Bài tập liên kết ion

Hợp chất trong phân tử có liên kết ion là NaCl

Na có Z = 11 => số e = 11 => ion Na⁺ có số e = 11 – 1 = 10

Mg có Z = 12 => số e = 12 => ion Mg²⁺ có số e = 12 – 2 = 10

Al có Z = 13 => số e = 13 => ion Al³⁺ có số e = 13 – 3 = 10

Ca có Z = 20 => số e = 20 => ion Ca²⁺ có số e = 20 – 2 = 18

S có Z = 16 => số e = 16 => ion S^2- có số e = 16 + 2 = 18

Cl có Z = 17 => số e = 17 => ion Cl^- có số e = 17 + 1 = 18

O có Z = 8 => số e = 8 => ion O^2- có số e = 8 + 2 = 10

Vậy có 4 ion có 10e

Viết cấu hình e của các nguyên tử => cấu hình e của ion tương ứng

Na(Z=11): 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ => Na⁺ : 1s² 2s² 2p⁶
Mg(Z=12): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² => Mg²⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 
Al(Z=13): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ => Al³⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 
O(Z=8): 1s² 2s² 2p⁴ => O^2-: 1s² 2s² 2p⁶
Ca(Z=20): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² => Ca²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 
S(Z = 16) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ =>S^2-: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

Cl (Z=17) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ => Cl^- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

=> 3 ion có 3 lớp e là : Ca²⁺,  S^2-, Cl^-

Cation R⁺ có e ở phân lớp ngoài cùng là 2p⁶ => cấu hình e của R⁺ là : 1s²2s²2p⁶

=> cấu hình e của R là : 1s²2s²2p⁶3s¹

Số e lớp ngoài cùng của R là 1 => R là kim loại

X thuộc nhóm IIA, chu kỳ 2 => X có cấu hình e:1s²2s² => X cần cho đi 2e để đạt cấu hình bền của khí hiếm

Y thuộc nhóm VIIA, chu kỳ 3 => Y có cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ => Y cần nhận thêm 1e để đạt cấu hình bền của khí hiếm

=> Công thức tạo bởi X và Y là XY₂

Liên kết trong phân tử NaCl là liên kết ion.

- S^2-: được tạo bởi nguyên tử S

- Al³⁺: được tạo bởi nguyên tử Al

- NH₄⁺: được tạo bởi nguyên tử N và H

- Ca²⁺: được tạo bởi nguyên tử Ca

Vậy NH₄⁺ là ion đa nguyên tử 

A sai vì ion âm được gọi là anion còn ion dương được gọi là cation.

Cl^- là ion đơn nguyên tử.

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

A. Δχ= χCl – χK = 3,16 – 0,82 = 2,34 > 1,7 => liên kết ion

B. Δχ= χC – χH = 2,55 – 2,2 = 0,35 < 0,4 => liên kết CHT không cực

C. Δχ= χN – χH = 3,04 – 2,2 = 0,84 => liên kết CHT có cực

D. Δχ= 0 => liên kết CHT không cực

Liên kết giữa kim loại điển hình (IA, IIA) và phi kim điển hình (VIIA, VIA) là liên kết ion.

Muối ăn là NaCl.

Ta thấy Na là kim loại điển hình (nhóm IA) và Cl là phi kim điển hình (nhóm IIA) nên liên kết trong tinh thể muối ăn là liên kết ion.

K là kim loại điển hình – kim loại kiềm và Br là phi kim điển hình – halogen  => Liên kết hóa học được hình thành trong phân tử kali bromua là liên kết ion

Gọi số p, n, e trong nguyên tử M là P₁, E₁, N₁

                    trong nguyên tử X là P₂, E₂, N₂.

Ta có các phương trình:

2P₁ + N₁ + 2P₂ + N₂ = 86

2P₁ + 2P₂ - (N₁ + N₂) = 26

(P₁ + N₁) + 12 = P₂ + N₂

2P₁ + N₁ + 18 = 2P₂ + N₂,

Giải hệ phương trình ta được cập nghiệm thỏa mãn:

M: P₁ = 11; N₁ = 12, vậy M là natri

X: P₂ = 17; N₂ = 18, vậy X là clo.

