Bài 12: Liên kết ion - Tinh thể ion

LIÊN KẾT ION

I. SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION
1 Ion, cation và anion
 a. Sự tạo thành cation
Thí dụ 1: Sự hình thành Cation của nguyên tử Li(Z=3)
Cấu hình e:   1s22s1 
   1s22s1    1s2  +  1e
  (Li)            (Li+)
 Hay:  Li   Li+  +  1e
Kết luận : Trong các phản ứng hoá học, để đạt được cấu hình bền của khí hiếm, nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường e cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành phần tử mang điện dương gọi là cation
Thí dụ 2: Viết cấu hình e nguyên tử và quá trình hình thành cation của K, Ca, Al
Tên cation được gọi theo tên kim loại
Ví dụ:  Li+  gọi là cation liti
b. Sự tạo thành anion
Thí dụ 1: Sự hình thành anion của nguyên tử F(Z=9)
Cấu  hình e:  
      1s22s22p5  +  1 e   1s22s22p6
         (F)                           (F –)
Kết luận :Trong các phản ứng hoá học, để đạt được cấu hình bền của khí hiếm, nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận thêm e của  nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành phần tử mang điện âm gọi là anion
Thí dụ 2 : Viết cấu hình e nguyên tử và quá trình hình thành anion của O, Cl, N
=>Tên anion được gọi theo tên gốc axit (trừ O2– gọi là anion oxit)

VD: F – gọi là anion florua

 Các cation và anion được gọi chung là ion :
                Cation  :  Ion dương
                Anion  :  Ion âm
c. Khái niệm ion , tên gọi
              Na+  gọi là cation natri
             Mg2+  gọi là cation magie
             Al3+  gọi là cation nhôm
           Cl–  gọi là anion clorua
           O2–  gọi là anion oxit
2. Ion đơn nguyên tử và ion âm đa nguyên tử
a. Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ 1 nguyên tử . Thí dụ cation Li+ , Na+ , Mg2+ , Al3+ và anion F – , Cl– , S2– , …….
b. Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm . Thí dụ : cation amoni NH4+ , anion hidroxit OH– , anion sunfat SO42– , …….
II. SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION
Xét quá trình hình thành phân tử NaCl:
          Na  Na+ + 1e

          Cl +1e Cl-

     Na     +  Cl          Na+     +     Cl–
  (2, 8, 1)      (2, 8, 7)      (2, 8)         (2, 8, 8)
Hai ion tạo thành Na+ và Cl– mang điện tích ngược dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện , tạo nên phân tử NaCl :
         Na+  +  Cl–      NaCl
Định nghĩa : Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu  
III. TINH THỂ ION
1. Tinh thể NaCl:
2. Tính chất chung của hợp chất ion
Kết luận :
- Ở điều kiện thường, các hợp chất ion thường tồn tại ở dạng tinh thể. Tinh thể NaCl cũng như các tinh thể khác đều có tính chất là rất bền vững và có nhiệt độ nóng chảy cao, tan nhiều trong nước, trong nước chúng dễ phân li thành ion và có tính dẫn điện
- Tinh thể ion gồm các ion. Các ion này liên kết với nhau nhờ lực hút tĩnh điện. Đó là liên kết ion, 1 loại liên kết hoá học mạnh, muốn phá vỡ chúng cần tiêu tốn năng lượng rất lớn