Bài 12. Liên kết ion - Tinh thể ion





Vì sao nguyên tử các nguyên tố có xu
hướng liên kết lại với nhau tạo thành
phân tử hay tinh thể
Các nguyên tử liên kết với nhau như thế
nào ?


Tiết 22

Chương 3 - LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Bài 12 – LIÊN KẾT ION, TINH
THỂ ION


Khái niệm liên kết hoá học
♦Quy tắc bát tử
Tại sao các khí hiếm trơ về mặt hoá học ?
Vì các khí hiếm đều có 8 e ở lớp ngoài cùng
(trừ He)
Quy tắc bát tử (8 electron): các nguyên tử các nguyên
tố có khuynh hướng liên kết với nhau để đạt được cấu
hình electron vững bền của khí hiếm với 8 electron
(hoặc 2e đối với Heli) ở lớp ngoài cùng.


I. Sự hình thành Ion, cation, anion
1. Ion, cation, anion

VD: Cho Li có Z=3. Có cấu hình là: 1s22s1
Nhận xét: Li có 3p mang điện tích 3+ và 3 e mang
điện tích 3- → nên nguyên tử Li trung hòa về điện.
- Nếu nguyên tử Li nhường 1e ở lớp ngoài cùng thì:
→ phần còn lại mang điện tích 1+.


Sự hình thành ion Li+

+

Nguyên tử Liti

Ion Liti (Li+)


Mô hình sự hình thành một số ion dương khác
Sự hình thành ion Na+:

+
11+

+
Nguyên
Na
IontửNa

Từ đó:

Na

→ Na+ + e


Sự hình thành ion Mg2+

Nguyên tử Mg

Ion Mg2+


• Các nguyên tử kim loại lớp ngoài cùng có
1,2,3 electron →dễ nhường electron để tạo ra
cation (ion dương) có cấu hình bền vững của
khí hiếm .
•Ví dụ

Mg → Mg2+ + 2e : cation magie
Al → Al3+ + 3e : cation nhôm
Na → Na+ + 1e : cation natri


KẾT LUẬN
Trong các phản ứng hóa học , để dạt cấu hình
electron bền của khí hiếm nguyên tử kim loại có
khuynh hướng nhường e cho nguyên tử nguyên tố
khác để trở thành ion dương, gọi là cation.
Tổng quát: M →

Mn+ + ne

Sự tạo thành anion
Cho F có Z=9.
- Hãy chứng minh nguyên tử F trung hoà về điện?
- Nguyên tử F có khả năng nhường hay nhận e? Vì sao?


Flo có:

9 proton mang điện tích 9 +
9e mang điện tích 9 → F trung hoà về điện.

Cấu hình e của nguyên tử F :

1s22s22p5

Do có 7e lớp ngoài cùng nên Flo có xu hướng nhận
thêm 1e để đạt được cấu hình bền vững của khí
hiếm Ne
F +e → F-


Quá trình nhận e của F:

+
Nguyên tử Flo

Ion forua

Mô hình sự hình thành một số ion âm khác
Sự hình thành ion O 2-:
2-

8+

Nguyên
tử2-Oxi
Ion O

Từ đó:

O + 2e → O 2 -


KẾT LUẬN
Trong các phản ứng hóa học , để dạt cấu hình
electron bền của khí hiếm nguyên tử phi kim có
khuynh hướng nhận e từ nguyên tử các
nguyên tố khác để trở thành ion âm, gọi là
anion.
Tổng quát: A + ne →

A n-


• Các nguyên tử phi kim lớp ngoài cùng có 5,6,7e có
khả năng nhận thêm electron và biến thành anion (ion
âm) có cấu hình bền vững của khí hiếm.

Ví dụ:
Cl + 1e→ ClO +2e → O2-.
• Các anion được gọi theo tên gốc axit (trừ oxi).
Ví dụ:

F- gọi là ion florua,
Cl- gọi là anion clorua
O2- gọi là anion oxit.


⇒ Khái niệm ion
•Khi nguyên tử nhường hay nhận electron nó
trở thành phần tử mang điện gọi là ion
Cation ↔ ion dương
Anion ↔ ion âm


2. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử.
• Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ 1 nguyên tử.
Ví dụ: Các cation Li+,Na+,Al3+ ...
Các anion F-, Cl- ,O2- …
• Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang
điện tích dương hay âm.
Ví dụ: NH4+, OH-, SO42-,...


II. Sự tạo thành liên kết ion
Thí nghiệm Na tác dụng với Cl2

Sự hình thành các ion Na+ và Cltrong phân tử NaCl

-

+
11+

17+

Na+

Cl-


Từ đó
Na + Cl2  ?
Na  Na+ + 1e
Cl2 + 2e  2Cl-

2Na + Cl2



2 NaCl


KẾT LUẬN
Liên kết ion là liên kết được hình thành nhờ
lực hút tĩnh điện của 2 ion mang điện tích
trái dấu .

Một số trường hợp khác về sự hình thành liên kết ion

Sự tạo thành MgO

2+

2-

12+

8+

Mg2+

O2-


Sự tạo thành phân tử Li2O

Cation Li

+

Aniontử
O2-Li2O
Phân

Cation Li+

Sự tạo thành MgCl2

-

→

-

2+

17+

12+

Cl-

Mg2+

17+

Cl-

Liên kết ion chỉ được hình thành giữa:
kim loại điển hình và phi kim điển hình.


III.Tinh thể và mạng tinh thể ion
1. Tinh thể NaCl

Mô hình tinh thể NaCl: