ phương trình đại số:

x + y + z = 16 và x - y = 1 và 3x + y + 1 = 32

Giải hệ phương trình ta thu được x, y, z

Hướng dẫn giải

Gọi số e trong mỗi nguyên tử X, Y, Z lần lượt là x, y, z. Theo đề bài ta có hệ phương trình đại số:

x + y + z = 16 và x - y = 1 và 3x + y + 1 = 32

Vậy x = 8 (O); y = 7 (N) và Z = 1 (H)