Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chủ đề 3 Liên kết hóa học Có đáp án chi tiết.

Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chương 3 Liên kết hóa học Bài tập thiết kế theo chương trình phổ thông mới Có đáp án chi tiết. Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chương 3 Liên kết hóa học Bài tập thiết kế theo chương trình phổ thông mới Có đáp án chi tiết.

TÓM TẮT LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HÓA

HỌC 2

LIÊN KẾT HÓA HỌC 2

QUY TẮC OCTET 10

Giải thích sự hình thành phân tử dựa trên quy tắc octet .10

LIÊN KẾT ION 19

Dạng 1: Sự hình thành cation và anion 19

Dạng 2: Sự hình thành liên kết ion 21

LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ 30

Dạng 1: Công thức electron, công thức cấu tạo và công thức Lewis – Sự hình thành liên kết cộng hoá trị 30

Dạng 2: Liên kết cho nhận 37

Dạng 3: Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết 39 LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS WAALS 43

Dạng 1: Liên kết hydrogen 43

Dạng 2: Tương tác Van Der Waals 50

Dạng 3: Độ dài liên kết và năng lượng liên kết 51

B PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 55

QUY TẮC OCTET 55

Giải thích sự hình thành phân tử dựa trên quy tắc octet .55

LIÊN KẾT ION 60

Dạng 1: Sự hình thành cation và anion 60

Dạng 2: Sự hình thành liên kết ion 63

Dạng 3: Tính chất của hợp chất ion 68

LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 72

Dạng 1: Công thức electron, công thức cấu tạo và công thức Lewis – Sự hình thành liên kết cộng hoá trị 72

Dạng 2: Liên kết cho nhận 83

Dạng 3: Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết 83

LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS 85

Dạng 1: Liên kết hydrogen 85

Dạng 2: Tương tác Van Der Waals 88

Dạng 3: Độ dài liên kết và năng lượng liên kết 89

CHỦ

ĐỀ 3

–

LIÊN

KẾT

HÓA

HỌC

TÓM TẮT LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HÓA HỌC

Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thểbền vững hơn

Ví dụ: Hai nguyên tử hydrogen liên kết với nhau tạo phân tử H2.

Trong liên kết hóa học, chỉ có các electron thuộc lớp ngoài cùng và phân lớp sátngoài cùng tham gia vào quá trình tạo thành liên kết (electron hóa trị)

Các electron hóa trị được biểu diễn bằng các dấu chấm đặt xung quanh nguyên tố

Ví dụ: Biểu diễn các electron hóa trị của các nguyên tố thuộc chu kỳ 3.

Quy tắc octet: Khi hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử có xu hướng

nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững củanguyên tử khí hiếm

Ví dụ: Nguyên tử Sodium nhường 1 electron để đạt cấu hình của khí hiếm Neon

Ví dụ: Nguyên tử Fluorine nhận 1 electron để đạt cấu hình của khí hiếm Neon.

LIÊN KẾT HÓA HỌC

Ví dụ: Hai nguyên tử Fluorine góp chung electron tạo phân tử F2.

Sự hình thành ion

o Các kim loại có 1, 2 hoặc 3 electron lớp ngoài cùng có xu hướng nhường electron

để tạo ion dương (cation).

o Số đơn vị điện tích của ion dương (cation) bằng số electron mà nguyên tử đãnhường

Ví dụ: Nguyên tử Sodium nhường 1 electron để tạo ion Sodium

(mang điện dương, điện tích 1+).

o Các phi kim có 5,6 hoặc 7 electron lớp ngoài cùng có xu hướng nhận electron đểtạo ion âm (Anion)

o Số đơn vị điện tích của ion âm (anion) bằng số electron mà nguyên tử đã nhận

Ví dụ: Nguyên tử Fluorine nhận 1 electron để tạo ion Fluoride

(mang điện âm, điện tích 1-).

LIÊN KẾT ION

Liên kết ion được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện trái dấu.Liên kết ion thường được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình

Ví dụ: Sự hình thành liên kết ion trong phân tử sodium chloride.

Tinh thể ion là tinh thể được tạo nên bởi các cation và anion

Các ion được sắp xếp theo một trật tự nhất định trong không gian theo kiểu mạnglưới Các ion dương và ion âm được sắp xếp luân phiên

Số ion cùng dấu bao quanh một ion trái dấu phụ thuộc vào kiểu mạng lưới tinh thể,

số điện tích và kích thước của ion

Tính chất của hợp chất ion:

o Thường là tinh thể rắn ở điều kiện thường

o Khó nóng chảy, khó bay hơi

o Thường tan nhiều trong nước tạo dung dịch dẫn điện

Tên của hợp chất ion

Tên của hợp chất lưỡng nguyên tố được xác định khi biết tên của hai phần tử liên quan

1 Tên của cation kim loại được gọi theo một số nguyên tắc sau

NT1 Kim loại chỉ tạo một cation có tên cùng tên của kim loại

Na (sodium) → Na+ (sodium)

NT2 Kim loại tạo thành nhiều cation với các điện tích khác nhau, thì điện tích dương

được biểu thị bằng chữ số La Mã trong ngoặc đơn sau tên của kim loại:

Fe (iron) → Fe2+ iron(II) ion ; Fe3+ iron(III) ion

NT3 Các cation được hình thành từ các nguyên tử phi kim có tên tận cùng bằng -ium:

NH4+ ammonium ion; H3O+ hydronium ion

2 Tên anion được gọi theo một số nguyên tắc sau

NT1 Các anion đơn nguyên tử được hình thành bằng cách thay thế phần cuối của tên

nguyên tố bằng -ide:

Bromine brom- Br- bromide ionChlorine chlor- Cl- chloride ionFluorine fluor- F- fluoride ion

Nitrogen nitr- N3- nitride ion

Phosphorus phosph- P3- phosphide

Hydrogen hydr- H- hydride ion Một số anion đa nguyên tử cũng có tên kết thúc bằng -ide:

OH- hydroxide ion CN- cyanide ion O22- peroxide ion

NT2 Các anion đa nguyên tử chứa oxy có tên kết thúc bằng -ate hoặc -ite và được gọi làoxyanion -ate được sử dụng cho oxyanion phổ biến nhất hoặc của một nguyên tố và -iteđược sử dụng cho oxyanion có cùng điện tích nhưng ít hơn một nguyên tử O:

NO3- nitrate ion SO42- sulfate ionNO2- nitrite ion SO32- sulfite ionTiếp đầu ngữ được sử dụng khi oxyanion của một nguyên tố có đến bốn phần tử, nhưvới các halogen Tiền tố per- chỉ ra một nguyên tử O nhiều hơn oxyanion kết thúc bằng -ate; hypo- chỉ ra một nguyên tử O ít hơn oxyanion kết thúc bằng -ite:

ClO4- perchlorate ion (nhiều hơn 1 O hơn chlorate)ClO3- chlorate ion

ClO2- chlorite ion (ít hơn 1 O so với chlorate)ClO- hypochlorite ion (ít hơn 1 O so với chlorite)

Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành bởi một hay nhiều cặp electron chung giữa hai nguyên tử Liên kết tạo thành từ cặp electron chung thường gặpgiữa phi kim và phi kim

o Liên kết đơn hình thành từ một cặp electron dùng chung.

o Liên kết đôi hình thành từ hai cặp electron dùng chung

o Liên kết ba hình thành từ ba cặp electron dùng chung.

LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ

Ví dụ: Liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba trong các phân tử

nguyên tử

Công thức Lewis biểu diễn cấu tạo phân tử qua các liên kết (cặp electron chung)

và các electron hóa trị riêng

Độ âm điện và liên kết hóa học

Sự hình thành liên kết sigma và liên kết pi.

o Liên kết được tạo nên từ sự xen phủ trục của 2 AO gọi là liên kết sigma (δ)

Sự xen phủ trục của hai orbital s - s

Sự xen phủ trục của hai orbital s - p

Sự xen phủ trục của hai orbital p - p

o Liên kết được tạo nên từ sự xen phủ bên của 2 AO gọi là liên kết pi (π)

Sự xen phủ trục của các orbital p - p

Năng lượng liên kết là năng lượng cần thiết để phá vỡ một liên kết xác định trongphân tử ở thể khí, tại 25oC và 1 bar

Năng lượng liên kết cho biết độ bền của liên kết Năng lượng liên kết càng lớn, liên

kết càng bền .

Liên kết hydrogen là một loại liên kết yếu được hình thành giữa nguyên tử H (Đãliên kết với một nguyên tử khác có độ âm điện lớn) với một nguyên tử khác (có độ

âm điện lớn) còn cặp electron riêng

Các nguyên tử có độ âm điện lớn thường gặp trong liên kết hydrogen là N, O, F.Liên kết hydrogen tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất

NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT

LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS

Liên kết hydrogen ảnh hưởng tới tính chất vật lí của nước Các phân tử nước có thểtập hợp với nhau tạo thành một cụm phân tử.

Ví dụ: Liên kết hydrogen trong phân tử nước

Ví dụ: Các cụm phân tử nước

Tương tác van der Waals là một loại liên kết rất yếu, hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các cực trái dấu của phân tử

Ví dụ: Tương tác van der Waals

Tương tác van der Waals cũng làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các

chất nhưng yếu hơn so với liên kết hydrogen

PHẦN TỰ LUẬN

Giải thích sự hình thành phân tử dựa trên quy tắc octet

Bài 1: Các nguyên tử sau đây nhường hay nhận electron để đạt được cấu hình của khí

hiếm gần nhất?

Đáp án:

a) Cấu hình electron rút gọn của Mg là

Nguyên tử Mg có thể đạt được cấu hình của khí hiếm Neon với 8 electron ở lớp vỏ hóatrị khi nhường 2 electron nằm ở phân lớp 3s Quá trình nhường electron được biểu diễn như sau:

Mg

Sau khi nhường electron, nguyên tử Mg tạo thành ion có 12 proton trong hạt nhân (mang điện tích dương) và 10 electron (mang điện tích âm) ở lớp vỏ trở thành ion dương (2+)

b) Cấu hình electron rút gọn của Cl là

Nguyên tử Cl có thể đạt được cấu hình Ne bằng cách mất đi 7 electron hóa trị Tuy nhiên, sẽ thuận lợi hơn rất nhiều về mặt năng lượng để đạt được cấu hình của nguyên tử argon (Ar) bằng cách thêm 1 electron vào lớp vỏ hóa trị Electron này sẽ tạo lớp vỏ ngoàicùng với 8 electron bền vững và chuyển nguyên tử Cl thành một ion chloride mang điện

âm Quá trình nhận electron được biểu diễn như sau:

(Trong ion Cl– có 17 proton và 18 electron ion Cl– mang điện tích 1–)

Bài 2: Cho mô hình nguyên tử của một số nguyên tố Ion do mỗi nguyên tố đó tạo nên có

cấu hình electron của các khi hiếm tương ứng nào?

