Hóa 10 Bài Khái niệm về liên kết hóa học , liên kết ion.

[ong noi loc]

BÀI KHÁI NIỆM VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC , LIÊN KẾT ION

PHẦN I

​

I - KHÁI NIỆM VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC

1. Khái niệm về liên kết

Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn.
Khi có sự chuyển các nguyên tử riêng rẽ thành phân tử hay tinh thể tức là có liên kết hóa học thì nguyên tử có xu hướng đạt tới cấu hình electron bền vững của khí hiếm.
Một cách tổng quất, sự liên kết giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể được giải thích bằng sự giảm năng lượng khi chuyển các nguyên tử riêng rẽ thành phân tử hay tinh thể.

2.Quy tắc bát tử (8 electron)

Ta đã biết, các khí hiếm hoạt động hóa học rất kếm, chúng tồn tại trong tự nhiên dưới dạng nguyên tử tự do riêng rẽ, nguyên tử của chúng không liên kết với nhau mà tạo thành phân tử.
Trong các nguyên tử khí hiếm, nguyên tử heli chỉ có 2 electron nên có 2 electron ở lớp thứ nhất cũng là lớp ngoài cùng, còn các nguyên tử khí hiếm khác để có 8 electron ở lớp ngoài cùng. Như vậy, cấu hình với 8 electron ở lớp ngoài cùng (hoặc 2 electron đối với heli) là cấu hình electron vững bền.
Theo quy tắc bát tử (8 electron) thì nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đạt được cấu hình electron vững bền của các khí hiếm với 8 electron (hoặc 2 đối với heli) ở lớp ngoài cùng.
Với quy tắc bát tử, người ta có thể giải thích một cách định tính sự hình thành các loại liên kết trong phân tử, đặc biệt là cách viết công thức cấu tạo trong các hợp chất thông thường.
Vì phân tử là một hệ phức tạp nên trong nhiều trường hợp quy tắc bát tử tỏ ra không đầy đủ.

II - LIÊN KẾT ION

1. Sự hình thành ion

a) Ion
Trong nguyên tử, số proton bằng số electron nên nguyên tử trung hòa điện. Trong phản ứng hóa học, nếu nguyên tử mất bớt hoặc thu thêm electron, nó sẽ trở thành phần tử mang điện tích dương hoặc âm. Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện được gọi là ion.
Ion dương (hay cation):
Ta xét sự hình thành ion natri từ nguyên tử natri: Nguyên tử natri có cấu hình electron: 1s[SUP]2[/SUP]2s[SUP]2[/SUP]2p[SUP]6[/SUP]3s[SUP]1[/SUP] và năng lượng hóa I1 nhỏ nên dễ mất một electron ở lớp ngoài cùng để trở thành ion mang một đơn vị điện tích dương. Ta có thể biểu diễn quá trình đó như sau: Na → Na[SUP]+ [/SUP]+e
Các nguyên tử kim loại dễ nhường 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng để trở thành các ion mang 1, 2, 3 đơn vị điện tích dương. Thí dụ:

Mg → Mg[SUP]2+[/SUP] + 2e
Al → Al[SUP]3+[/SUP] + 3e​

Ion mang điện tích dương được gọi là ion dương hay cation. Người ta gọi tên cation kim loại bằng cách đặt trước tên kim loại từ "cation" như cation liti (Li+), cation magie Mg[SUP]2+[/SUP], cation nhôm (Al[SUP]3+[/SUP]), cation đồng I (Cu[SUP]+[/SUP]), cation đồng II (Cu[SUP]2+[/SUP]),...
Ion âm (hay anion):
Ta xét sự hình thành ion flo từ nguyên tử flo: Nguyên tử flo có cấu hình electron: 1s[SUP]2[/SUP]2s[SUP]2[/SUP]2p[SUP]5[/SUP] và có độ âm điện lớn nên flo dễ thu thêm một electron để trở thành ion mang một đơn vị điện tích âm. Ta có thể biểu diễ quá trình đó như sau: F + e → F[SUP]−[/SUP]
Các nguyên tử halogen khác và các nguyên tử phi kim như O, S có thể thu thêm 1, 2 electron và trở thành các ion âm.Thí dụ:

Cl + e → Cl[SUP]−[/SUP]
O + 2e → O[SUP]2−[/SUP]
S + 2e → S[SUP]2− [/SUP]​

Ion mang điện tích âm được gọi là ion âm hay anion. Người ta thường gọi tên các anion bằng tên gốc axit tương ứng, thí dụ các ion F−, Cl−, S[SUP]2−[/SUP] lần lượt được gọi là ion florua, clorua, sunfua. Ion O[SUP]2−[/SUP] được gọi là ion oxit.
b) Ion đơn và ion đa nguyên tử
Ion đơn nguyên tử là ion được tạo nên từ một nguyên tử. Thí dụ: Li+, Mg[SUP]2+[/SUP],Al[SUP]3+[/SUP],Cu[SUP]2+[/SUP],F−,Cl−,S[SUP]2−[/SUP],...
Ion đa nguyên tử là ion được tạo nên từ nhiều nguyên tử liên kết với nhau để thành một nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm. Thí dụ, ion amoni (NH[SUB]4[/SUB][SUP]+[/SUP]), các ion gốc axit như ion nitrat (NO[SUB]3[/SUB][SUP]−[/SUP]), ion sunfat (SO[SUB]4[/SUB][SUP]2−[/SUP]), ion photphat PO[SUB]4[/SUB][SUP]3−[/SUP]...