Bài giảng Bài12: Liên kết ion tinh thể ion

Bài12: Liên kết ionTinh thể ion - GV : Nguyễn Văn Huân - Trường : THPT Quế Võ Số 2 Bắc Ninh, Ngày 4 tháng 09 năm 2008 Sở GD& đT bắc ninh trường THPT Quế Võ Số 2--------------------o0o------------------Chương 3:  liên kết hóa họcYêu cầu cần đạt :* Ion là gì ? Khi nào nguyên tử biến thành ion ? Có mấy loại ion ?* Liên kết ion là gì ? Liên kết ion được hình thành như thế nào ?* Liên kết ion ảnh hưởng như thế nào đến tính chất của các hợp chất ion ?Bài12: Liên kết ion - Tinh thể ion.I. Sự hình thành ion, cation, anion.Ion, cation, anion. a. sự hình thành ion.- Xét nguyên tử Na (Z= 11):11 hạt p (11+)11 hạt e (11 -)Nguyên tử Na (trung hòa về điện)11 hạt p (11+)10 hạt e (10 -)Nhường 1ePhần tử mang điện dương (ion dương)q=(11+) +(11-) = 0q=(11+) + (10-)=1+Hãy xác định số hạt e, p và điện tích của phần còn lại?Hãy xác định điện tích của nguyên tử Na- Xét nguyên tử Cl ( Z=17 ) :17 hạt p (17+)17 hạt e (17 -)17 hạt p (17+)18 hạt e (18 -)Nhận 1ePhần tử mang điện âm(ion âm)q=(17+) +(17-) = 0q=(17+) + (18-)=1-Nguyên tử Cl (trung hòa về điện) Ion là gì ? Khi nào nguyên tử biến thành ion ? Có mấy loại ion ?Hãy xác định điện tích của nguyên tử Cl?Hãy xác định số hạt e, p và điện tích của phần thu được* Kết luận:- Ion là phần tử mang điện, được hình thành khi nguyên tử nhường đi hoặc nhận thêm electron.- Ion gồm có 2 loại Ion dương (cation).Ion âm (anion).b. Sự tạo thành cation.Quy luật: Trong phản ứng hóa học, để đạt được cấu hình bền vững của khí hiếm ( lớp ngoài cùng có 8 electron hay 2 electron ở heli ) nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường electron để trở thành ion dương hay cation.Nhường 1eVậy ta có pt: Li +1eLi ++- VD1: Xét sự hình thành cation Li. e3+ee+Li(1s 2s )12Li (1s )+2Hãy quan sát sơ đồ sau!3+eee Để đạt được cấu hình e giống như khí hiếm He (1s ) nguyên tử Li sẽ làm như thế nào.?23e+- VD2: Xét sự hình thành ion Al 3+*Kết luận.- Số điện tích của cation = số electron mà nguyên tử nhường, tức:- Cấu hình electron của cation là phần cấu hình còn lại khi nguyên tử nhường đi electron.M M + n en+Al(1s 2s 2p 3s 3p )226213+ (1s 2s 2p )226Al Để đạt được cấu hình e giống như khí hiếm Ne (1s 2s 2p ) nguyên tử Al sẽ làm như thế nào.?622 Hãy nêu mối liên hệ giữa số e mà nguyên tử nhường và điện tích của cation thu được.Từ đó hãy viết pt tổng quát hình thành nên cation. ? Cách xác định cấu hình e của cation?* Chú ý: Tên của cation được gọi theo tên của kim loại tương ứng ( nếu kim loại có nhiều hóa trị thì sau tên kim loại phải kèm theo hóa trị).Na gọi là cation natri.+Mg gọi là cation magie.2+Fe gọi là cation sắt(III).3+Vd:c. Sự tạo thành anion.Quy luật: Trong phản ứng hóa học, để đạt được cấu hình bền vững của khí hiếm ( lớp ngoài cùng có 8 electron hay 2 electron ở heli ) nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận electron để trở thành ion âm hay anion.-VD1: Xét sự hình thành ion F-Nhận1ehay: F +1eF -+ee9+eeeeeeeeF (1s 2s 2p )522F (1s 2s 2p )-226 Để đạt được cấu hình e giống như khí hiếm Ne (1s 2s 2p ) nguyên tử Flo sẽ làm như thế nào.?622 Hãy quan sát sơ đồ sau.!e9+eeeeeeeee-VD2: Xét sự hình thành ion S 2-2e+S (1s 2s 2p 3s 3p )22624S (1s 2s 2p 3s 3p )262-226*Kết luận.- Số điện tích của anion = số electron mà nguyên tử nhận, tức:- Cấu hình electron của anion là phần cấu hình thu được khi nguyên tử nhận thêm electron.X + m e Xm- Để đạt được cấu hình e giống như khí hiếm Ar (1s 2s 2p 3s 3p ) nguyên tử S sẽ làm như thế nào.?66222Nêu mối quan hệ giữa số e mà nguyên tử nhận và điện tích của anion thu được, từ đó hãy viết pt tổng quát hình thành nên anion ??66222 Cách xác định cấu hình e của anion?* Chú ý: Tên của anion được gọi theo tên của gốc axit tương ứng( trừ O gọi là anion oxit).2-Vd:F gọi là anion florua.-Cl gọi là anion clorua.-S gọi là anion sunfua.2-2. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử.- Ion đơn nguyên tử là các ion được tạo nên từ một nguyên tử.- Ion đa nguyên tử là các ion được tạo nên từ nhiều nguyên tử.*VD:*Khái niệm:-Ion Li ,Na ,Mg ,Al là ion đơn nguyên tử.3+2+++2---Ion NH ,OH ,SO là ion đa nguyên tử.+44 Thế nào là ion đơn nguyên tử , ion đa nguyên tử .?Hãy nghiên cứu SGKvà quan sát vd sau!II. Sự hình thành liên kết ion.* Thí nghiệm: Phản ứng giữa Na và CloHãy quan sát hiện tượng và giải thích ?*Giải thích:Khi tham gia phản ứng nguyên tử Na nhường đi 1e để biến thành cation Na ,đồng thời nguyên tử Clo nhận 1e của nguyên tử Na để biến thành anion Cl. Khi đó 2 ion trái dấu sinh ra sẽ hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo nên phân tử NaCl.-+Hãy quan sát sơ đồ sau.!Na+Cl+Na+Cl-eLiên kết ion. LIên kết ion là gì ?*Kết luận:“ Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu”.Nhường 1e Vậy, phản ứng giữa Na và Clo có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học sau :22Na + Cl 2 Na Cl2 x1e+-III. Tinh thể ion.1. Xét tinh thể NaCl .? Hãy quan sát hình vẽ sau.Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-2. Tính chất chung của hợp chất ion.Do lực hút tĩnh điện giữa các ion trong tinh thể ion rất lớn, nên:- Các hợp chất ion đều khá rắn, khó bay hơi ,khó nóng chảy.- Thường tan nhiều trong nước.- Khi nóng chảy và khi tan trong nước chúng dẫn diện, còn ở trạng thái rắn thì không dẫn điện.Tổng kết.1. Nguyên tử kim loại Nguyên tử phi kimIonNhường eNhận e2. Ion gồm Cation (ion dương)Anion (ion âm)3. Liên kết ion.Cation Anion Hút nhau{Liên kết ionBài tập. Cho S( Z =16) , Ca ( Z=20) , Fe ( Z= 26) ,Cu (Z=29).Bài 1. Viết phương trình hình thành các ion sau từ nguyên tử tương ứng: S , Ca , Cu.2-2+2+Bài 2. Viết cấu hình electron của các ion sau: S , Fe , Fe2-2+3+