Đáp án Hóa học 10 cánh diều Bài 10. LIÊN KẾT ION

BÀI 10: LIÊN KẾT ION

I. KHÁI NIỆM VÀ SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ION

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng?

1. a) Liên kết ion chỉ có trong đơn chất.
2. b) Liên kết ion chỉ có trong hợp chất.
3. c) Liên kết ion có trong cả đơn chất và hợp chất.

Trả lời:

Câu đúng: b

Câu hỏi luyện tập 1: Hãy nêu một số hợp chất ion:

1. a) Tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử
2. b) Tạo nên bởi ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử
3. c) Tạo nên bởi các ion đa nguyên tử

Trả lời:

1. a) Hợp chất ion tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử là: NaCl, KBr, MgCl…
2. b) Hợp chất ion tạo nên bởi ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử là: KNO₃, NH₄Cl, Na₂SO₄…
3. c) Hợp chất ion tạo nên bởi các ion đa nguyên tử là: NH₄NO₃, (NH₄)₂CO₃,...

Câu 2: Viết hai giai đoạn của sự hình thành CaO từ các nguyên tử tương ứng (kèm theo cấu hình electron)

Trả lời:

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

Ca → Ca²⁺ + 2e

Cấu hình electron của Ca²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 

O + 2e → O^2-

Cấu hình electron của O^2-: 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

Câu hỏi luyện tập 2: Cho các ion: Li⁺, Ca²⁺, Al³⁺, F^-, O^2-, PO₄^3-. Hãy viết công thức tất cả các hợp chất ion (tạo nên từ một loại cation và một loại anion) có thể được tạo thành từ các ion đã cho. Biết rằng tổng điện tích của các ion trong hợp chất bằng 0.

Trả lời:

Các công thức là: LiF, Li₂O, Li₃PO₄, CaF₂, CaO, Ca₃(PO₄)₂, Al₂O_3, AlPO₄, AlF₃

Câu hỏi luyện tập 3: Cho các chất sau: SiO₂ là thành phần chính của thạch anh, CaCO₃ là thành phần của đá vôi. Hãy cho biết chất nào được tạo nên bởi liên kết ion? Giải thích

Trả lời:

CaCO₃ được tạo bởi liên kết ion.

II. TINH THỂ ION

Câu hỏi vận dụng 1: Hãy kể tên một số hợp chất ion có xung quanh em và cho biết trong điều kiện thường, chúng tồn tại ở thể nào.

Trả lời:

Một số hợp chất ion có xung quanh em:

NaCl (muối ăn) điều kiện thường tồn tại ở thể rắn.

CaO (vôi sống) điều kiện thường tồn tại ở thể rắn.

CaCO₃ (đá vôi) điều kiện thường tồn tại ở thể rắn.

BÀI TẬP

Câu 1: Những phát biểu nào sau đây là đúng?

Hợp chất tạo nên bởi ion Al³⁺ và O^2- là hợp chất

(a) cộng hóa trị

(b) ion

(c) có công thức Al₂O₃

(d) có công thức Al₃O₂

Trả lời:

Câu đúng: b, c.

Câu 2: Những tính chất nào sau đây là tính chất điển hình của hợp chất ion?

(a) Tồn tại ở thể khí trong điều kiện thường

(b) Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao

(c) Thường tồn tại ở thể rắn trong điều kiện thường

(d) Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp

Trả lời:

Câu đúng: b, c

Câu 3:

1. a) Giải thích vì sao bán kính nguyên tử Na, Mg lớn hơn bán kính của các ion kim loại tương ứng.
2. b) Vì sao cả Na₂O và MgO đều là chất rắn ở điều kiện thường?
3. c) Vì sao nhiệt độ nóng chảy của MgO (2 852^oC) cao hơn rất nhiều so với Na₂O (1 132^oC)?

Trả lời:

1. a) Nguyên tử kim loại có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng, có xu hướng nhường 1, 2, 3 electron này để đạt cấu hình bền vững giống như khí hiếm. Khi nhường electron các ion kim loại mất đi 1 lớp electron ngoài cùng. Do đó bán kính ion kim loại nhỏ hơn bán kính nguyên tử kim loại tương ứng.

- Nguyên tử Na có 3 lớp electron, 1 electron lớp ngoài cùng. Nguyên tử Na đã nhường đi 1 electron ở lớp thứ 3 để trở thành ion Na⁺. Khi đó ion Na⁺ chỉ còn 2 lớp electron

⇒ Bán kính Na⁺ nhỏ hơn bán kính nguyên tử Na.

- Nguyên tử Mg có 3 lớp electron, 2 electron lớp ngoài cùng. Nguyên tử Mg đã nhường đi 2 electron ở lớp thứ 3 để trở thành ion Mg²⁺. Khi đó ion Mg²⁺ chỉ còn 2 lớp electron

⇒ Bán kính Mg²⁺ nhỏ hơn bán kính nguyên tử Mg²⁺.

1. 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 Na₂

2Na⁺ + O^2- → 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⁺ + O^2- → MgO

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

1. 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 (2852^oC) cao hơn rất nhiều so với Na₂O (1132^oC) do năng lượng phân li tỉ lệ thuận với điện tích ion và tỉ lệ nghịch với bán kính ion.