Tài liệu Hóa học 10 Bài 10: Liên kết ion - Giải Hóa học lớp 10 trang 53 của sách Cánh diều

Hóa học 10 Bài 10: Liên kết ion được biên soạn một cách khoa học, chi tiết giúp các em rèn luyện kỹ năng giải toán Hóa học, so sánh đáp án một cách thuận lợi, giúp học tốt môn Hóa học lớp 10. Đồng thời, đây cũng là tài liệu hữu ích giúp quý thầy cô tham khảo để soạn giáo án. Dưới đây là giải Hóa học 10 Bài 10 trang 53→56 của sách Cánh diều, mời các bạn cùng theo dõi.

Khái niệm Liên kết ion

1. Định nghĩa và tính chất của liên kết hóa học

Ngoại trừ những khí hiếm, ở điều kiện thông thường, các nguyên tử của các nguyên tố không tồn tại độc lập mà thường liên kết với nhau để tạo thành phân tử hoặc tinh thể.

=> Liên kết hóa học là quá trình kết hợp giữa các nguyên tử để tạo ra các phân tử hoặc tinh thể có tính bền vững hơn.

2. Nguyên lý bát tử (8 electron)

Theo nguyên lý bát tử, các nguyên tử của các nguyên tố thường có xu hướng liên kết với nhau để đạt được cấu hình bền vững giống như các khí hiếm với 8 electron (hoặc 2 electron với heli) ở lớp ngoài cùng.

3. Quá trình tạo thành ion.

- Trong các phản ứng hóa học, khi nguyên tử hoặc phân tử thêm hoặc mất electron, chúng tạo thành các phân tử mang điện được gọi là ion. Các ion trái dấu sẽ hút nhau bằng lực hút tĩnh điện để tạo thành các hợp chất có chứa liên kết ion.

- Điều kiện hình thành liên kết ion:

+ Liên kết ion thường xuất hiện giữa các nguyên tố có tính chất hoàn toàn khác biệt (ví dụ như kim loại và phi kim).

+ Quy tắc chung là khi hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử liên kết lớn hơn hoặc bằng 1,7 thì đó là liên kết ion (trừ một số trường hợp).

Giải bài tập SGK Hóa học 10 trang 56 của sách Cánh diều

Bài số 1

Câu hỏi sau đây có đúng không?

Hợp chất được tạo ra từ ion Al³⁺ và O^2- là loại hợp chất

(a) hợp chất cộng hóa trị.

(b) hợp chất ion.

(c) có công thức Al₂O₃

(d) có công thức Al₃O₂

Gợi ý cho câu trả lời

Câu trả lời đúng là:

(b) ion;

(c) Al₂O₃ là công thức của hợp chất.

Hai ion Al³⁺ và O^2- trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo thành hợp chất Al₂O₃

2Al³⁺ + 3O^2- → Al₂O₃

⇒ Hợp chất do ion Al³⁺ và O^2- tạo thành là hợp chất ion.

Bài 2

Các đặc điểm nào sau đây thường được xem là điển hình của hợp chất ion?

(a) Thường tồn tại dưới dạng khí trong điều kiện thông thường.

(b) Có nhiệt độ nóng chảy và sôi cao.

(c) Thường tồn tại ở trạng thái rắn trong điều kiện thông thường.

(d) Có nhiệt độ nóng chảy và sôi thấp.

Gợi ý giải đáp án

Các đặc điểm sau đây được coi là đặc điểm tiêu biểu của hợp chất ion:

(b) Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.

(c) Thường tồn tại dưới dạng rắn trong điều kiện thông thường.

Bài 3

a) Lý giải tại sao bán kính nguyên tử của Na, Mg lớn hơn bán kính của các ion kim loại tương ứng.

b) Tại sao cả Na₂O và MgO đều ở dạng rắn ở điều kiện thường?

c) Tại sao nhiệt độ nóng chảy của MgO (2852^oC) cao hơn rất nhiều so với Na₂O (1132^oC)?

Gợi ý giải đáp án

a) Nguyên tử kim loại có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng, có xu hướng nhường 1, 2, 3 electron này để đạt cấu hình bền vững tương tự như khí hiếm. Khi nhường electron, các ion kim loại mất đi một lớp electron ở ngoài cùng. Do đó bán kính của ion kim loại nhỏ hơn bán kính của nguyên tử kim loại tương ứng.

⇒ Cụ thể, so sánh với Na và Mg, ta thấy bán kính nguyên tử của Na, Mg lớn hơn bán kính của các ion kim loại tương ứng.

b) Na₂O; MgO đều là các hợp chất ion, do đó chúng đều ở dạng rắn ở nhiệt độ thường.

c) Ta có:

+ Bán kính của ion Na⁺ > bán kính của ion Mg²⁺

+ Điện tích của ion Mg²⁺ > điện tích của ion Na⁺

Do năng lượng phân li tỉ lệ thuận với điện tích ion và tỉ lệ nghịch với bán kính ion, nên nhiệt độ nóng chảy của MgO (2852^oC) cao hơn rất nhiều so với Na₂O (1132^oC).