MasterSchool
Đăng nhậpHS

Hóa học lớp 10 · KNTT · Chương 3

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 11: Liên kết ion

Chương 3: Liên kết hóa học · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Hóa học 10 Bài 11: Liên kết ion theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá toàn bộ kiến thức trọng tâm, phương trình phản ứng hóa học KaTeX chuẩn, bảng biểu trực quan và câu hỏi củng cố có lời giải chi tiết.

Lớp
101112
Môn
Toán họcVật lýHóa họcNgữ vănTiếng AnhSinh họcLịch sửĐịa lýGiáo dục kinh tế & pháp luậtTin họcCông nghệ

I. Sự tạo thành ion

- Nguyên tử nhường electron tạo thành cation hoặc nhận electron tạo thành anion.

+ Khi cho electron, nguyên tử trở thành ion dương (cation)

Ví dụ:

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

Viết gọn: Na → Na+ + 1e

- Khi nhận electron, nguyên tử trở thành ion âm (anion)

Ví dụ:

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

Viết gọn: Cl + 1e → Cl-

- Chú ý:

+ Số đơn vị điện tích của ion dương (cation) bằng số electron mà nguyên tử nhường.

+ Số đơn vị điện tích của ion âm (anion) bằng số electron mà nguyên tử đã nhận.

+ Các ion thường có cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm gần nhất với nguyên tố tạo thành ion đó trong bảng tuần hoàn.

+ Ngoài các ion được tạo thành từ 1 nguyên tử (ion đơn nguyên tử) như Na+; Cl- … còn có các ion tạo thành từ hai hay nhiều nguyên tử (ion đa nguyên tử), ví dụ: NH4+; OH-; NO3-…

II. Sự tạo 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.

- Liên kết ion thường được hình thành khi kim loại điển hình tác dụng với phi kim điển hình.

- Các hợp chất tạo nên từ các ion được gọi là hợp chất ion.

- Ví dụ: Sự hình thành liên kết ion trong phân từ sodium chloride:

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

Hoặc

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

III. Tinh thể ion

1. Cấu trúc của tinh thể ion

- Cấu trúc của mạng tinh thể ion: Các ion được sắp xếp theo một trật tự xác định trong không gian theo kiểu mạng lưới (ở các nút mạng là các ion dương và ion âm, xếp luân phiên liên kết chặt chẽ với nhau do cân bằng lực hút và lực đẩy).

- Ví dụ: Trong tinh thể sodium chloride, mỗi ion sodium được bao quanh bởi 6 ion chloride gần nhất và mỗi ion chloride cũng được bao quanh bởi 6 ion sodium gần nhất.

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

- Trong tinh thể ion, số ion cùng dấu bao quanh một ion trái dấu phụ thuộc vào kiểu mạng lưới tinh thể, số điện tích và kích thước của ion.

2. Độ bền và tính chất của các hợp chất ion

- Trong tinh thể ion, giữa các ion có lực hút tĩnh điện rất mạnh nên các hợp chất ion thường là chất rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi ở điều kiện thường.

- Do lực hút tĩnh điện rất mạnh giữa các ion nên các tinh thể ion khá rắn, chắc nhưng khá giòn. Đây là tính chất đặc trưng của tinh thể ion.

- Các hợp chất ion thường tan nhiều trong nước.