Mô hình nguyên tử

sodium Mô hình nguyên tử aluminium Mô hình nguyên tử oxygen

Đáp án:

QUY TẮC OCTET

 Nguyên tử sodium có 1 electron lớp ngoài cùng, dễ dàng nhường 1e tạo cấu hìnhcủa khí hiếm neon.

 Nguyên tử aluminium có 3 electron lớp ngoài cùng, dễ dàng nhường 3e tạo cấuhình của khí hiếm neon

 Nguyên tử oxygen có 6 electron lớp ngoài cùng, dễ dàng nhận thêm 2e tạo cấuhình của khí hiếm neon

Bài 3: Sử dụng bảng tuần hoàn và quy tắc octet để dự đoán số electron hóa trị nhường

hay nhận của nguyên tử các nguyên tố sau đây trong quá trình hình thành liên kết ion.Viết sơ đồ biểu diễn quá trình nhường, nhận electron trong từng trường hợp

a) Lithium

b) Bất cứ nguyên tố M nào thuộc nhóm IIA

c) Nguyên tố nằm ở ô số 15 trong bảng tuần hoàn

Bài 4: Hãy dự đoán xu hướng nhường, nhận electron của mỗi nguyên tử trong từng cặp

nguyên tử sau Vẽ mô hình (hoặc viết số electron theo lớp) quá trình các nguyên tửnhường, nhận electron để tạo ion:

b) Mg (Z = 12): 1s22s22p63s2 => Có 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhường

- O (Z = 8): 1s22s22p4 => Có 6 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhận 2 electron

Bài 5: Hãy ghép mỗi nguyên tử ở cột A với nội dung được mô tả ở cột B sao cho phù

hợp:

1 He (Z = 2) a có xu hướng nhận thêm 1 electron

2 Na (Z = 11) b có cấu hình lớp vỏ ngoài cùng 2 electron bền vững

3 Cl (Z = 17) c có cấu hình lớp vỏ ngoài cùng 8 electron bền vững

4 O (Z = 8) d có xu hướng nhận thêm 2 electron

5 Al (Z = 13) e có xu hướng nhường đi 1 electron

6 Ca (Z = 20) f có xu hướng nhường đi 2 electron

7 Ar (Z = 18) g có xu hướng nhường đi 3 electron

Hướng dẫn giải:

1 – b; 2 – e; 3 – a; 4 – d; 5 – g; 6 – f; 7 – c

Bài 6: Methane là một hợp chất hóa học với công thức hóa học CH4 Methane là alkan

đơn giản nhất, và là thành phần chính của khí tự nhiên Methane là một trong những loại

nguyên liệu quan trọng không thể thiếu trong quá trình sản xuất công nghiệp và sinh hoạthàng ngày của con người

Dựa vào quy tắc octet, hãy đề xuất công thức cấu tạo của methane (Cho ZC = 6; ZH = 1)

Bài 7: Các quá trình nhường, nhận electron thường được biểu diễn với nguyên tử độc lập.

Trong thực tế, các electron nhường đi bởi kim loại cũng chính là electron nhận vào củaphi kim mà nó phản ứng Các hợp chất hình thành như vậy gọi là hợp chất ion Khôngnguyên tử nào có thể nhường electron khi không có nguyên tử khác nhận electron Cáccông thức dùng để biểu diễn hợp chất ion đại diện cho tỉ lệ kết hợp của ion dương và ion

âm trong hợp chất Tỉ lệ này được xác định bởi điện tích trên các ion, được xác định bởi

số lượng các electron nhường hoặc nhận

Viết phương trình biểu diễn sự hình thành ion của các cặp chất sau và công thức của hợpchất ion tạo thành trong mỗi trường hợp

Cho số hiệu nguyên tử của các nguyên tố Na, Cl, Mg và F lần lượt là 11, 17, 12, 9

Đáp án:

a) Sodium (Na) thuộc nhóm IA, ta có: Na → Na+ + 1e

Chlorine (Cl) thuộc nhóm VIIA, ta có Cl + 1e → Cl

-Các ion tạo thành (Na+ và Cl-), sẽ kết hợp theo tỷ lệ 1:1 vì tổng điện tích dương và tổngđiện tích âm trong công thức cuối cùng phải bằng không => Công thức là NaCl

Quá trình chuyển electron thực tế để đạt octet có thể hình dung như sau:

Na + Cl → Na+ Cl

-[Ne]3s1 [Ne]3s23p5 [Ne] [Ne]3s23p6

b) Magnesium (Mg) thuộc nhóm IIA sẽ nhường hai electron trên mỗi nguyên tử, trongkhi fluorine (F) của nhóm VIIA sẽ nhận một electron trên mỗi nguyên tử