Cấu hình electron: M: 1s² 2s² 2p⁶ 3s^1 _; X: 1s² 2s²2p⁶ 3s² 3p⁵.

M là kim loại điển hình (vì lớp ngoài cùng có 1 electron)

X là phi kim điển hình (vì lớp ngoài cùng có 7 electron).

Vậy liên kết hoá học giữa M và X thuộc loại liên kết ion.

Các phát biểu đúng là (1), (3)

K (Z=19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ => Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, K có xu hướng cho đi 1 electron

I (Z=53): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁵ => Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, I có xu hướng nhận vào 1 electron

Neon: 1s²2s²2p⁶

Fluorine (Z=9): 1s²2s²2p⁵ => Để đạt cấu hình của khí hiếm neon, F nhận vào 1 electron

Sodium (Z=11): 1s²2s²2p⁶3s¹ => Để đạt cấu hình của khí hiếm neon, Na cho đi 1 electron

Oxygen (Z=8): 1s²2s²2p⁴ => Để đạt cấu hình của khí hiếm neon, O nhận vào 2 electron

Magnesium (Z=12): 1s²2s²2p⁶3s² => Để đạt cấu hình của khí hiếm neon, Mg cho đi 2 electron

Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố:

- N (Z=7): 1s²2s²2p³

- H (Z=1): 1s²

- Cl (Z=17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

- P (Z=15): 1s²2s²2p⁶3s²3p³

- S (Z=16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Biểu diễn các electron lớp ngoài cùng bằng các dấu chấm

Nhận thấy P trong PCl₅ khi tham gia liên kết có 10 electron, nhiều hơn 8 electron theo quy tắc octet nên PCl₅ không tuân theo quy tắc octet

Cấu hình electron của

- C (Z=6): 1s²2s²2p²

- S (Z=16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Trong phân tử CS₂, để đạt cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, C cần nhận vào 4 electron và mỗi S cần nhận vào 2 electron => C góp 2 electron với 2 electron độc thân của một nguyên tử S

A đúng

B sai. Nguyên tử C không còn cặp electron lớp ngoài cùng chưa tham gia liên kết, một nguyên tử S còn 2 cặp electron lớp ngoài cùng chưa tham gia liên kết => CS₂ có tổng số cặp electron lớp ngoài cùng chưa tham gia liên kết là 2.2=4 cặp

C đúng với quy ước một cặp electron là một liên kết đơn

D đúng vì cả C và S sau khi hình thành liên kết đều có 8 electron lớp ngoài cùng giống với cấu hình bền của khí hiếm

Potassium (Z=19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ => Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, K có xu hướng nhường đi 1 electron

Calcium (Z=20): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² => Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, Ca có xu hướng nhường đi 2 electron

Sulfur (Z=16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ => Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, S có xu hướng nhận vào 2 electron

Nitrogen (Z=7): 1s²2s²2p³ => Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, N có xu hướng nhận vào 3 electron

Cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố

- Cl (Z=17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ => Để đạt cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, Cl cần nhận vào 1 electron

=> Trong phân tử Cl₂ mỗi nguyên tử Cl góp chung 1 electron tạo 1 cặp electron dùng chung

- H (Z=1): 1s¹ => Để đạt cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, H cần nhận vào 1 electron

- O (Z=8): 1s²2s²2p⁴ => Để đạt cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, O cần nhận vào 2 electron

=> Trong phân tử H₂O, mỗi nguyên tử O sẽ góp chung 1 electron độc thân với 1 electron độc thân của H. Từ đó tạo nên 2 cặp electron dùng chung giữa O và 2H

- Na (Z=11): 1s²2s²2p⁶3s¹ => Để đạt cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, Na cần nhường đi 1 electron

- F (Z=9): 1s²2s²2p⁵ => Để đạt cấu hình electron của khí hiếm gần nhất, F cần nhận thêm 1 electron

=> Trong phân tử NaF, Na nhường đi 1 electron, F nhận 1 electron mà Na nhường

- C (Z=6): 1s²2s²2p² => Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, C cần nhận thêm 4 electron

=> Trong phân tử CH₄, C góp 1 electron với 1 electron của một H, từ đó tạo nên 4 cặp electron dùng chung

=> Chất thỏa mãn là NaF