- Ở trạng thái rắn các hợp chất ion không dẫn điện, tuy nhiên ở trạng thái nóng chảy hoặc khi tan trong nước thì dẫn điện.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Liên kết ion là liên kết hóa học được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu (cation và anion).
  • Liên kết ion thường được hình thành giữa nguyên tử kim loại điển hình (nhóm IA, IIA) và nguyên tử phi kim điển hình (nhóm VIA, VIIA) có hiệu độ âm điện lớn: Δχ≥1,7\Delta \chi \ge 1{,}7.
  • Quá trình hình thành tinh thể NaClNaCl: Nguyên tử NaNa nhường 1e1e tạo cation Na+Na^+, nguyên tử ClCl nhận 1e1e tạo anion Cl−Cl^-. Hai ion Na+Na^+ và Cl−Cl^- hút nhau bằng lực hút tĩnh điện: Na++Cl−→NaClNa^+ + Cl^- \to NaCl.
  • Tinh thể ion có cấu trúc mạng không gian đều đặn, lực hút tĩnh điện đa hướng và rất mạnh.
  • Tính chất chung của hợp chất ion: Ở điều kiện thường là chất rắn kết tinh, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi rất cao, khá giòn. Không dẫn điện ở trạng thái rắn nhưng dẫn điện tốt khi nóng chảy hoặc khi hòa tan trong nước thành dung dịch.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Liên kết ion là gì và điều kiện hình thành liên kết ion giữa hai nguyên tố?
Liên kết ion là liên kết hóa học được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu (cation và anion). Điều kiện hình thành: Thường xảy ra giữa kim loại điển hình (kim loại kiềm, kiềm thổ có năng lượng ion hóa nhỏ, dễ nhường ee) và phi kim điển hình (halogen, oxygen có độ âm điện lớn, dễ nhận ee). Theo quy ước thang hiệu độ âm điện Pauling, liên kết ion được hình thành khi hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tố tham gia liên kết thỏa mãn: Δχ≥1,7\Delta \chi \ge 1{,}7.
Mô tả sự hình thành liên kết ion trong phân tử Magnesium oxide (MgOMgO).
- Nguyên tử Mg\text{Mg} (Z=12Z = 12: [Ne]3s2[\text{Ne}] 3s^2) nhường 2e2e tạo thành cation Mg2+\text{Mg}^{2+} có cấu hình khí hiếm [Ne][\text{Ne}]: Mg→Mg2++2e\text{Mg} \to \text{Mg}^{2+} + 2e - Nguyên tử O\text{O} (Z=8Z = 8: 1s22s22p41s^2 2s^2 2p^4) nhận 2e2e từ Mg tạo thành anion O2−\text{O}^{2-} có cấu hình khí hiếm [Ne][\text{Ne}]: O+2e→O2−\text{O} + 2e \to \text{O}^{2-} - Cation Mg2+\text{Mg}^{2+} và anion O2−\text{O}^{2-} hút nhau bằng lực hút tĩnh điện hình thành nên hợp chất ion MgOMgO: Mg2++O2−→MgO\text{Mg}^{2+} + \text{O}^{2-} \to MgO
Tại sao các hợp chất ion lại có nhiệt độ nóng chảy rất cao và giòn?
- Nhiệt độ nóng chảy cao: Trong tinh thể ion, các ion mang điện tích trái dấu được sắp xếp xen kẽ tuần hoàn đều đặn, liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện rất mạnh theo mọi hướng không gian. Cần cung cấp một năng lượng nhiệt cực lớn để phá vỡ mạng tinh thể bền vững này, do đó hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy và sôi rất cao (ví dụ NaClNaCl nóng chảy ở 801∘C801^\circ\text{C}, MgOMgO ở 2852∘C2852^\circ\text{C}). - Tính giòn: Khi chịu một lực tác dụng cơ học mạnh, các lớp ion bị trượt lệch vị trí, dẫn đến các ion cùng dấu nằm kề sát nhau, xuất hiện lực đẩy tĩnh điện cực mạnh khiến tinh thể bị vỡ vụn ngay lập tức (hiện tượng giòn).
Vì sao muối ăn tinh khiết ở trạng thái rắn không dẫn điện, nhưng khi nóng chảy hoặc hòa tan vào nước lại dẫn điện rất tốt?
Điều kiện để một chất dẫn điện là phải có các hạt mang điện tự do chuyển động định hướng. - Ở trạng thái rắn: Các ion Na+Na^+ và Cl−Cl^- bị giữ chặt tại các nút mạng tinh thể bởi lực hút tĩnh điện mạnh, không thể di chuyển tự do, do đó muối ăn rắn không dẫn điện. - Khi nóng chảy hoặc hòa tan trong nước: Mạng tinh thể bị phá vỡ hoàn toàn, các ion Na+Na^+ và Cl−Cl^- bị phân li thành các ion tự do chuyển động linh động trong môi trường lỏng. Khi có hiệu điện thế đặt vào, các ion này dịch chuyển có hướng về hai điện cực, tạo nên dòng điện.

Đề luyện tập theo bài

Bài 11: Liên kết ion - Đề 1 (Nhận biết)28 câu hỏi · Nhận biết
Làm đề
Bài 11: Liên kết ion - Đề 2 (Thông hiểu)28 câu hỏi · Thông hiểu
Làm đề
Bài 11: Liên kết ion - Đề 3 (Vận dụng)28 câu hỏi · Vận dụng
Làm đề
Bài 11: Liên kết ion - Đề 4 (Tổng hợp)28 câu hỏi · Vận dụng cao
Làm đề
Bài 11: Liên kết ion - Đề 5 (Nâng cao)28 câu hỏi · Tổng hợp
Làm đề