Bài 8: Sodium chloride (NaCl) là muối có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp

như sản xuất cao su, trong khai thác dầu khí, trong dung dịch khoan giếng khoan, …).Bên cạnh đó, trong công nghiệp thực phẩm sodium chloride là thành phần chính có trongmuối ăn và còn được sử dụng để bảo quản thực phẩm do có khả năng hút ẩm Ước tínhlượng sodium chloride tiêu thụ cho ngành công nghiệp mỗi năm lên đến khoảng 200 triệutấn - chiếm hơn 80% sản lượng muối trên toàn thế giới

Vận dụng quy tắc octet, biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử sodiumchloride (NaCl) từ nguyên tử của các nguyên tố sodium và chloride

Hình 3.1 Mô hình cấu trúc phân tử sodium chloride

Đáp án:

+ Cấu hình electron của sodium: 11Na: [Ne]3s1 => Để được cấu hình bền của khí hiếmNeon gần nó nhất nguyên tử Na có xu hướng nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng

Na → Na+ + 1e+ Cấu hình electron của chlorine: 17Cl: [Ne]3s23p5 => Để được cấu hình bền của khí hiếmArgon gần nó nhất nguyên tử Chlorine có xu hướng nhận 1 electron

Cl + 1e→ Cl+ Sơ đồ sự tạo thành phân tử sodium chloride

-Na+ + Cl- → NaCl

Sơ đồ tạo thành phân tử sodium chloride Bài 9: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: F2,H2, HF, CH4, NF3, KBr (Cho số hiệu nguyên tử của F = 9 , H = 1, C = 6, N = 7, K = 19

+ 1H: 1s1 => Khi hình thành liên kết trong phân tử H2 mỗi nguyên tử hydrogen có xuhướng góp chung 1 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Helium.

Sơ đồ sự tạo thành phân tử H 2

* Sự tạo thành phân tử HF

+ HF => Khi hình thành liên kết trong phân tử HF mỗi nguyên tử fluorine và hydrogen

có xu hướng góp chung 1 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne và He gần nónhất

Sơ đồ sự tạo thành phân tử HF

* Sự tạo thành phân tử CH 4

+ 6C: 1s22s22p2

+ 1H: 1s 1 => Khi hình thành liên kết trong phân tử CH4 mỗi nguyên tử carbon có xuhướng góp chung 4 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne và mỗi nguyên tửhydrogen có xu hướng góp chung 1 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm He gần nónhất

Sơ đồ sự tạo thành phân tử CH 4

* Phân tử NF 3

+ 7N: 1s22s22p3

9F: 1s22s22p5 => Khi hình thành liên kết trong phân tử NF3 mỗi nguyên tử nitrogen có

xu hướng góp chung 3 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne và mỗi nguyên tửfluorine có xu hướng góp chung 1 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne gần nónhất

Sơ đồ sự tạo thành phân tử NF 3

*Phân tử KF

+ 19K: 1s22s22p63s23p64s1 => Xu hướng cơ bản của nguyên tử potassium khi hình thànhliên kết hoá học là nhường đi 1 electron ở lớp ngoài cùng để đạt cấu hình bền vững củakhí hiếm Argon

+ 35Br: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 => Xu hướng cơ bản của nguyên tử bromine khi hìnhthành liên kết hoá học là nhận vào 1 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm gần

Sơ đồ sự tạo thành ion K +

+ 17Cl: 1s22s22p63s23p5 => Xu hướng cơ bản của nguyên tử chlorine khi hình thành liênkết hoá học là nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm gần nó nhất

Sơ đồ sự tạo thành ion Cl

-Bài 11: Nêu tên và công thức hoá học của một chất ở thể rắn, một chất ở thể lỏng và một

chất ở thể khí (trong điều kiện thường) trong đó nguyên tử oxygen đạt được cấu hình

electron bền của khí hiếm Neon

Đáp án:

+ Chất ở thể rắn chứa oxygen trong đó oxygen đạt cấu hình bền của khí hiếm Neon làNa2O Đây là hợp chất ion, trong hợp chất này nguyên tử oxygen nhận 2 electron đạt cấuhình bền của khí hiếm Ne gần nó nhất

+ Chất ở thể lỏng chứa oxygen trong đó oxygen đạt cấu hình bền của khí hiếm Neon làH2O Đây là hợp chất cộng hoá trị, trong hợp chất này nguyên tử oxygen góp chung 2electron (đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne gần nó nhất) cùng với 2 nguyên tử hydrogentạo thành liên kết cộng hoá trị có cực trong đó đôi electron dùng chung lệch về phíanguyên tử oxygen

+ Chất ở thể khí chứa oxygen trong đó oxygen đạt cấu hình bền của khí hiếm Neon là O2.Đây là hợp chất cộng hoá trị, trong hợp chất này mỗi nguyên tử oxygen góp chung 2electron (đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne gần nó nhất) tạo thành liên kết cộng hoá trịkhông phân cực trong đó đôi electron dùng chung nằm ở giữa hai nguyên tử oxygen

Bài 12: Sodium bromide (NaBr) là hợp chất được sử dụng trong nhiếp ảnh, tổng hợp hữu

cơ, sản xuất các loại thuốc như: thuốc an thần, thuốc ngủ, thuốc chống co giật,… ….Trong phân tử sodium bromide, các nguyên sodium và bromine đã đạt được cấu hìnhelectron nguyên tử của khí hiếm gần nhất, xác định các khí hiếm đó (Cho số hiệu nguyên

tử của một số khí hiếm: ZHe = 2; ZNe = 10; ZAr = 18; ZKr = 36)

