1. Các ion nào sau đây không thể cùng hiện diện trong một dung dịch?
Trong số các đáp án dưới đây, đáp án nào là chính xác nhất?
Những ion nào dưới đây không thể đồng thời tồn tại trong một dung dịch?
A. Na+ , Ba2+, OH-, Cl-
B. K+, Mg2+, Cl-, SO32-
C. Na+, K+, OH-, PO43-
D. Na+, H+, S2-, Cl-
Đáp án A: Các ion này không phản ứng với nhau để tạo ra chất kết tủa, khí, hoặc chất điện ly yếu, do đó chúng có thể cùng tồn tại trong dung dịch.
Đáp án B: Các ion này không phản ứng với nhau để hình thành chất kết tủa, khí hay chất điện ly yếu, do đó chúng có thể tồn tại đồng thời trong dung dịch.
Đáp án C: Các ion này không tạo ra chất kết tủa, khí, hoặc chất điện ly yếu khi phản ứng với nhau, nên chúng cũng có thể cùng tồn tại.
Đáp án D: Phản ứng 2H+ + S2- → H2S cho thấy các ion này tạo thành chất khí, vì vậy chúng không thể đồng thời tồn tại.
Vì vậy, đáp án chính xác là đáp án D.
2. Những điểm lý thuyết cần ghi nhớ
Liên kết hóa học là quá trình mà các nguyên tử kết hợp với nhau để hình thành phân tử hoặc tinh thể ổn định hơn. Trong điều kiện bình thường, các nguyên tử không tồn tại riêng lẻ mà thường liên kết với nhau để tạo ra các phân tử hoặc tinh thể bền vững.
1. Quá trình hình thành ion
- Trong các phản ứng hóa học, khi nguyên tử hoặc phân tử nhận hoặc mất electron, chúng sẽ hình thành các ion mang điện. Các ion mang điện tích trái dấu sẽ hút nhau bằng lực tĩnh điện và tạo thành hợp chất có liên kết ion.
Các nguyên tử kim loại thường có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng. Khi liên kết, chúng có xu hướng nhường toàn bộ electron lớp ngoài để lớp dưới trở nên đầy đủ, tạo ra ion dương (hay còn gọi là cation) với điện tích dương.
Các nguyên tử phi kim có số electron ở lớp ngoài cùng là 5, 6 hoặc 7. Chúng có xu hướng nhận thêm 1, 2 hoặc 3 electron để đạt cấu hình bão hòa như khí hiếm, từ đó tạo thành ion âm (hay còn gọi là anion) với điện tích âm.
- Điều kiện để hình thành liên kết ion.
Để liên kết ion hình thành, cần có sự kết hợp giữa các nguyên tố có tính chất khác biệt rõ rệt, chẳng hạn như giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.
Quy tắc chung là nếu độ âm điện giữa hai nguyên tử liên kết lớn hơn hoặc bằng 1.7, thì liên kết này được coi là liên kết ion, mặc dù có một số trường hợp ngoại lệ.
- Dấu hiệu nhận biết liên kết ion trong phân tử:
+ Phân tử hợp chất thường được tạo thành từ sự kết hợp của kim loại điển hình (như nhóm IA, IIA) và phi kim điển hình (như nhóm VIIA và oxy).
2. Quá trình hình thành liên kết ion
- Liên kết ion hình thành do sự hấp dẫn tĩnh điện giữa các ion có điện tích trái dấu. Các ion trái dấu hút nhau nhờ lực tĩnh điện và kết hợp thành phân tử được gọi là phân tử ion, với liên kết trong phân tử là liên kết ion.
Ví dụ: liên kết trong phân tử CaCl2
Nguyên tử Ca mất đi 2 electron để tạo thành ion dương.
Ca → Ca²⁺ + 2e⁻
Nguyên tử Clo tiếp nhận 1 electron để chuyển thành ion âm.
Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻
Ion Ca²⁺ và hai ion Cl⁻ hút nhau bằng lực tĩnh điện, kết hợp để tạo thành phân tử CaCl₂.
Điều kiện hình thành liên kết ion: Liên kết này thường hình thành giữa các kim loại điển hình và phi kim điển hình, với hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử liên kết phải lớn hơn hoặc bằng 1.7, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt.
Đặc điểm của các hợp chất ion: Chúng có điểm nóng chảy và điểm sôi cao, đồng thời có khả năng dẫn điện khi hòa tan trong nước hoặc khi ở trạng thái nóng chảy.
3. Bài tập áp dụng để rèn luyện
Câu 1: Dãy ion nào dưới đây có thể đồng thời tồn tại trong cùng một dung dịch?
A. Fe³⁺ ; Cl⁻ ; NH₄⁺ ; SO₄²⁻ ; S²⁻
B. Mg²⁺ ; HCO₃⁻ ; SO₄²⁻ ; NH₄⁺
C. Fe²⁺ ; H⁺ ; Cl⁻ ; NO₃⁻
D. Al³⁺ ; K⁺ ; NO₃⁻ ; NO₃⁻ ; CO₃²⁻
Câu 2: Các ion nào dưới đây có thể đồng thời tồn tại trong một dung dịch?