Mô hình cấu trúc mạng tinh thể sodium bromide

Đáp án

11Na: [Ne]3s 1 => Khi tham gia phản ứng hoá học xu hướng của Na là nhường 1 electron

để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm Ne

+ 35Br: [Ar]3d104s24p5 => Khi tham gia phản ứng hoá học xu hướng của Br là nhận thêm

1 elctron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm Kr

Bài 13: Potassium chloride là hóa chất được sử dụng làm phân bón Cho số hiệu nguyên

tử của potassium và chloride lần lượt là 19 và 17 Dựa trên quy tắc octet đề nghị côngthức phân tử của potassium chloride

Đáp án:

+ Cấu hình electron của potassium: 19K: [Ar]4s1 => Để được cấu hình bền của khí hiếm

Ar gần nó nhất nguyên tử K có xu hướng nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng

+ Cấu hình electron của chloride: 17Cl: [Ne]3s23p5 => Để được cấu hình bền của khí hiếm

Ar gần nó nhất nguyên tử Cl có xu hướng nhận 1 electron

+ Sơ đồ sự tạo thành phân tử potassium chloride:

Sơ đồ sự tạo thành phân tử potassium chloride

 CTPT của potassium chloride: KCl

Bài 14: Khi hình thành liên kết H-H (H + H → H2) và ngược lại khi phá vỡ liên kết H2 →

H + H thì hệ thu năng lượng hay giải phóng năng lượng ? Xét về mặt năng lượng thì phân

tử H2 có năng lượng lớn hơn hay nhỏ hơn hệ hai nguyên tử hydrogen riêng rẽ ? Trong hai

hệ đó thì hệ nào bền hơn ?

Sơ đồ sự tạo thành phân tử hydrogen

Đáp án:

- Khi hình thành liên kết H + H → H2 hệ giải phóng ra năng lượng và ngược lại khi phá

vỡ liên kết H2 → H + H thì thu thêm năng lượng

- Xét về mặt năng lượng thì phân tử H2 có năng lượng lớn hơn hệ hai nguyên tử H riêng

rẽ nhưng nhỏ hơn tổng năng lượng của hai hệ này do đó trong hai hệ đó thì hệ H2 bền hơn

hệ 2H

Bài 15: Hai hợp chất A và B đều được tạo nên từ hai nguyên tố nitrogen và hydrogen.

Biết:

 Trong hợp chất A chứa 1 nguyên tử nitrogen và x nguyên tử hydrogen

 Trong B chứa 2 nguyên tử nitrogen và y nguyên tử hydrogen

Giá trị x và y lớn nhất có thể là bao nhiêu? (Cho số hiệu nguyên tử của nitrogen vàhydrogen lần lượt là: 7N và 1H; các hợp chất tạo ra đều thỏa mãn quy tắc bát tử)

Bài 16: Phosphine là hợp chất hóa học giữa

PH3 Đây là chất khí có khả năng tự bốc cháy

trong không khí ở nhiệt độ thường và tạo thành

khối phát sáng bay lơ lửng (hiện tượng "ma

trơi") Giải thích sự tạo thành liên kết hóa học

trong phosphine và biễu diễn phân tử phosphine

theo quy tắc Octet (Cho: ZP = 15, ZH = 1)

Hiện tượng “ma trơi”

Đáp án:

+ 1H: 1s1

+15P: 1s22s22p63s23p3 => Khi tham gia hình thành liên kết hoá học trong phân tửphosphine (PH3), mỗi nguyên tử hydrogen góp chung 1 electron, mỗi nguyên tửphosphorus góp chung 3 electron đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nó nhất

Phân tử phosphine theo quy tắc Octet

Bài 17: Trong khi xem lại các ghi chú của mình, Lan nhận thấy

rằng cô ấy đã vẽ cấu trúc (công thức Lewis) của acetaldehyde

(C2H4O) trong sổ tay của mình như hình bên Theo em công thức

Lewis của acetaldehyde mà Lan đề nghị theo quy tắc octet có chính

xác hay không? Giải thích? Nếu sai hãy đề nghị công thức Lewis

mới mà các nguyên tử thoả mãn quy tắc octet Biết rằng mỗi gạch

(–) trong các công thức biểu diễn hai electron hoá trị chung

Cấu trúc do Lan đề xuất có hai sai sót:

Nguyên tử hydrogen với liên kết đôi có bốn electron hóa

trị (khi hình thành liên kết hoá học, H chỉ có thể chứa tối

đa 2 electron ở lớp vỏ)

Nguyên tử carbon thứ 2 liên kết với oxygen chỉ có 6 electron hóa trị (nó phải có 8

electron hoá trị theo quy tắc octet) Cấu trúc Lewis được chấp nhận như hình bên

Bài 18: Cho cấu trúc Lewis của một số hợp chất sau:

(b) Trong phân tử P2O5, 5 nguyên tử oxygen thoả mãn quy tắc octet, 2 nguyên tử

phosphorus thuộc chu kì 3, mỗi nguyên tử có 10 electron xung quanh không thoả mãnquy tắc octet

(c) Trong các phân tử C2H2 các nguyên tử carbon và hydrogen đều thoả mãn quy tắc octet

(d) Trong phân tử HNO2 tất cả các nguyên tử oxygen, nitrogen và hydrogen đều thoả mãnquy tắc octet lớp ngoài cùng có 8 electron với O và N, 2 electron với H

(e) Trong phân tử CH3Br, tất cả các nguyên tử C, H và Br đều thoả mãn quy tắc octet lớp ngoài cùng có 8 electron với C và Br, 2 electron với H

Bài 19: Methane là một hợp chất hóa học với công thức hóa học CH4 Methane là alkan

đơn giản nhất, và là thành phần chính của khí tự nhiên Methane là một trong những loạinguyên liệu quan trọng không thể thiếu trong quá trình sản xuất công nghiệp và sinh hoạthàng ngày của con người

Dựa vào quy tắc octet, hãy đề xuất công thức cấu tạo của methane (Cho ZC = 6; ZH = 1)

Dạng 1: Sự hình thành cation và anion

Bài 1: Có ít nhất 14 nguyên tố được coi là “nguyên tố vi lượng thiết yếu” cho cơ thể

người Cụm từ “vi lượng thiết yếu” cho thấy các nguyên tố này được đưa vào cơ thể vớilượng rất nhỏ nhưng lại không thể thiếu Hai trong số các nguyên tố vi lượng thiết yếu này

là chromium và zinc Mô hình cấu tạo nguyên tử của hai nguyên tố này được cho ở hình3.7 Viết cấu hình electron nguyên tử của Cr, Cr3+, Zn, Zn2+

Hình 3.7.a Mô hình nguyên tử chromium Hình 3.7.b Mô hình nguyên tử zinc

Hình 3.7 Mô hình nguyên tử của chromium và zinc.

Bài 3: Cho mô hình nguyên tử của một số nguyên tố:

Hình 3.8.a Mô hình

nguyên tử magnesium

Hình 3.8.b Mô hình nguyên tử sulfur

Hình 3.8.c Mô hình nguyên tử bromine

Hình 3.8.d Mô hình

nguyên tử nitrogen

Hình 3.8.e Mô hình nguyên tử hydrogen

Hình 3.8.f Mô hình nguyên tử oxygen Hình 3.8 Mô hình nguyên tử của một số nguyên tố

Dựa vào mô hình cấu tạo nguyên tử ở hình 3.8, hoàn thành thông tin trong bảng sau

electron 10 18 36 = 7 + 4 - 1= 10 = 7 + 8.3 + 1= 32 = 16 + 8.3 + 2= 42

Bài 4: Magnesium là một khoáng chất tuyệt vời cho cơ thể, tham gia vào quá trình sản

xuất năng lượng, sự co cơ, hoạt động của hệ thần kinh và duy trì xương chắc khỏe Vì vậy,việc bổ sung magnesium mỗi ngày là cần thiết đối với cơ thể Viết cấu hình electronnguyên tử magnesium và cation magnesium, phương trình tạo thành cation magnesium(Cho ZMg = 12)

Hình 3.9 Nguyên tố magnesium

Đáp án:

+ Cấu hình electron nguyên tử Mg: [Ne]3s2

+ Cấu hình ion magnesium: Mg2+: [Ne]

Sơ đồ tạo cation: Mg → Mg2+ + 2e

Bài 5: Cho các ion sau: 17Cl-; 20Ca2+; 8O2-; 13Al3+; 3Li+; 9F- Viết cấu hình electron của mỗiion trên Cấu hình đã viết của mỗi ion giống với cấu hình electron của nguyên tử nào?(Cho số hiệu nguyên tử của một số khí hiếm ZHe = 2; ZNe = 10; ZAr = 18)

Đáp án:

+ 3Li: [He]2s1 => 3Li+: [He]

+ 9F: [He]2s22p5 => 9F-: [Ne]

+ 13Al: [Ne]3s23p1 => 13Al3+: [Ne]

+ 20Ca: [Ar]4s2 => 20Ca2+: [Ar]

+ 17Cl: [Ne]3s23p5 => 17Cl-: [Ar]

+ 8O: [He]2s22p4 => : 8O2-: [Ne]

Bài 6: Hoàn thành thông tin của bảng sau:

Hình 3.10 Mô hình cấu tạo nguyên tử của Magnesium và Chlorine

Mô tả cách các nguyên tử magnesium và nguyên tử chlorine tạo thành ion

Bài 2: Cho X, Y, Z, T là những nguyên tố có số hiệu nguyên tử lần lượt là 8, 11, 20, 17.

a Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố X, Y, Z, T

b Viết công thức hợp chất tạo thành và xác định liên kết hóa học giữa các cặp chất:

+ Giữa X và Y tạo thành hợp chất ion có CTPT: Y2X

+ Giữa X và Z tạo thành hợp chất ion có CTPT: ZX

+ Giữa Y và T tạo thành hợp chất ion có CTPT: YT

+ Giữa Z và T tạo thành hợp chất ion có CTPT: ZT2

Bài 3: Hình dưới đây biểu diễn quá trình tạo thành liên kết ion trong phân tử sodium

chloride Hãy viết các bước để minh họa cho hình ảnh em quan sát được

Hình 3.11 Quá trình tạo thành liên kết ion trong phân tử sodium chloride

K2O, NaCl, K2S, CaF2

Hợp chất ion thường tạo bởi kim loại điển hình và phi kim điển hình

Bài 5: Điền từ thích hợp vào chỗ trống:

Sodium thuộc nhóm IA, bromine thuộc nhóm VIIA, hợp chất của hai nguyên tố này là hợpchất …(1)… Ở điều kiện thường, hợp chất này tồn tại ở thể …(2)… với cấu trúc …(3)…tạo nên bởi các …(4)… và …(5)… Ở trạng thái …(6)… hoặc trong dung dịch các ion bịtách khỏi mạng lưới tinh thể, có thể chuyển động …(7)… nên chúng dẫn điện tốt

Hướng dẫn giải:

Dựa vào đặc điểm và tính chất của các hợp chất ion có thể hoàn thành các thông tin cònthiếu nhau sau:

Sodium thuộc nhóm IA, bromine thuộc nhóm VIIA, hợp chất của hai nguyên tố này là hợpchất (1) ion Ở điều kiện thường, hợp chất này tồn tại ở thể (2) rắn với cấu trúc (3) tinh thể tạo nên bởi các (4) ion dương/ion âm và (5) ion âm/ion dương Ở trạng thái (6) nóngchảy hoặc trong dung dịch các ion bị tách khỏi mạng lưới tinh thể, có thể chuyển động (7)

tự do nên chúng dẫn điện tốt

Bài 6: Phân loại các hợp chất ion dưới đây vào các nhóm sau: hợp chất tạo nên bởi các ion

đơn nguyên tử, hợp chất tạo nên bởi các ion đa nguyên tử và hợp chất tạo nên bởi các ionđơn nguyên tử và đa nguyên tử: NaCl, NH4NO3, Ca3(PO4)2, NH4H2PO4, K2Cr2O7,CH3COONa, CuSO4, BaBr2, AlCl3

+) Những phân tử tạo thành từ các ion đơn nguyên tử: NaCl, BaBr2, AlCl3

+) Những phân tử tạo thành từ các ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử: Ca3(PO4)2,K2Cr2O7, CH3COONa, CuSO4

+) Những phân tử tạo thành từ các ion đa nguyên tử: NH4NO3, NH4H2PO4

Bài 7: Cho các hợp chất ion sau đây: KCl, NH4NO3, CuSO4, Na2CO3, Ca(OH)2, K3PO4,

FeCl3, Al2(SO4)3

a) Xác định các ion cấu thành các hợp chất trên

b) Chỉ ra các ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử

Hướng dẫn giải:

a) Các ion cấu thành các hợp chất: KCl: Tạo thành từ K+ và Cl-; NH4NO3: Tạo thành từNH4 và NO3-; CuSO4: Cu2+ và SO42-; Na2CO3: Na+ và CO32-; Ca(OH)2: Ca2+ và OH-;K3PO4: K+ và PO43-; FeCl3: Fe3+ và Cl-; Al2(SO4)3: Al3+ và SO42-

b) Các ion đơn nguyên tử và đa nguyên tử:

+) Ion đơn nguyên tử: K+, Cl-, Cu2+, Na+, Ca2+, K+, Fe3+, Al3+

+) Ion đa nguyên tử: NH4 , NO3-, SO42-, CO32-, OH-, PO43-

Bài 8: Ghép mỗi nguyên tử ở cột A với các giá trị điện tích của ion mà nguyên tử có thể

+) Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố, căn cứ vào số electron hoá trị từ đósuy ra xu hướng nhường hoặc nhận electron của nguyên tử các nguyên tố.

+) 11Na: [Ne]3s1 => Nguyên tử Na có thể nhường 1 electron để đạt cấu hình bền của khíhiếm và mang điện tích 1+ => a – 1

+) 17Cl: [Ne]3s23p5 => Nguyên tử Cl có thể nhận 1 electron để đạt cấu hình bền của khíhiếm và mang điện tích 1- => b – 4

+) 20Ca: [Ar]4s2 => Nguyên tử Ca có thể nhường 2 electron để đạt cấu hình bền của khíhiếm và mang điện tích 2+ => c – 2

+) 8O: [He]2s22p4 => Nguyên tử O có thể nhận 2 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm

Bài 9: Cho biết nguyên tử của một nguyên tố X có tổng số electron thuộc phân lớp s là 5,

điện tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố Y là +14,418.10-19C

 X thuộc nhóm IA của bảng tuần hoàn, là kim loại điển hình, X là sodium (Na)

Y có điện tích hạt nhân là +14,418.10-19C => Số hạt proton trong hạt nhân của Y là:

(+14,418.10-19) : (+1,602.10-19-) = 9 => Cấu hình electron nguyên tử của Y:

 Thứ tự theo chiều tăng dần bán kính của các ion trên là: Al3+ < Mg2+ < Na+ < F- <

O2- < N

3-Bài 11: Nguyên tố A là nguyên tố phổ biến thứ ba, và là kim loại phổ biến nhất trong vỏ

Trái Đất A chiếm khoảng 17% khối lớp rắn của Trái Đất Nguyên tố B là là nguyên tốphổ biến nhất theo khối lượng trong vỏ Trái Đất B liên tục được bổ sung trong bầu khíquyển của Trái đất bằng quá trình quang hợp Nguyên tử A chỉ có 7 electron trên phân lớp

p, còn nguyên tử B chỉ có 4 electron trên phân lớp p

a) Viết công thức hoá học của hợp chất tạo bởi A và B

b) Hợp chất tạo bởi A và B có tính dẫn điện không? Tại sao?

c) Nêu một vài ứng dụng của hợp chất tạo bởi A và B trong thực tế cuộc sống?