A. Na⁺ ; Cu²⁺ ; Cl⁻ ; S²⁻
B. Na⁺ ; Mg²⁺ ; NO₃⁻ ; CO₃²⁻
C. K⁺ ; Fe²⁺ ; OH⁻ ; NO₃⁻
D. Fe²⁺ ; Zn²⁺ ; Cl⁻ ; NO₃⁻
Câu 3: Nhận xét nào dưới đây là sai khi các nguyên tử kết hợp để tạo thành phân tử?
A. Để chuyển sang trạng thái năng lượng thấp hơn và ổn định hơn
B. Để đạt cấu hình electron giống như khí hiếm
C. Để có cấu hình electron với lớp ngoài cùng chứa 2 hoặc 8 electron
D. Để chuyển sang trạng thái có năng lượng cao hơn
Câu 4: Nhận xét nào dưới đây không đúng về liên kết ion?
A. Được hình thành nhờ lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu
B. Các hợp chất ion thường có khả năng tan tốt trong nước
C. Các hợp chất ion thường dẫn điện tốt khi ở dạng lỏng hoặc trong dung dịch
D. hình thành từ các cặp electron chia sẻ
Câu 5: Liên kết hóa học trong NaCl hình thành nhờ cơ chế nào?
A. Các hạt nhân nguyên tử hút electron với lực rất mạnh
B. Mỗi nguyên tử Na và Cl chia sẻ một electron với nhau
C. Mỗi nguyên tử nhường hoặc nhận electron để trở thành các ion trái dấu và hút nhau bằng lực tĩnh điện
D. Hai nguyên tử tương tác với nhau bằng cách chia sẻ electron
Câu 6: Oxi có số hiệu nguyên tử là 8 và có xu hướng nào dễ xảy ra?
A. Nhường 2 electron để trở thành ion
B. Nhận 2 electron để hình thành ion
C. Nhường 6 electron để tạo thành ion
D. Nhận 6 electron để trở thành ion
Câu 7: Natri có số hiệu nguyên tử là 11. Vậy natri dễ dàng thực hiện hành động nào?
A. Nhường 1 electron để tạo thành ion
B. Nhận 1 electron để tạo thành ion
C. Nhường 7 electron để tạo thành ion
D. Nhận 7 electron để trở thành ion
Câu 8: Cấu hình electron của lớp ngoài cùng đối với ion Fe 3+ (Z=26) là gì?
A. 3d^5
B. 3d^9
C. 3d^8 4s^2
D. 3d^7 4s^2
Câu 9: Muối ăn có điểm nóng chảy là 801 độ C. Vậy khi ở trạng thái rắn, cấu trúc mạng tinh thể của muối ăn là gì?
A. Tinh thể ion
B. Tinh thể kim loại
C. Tinh thể phân tử
D. Tinh thể nguyên tử
Câu 10: Xét hai nguyên tố A và B với cấu hình electron lớp ngoài cùng lần lượt là ns2 np5 và ns1. Liên kết hóa học giữa A và B sẽ thuộc loại nào?
A. Liên kết ion
B. Liên kết cộng hóa trị
C. Liên kết cho - nhận
D. Liên kết hydro
Câu 11: Khi nguyên tử hình thành liên kết ion bằng cách nhường electron hóa trị, nguyên tử sẽ chuyển thành:
A. Ion dương với số proton tăng lên
B. Ion dương với số proton không thay đổi
C. Ion âm với số proton tăng lên
D. Ion âm có số proton không thay đổi
Câu 12: Liên kết ion được hình thành khi nào?
A. Giữa hai nguyên tử kim loại
B. Giữa hai nguyên tử phi kim
C. Giữa một nguyên tử kim loại và một nguyên tử phi kim có tính điện tích mạnh
D. Một nguyên tử kim loại kém và một nguyên tử phi kim kém
Câu 13: Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào là không chính xác?
A. Tinh thể ion rất ổn định và bền vững
B. Các hợp chất ion thường cứng, khó bay hơi và khó nóng chảy
C. Các hợp chất ion thường dễ hòa tan trong nước
D. Các hợp chất ion khi ở trạng thái nóng chảy đều không dẫn điện
Câu 14: Trong tinh thể NaCl, số electron của các ion Na và Cl lần lượt là bao nhiêu?
A. 10 và 18
B. 12 và 16
C. 10 và 10
D. 11 và 17
Câu 15: Trong các phân tử dưới đây, liên kết nào thể hiện rõ nhất đặc điểm của liên kết ion?
A. LiCl
B. NaCl
C. KCl
a. CsCl
Bài viết trên Mytour đã cung cấp cho bạn đọc thông tin chi tiết về đáp án cho câu hỏi về các ion nào không thể tồn tại đồng thời trong một dung dịch và đã kèm theo những bài tập liên quan. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết chi tiết này.