 Công thức hoá học của hợp chất tạo bởi A và B là: Al2O3

b) Hợp chất tạo bởi A và B dẫn điện ở trạng thái nóng chảy vì nó là hợp chất ion

c) Trong thực tế Al2O3 là thành phần chính của quặng boxit được sử dụng phổ biến để sảnxuất nhôm trong công nghiệp, tạo gốm sứ alumina, là chất che phủ các bề mặt ma sát trên

3-Bài 13: Cho các ion sau: 35Br-, 20Ca2+, 16S2-, 19K+, 7N3-, 13Al3+

a) Viết cấu hình electron của mỗi ion

b) Mỗi cấu hình đã viết giống với cấu hình electron của nguyên tử nào?

Hướng dẫn giải:

a) +) 35Br-: 1s22s22p63s23p63d104s24p6 +) 20Ca2+: 1s22s22p63s23p6 +) 16S2-:1s22s22p63s23p6

+) 7N3-: 1s22s22p6 +) 13Al3+: 1s22s22p6 +) 19K+:1s22s22p63s23p6

b) Các ion 20Ca2+, 16S2-, 19K+ có cấu hình electron giống với cấu hình electron của nguyên tửAr

Các ion 7N3-, 13Al3+ có cấu hình electron giống với cấu hình electron của nguyên tử Ne.Ion 35Br- có cấu hình electron giống với cấu hình electron của nguyên tử Kr

Bài 14: Cation X+ do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố hóa học tạo nên Tổng số proton trong

X+ là 11

1) Xác định công thức và gọi tên cation X+

2) Viết công thức electron của ion X+ Cho biết cấu trúc hình học của ion này?

ZA (A) 2,5 (loại) 3 (Li) 4 (Be) 7 (N)

Ta loại các trường hợp A là Li, Be vì các ion X+ tương ứng không tồn tại. 

Trường hợp A là nitơ thỏa mãn vì ion amoni tồn tại Vậy X+ là ion NH4+

2) Công thức electron của ion NH4 như sau:

Công thức electron       Công thức cấu tạo

Bài 15: Vì sao ở điều kiện thường các hợp chất ion thường tồn tại ở thể rắn, cứng nhưng

lại giòn và dễ vỡ?

Hình 3.12 Cấu trúc mạng tinh thể sodium chloride

Đáp án: Trong tinh thể ion, giữa các ion có cấu trúc tinh thể và lực hút tĩnh điện rất mạnhnên các hợp chất ion thường là chất rắn, và giòn, khó nóng chảy, khó bay hơi ở điều kiệnthường Tuy nhiên chúng lại giòn, các hợp chất ion thường vỡ ra dưới áp suất vì khi tácdụng lực lên tinh thể ion, cứ một ion bị khẽ di chuyển sẽ kéo theo toàn bộ sự sắp xếp sẽ bịxáo trộn do các ion trái dấu sẽ tự đẩy nhau khiến mạng tinh thể bị vỡ

Cấu trúc mạng tinh thể ion trước và sau khi vỡ

Bài 16: Xác định nguyên tố X, Z và viết sơ đồ sự tạo thành liên kết trong hợp chất tạo

nên từ hai nguyên tố X và Z biết rằng:

Nguyên tử nguyên tố X chỉ có 7 electron trên phân lớp s Thực phẩm chứa nguyên

tố X làm giảm nguy cơ mắc bệnh cao huyết áp và đột quỵ

Hình 3.13 Bổ sung chế độ dinh dưỡng giàu nguyên tố X hạn chế đột quỵ.

Nguyên tố Z được dùng để chế tạo dược phẩm, phẩm nhuộm và là chất nhạy cảmvới ánh sáng Nguyên tử nguyên tố Z có 17 electron trên các phân lớp p

Đáp án:

+ Do X chứa 7 electron trên phân lớp s => Cấu hình electron nguyên tử của X:1s22s22p63s23p64s1 X là potassium=> Để được cấu hình bền của khí hiếm nguyên tử X có

xu hướng nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng

+ Do Z chứa 17 electron ở phân lớp p => Cấu hình electron của Z:1s22s22p63s23p63d104s24p5 Z là Bromine => Để được cấu hình bền của khí hiếm Ar nguyên

+ 56Ba: [Xe]6s2 => Xu hướng của Barium khi tham gia hình thành liên kết hoá học lànhường 2 electron đạt cấu hình bền của khí hiếm

+ CTPT của hợp của hợp chất tạo từ X và Ba là BaX2 và liên kết giữa Ba và X trong BaX2

có tính chất ion

+ Quá trình hình thành liên kết giữa X và Barium

Sự tạo thành ion: Ba →Ba2+ + 2e Br + 1e → Br–

Sự tạo thành liên kết: Ba2+ + 2Br- → BaBr2

Bài 18: Viết cấu hình electron của Cl (Z = 17) và Ca (Z=20) Cho biết vị trí của Ca và Cl

(chu kì, nhóm) trong bảng tuần hoàn Liên kết giữa calcium và chlorine trong hợp chấtthuộc loại liên kết gì? Vì sao? Viết sơ đồ hình thành liên kết đó

Đáp án:

Cl (Z = 17) : 1s22s22p63s23p5

Ca (Z = 20): 1s22s22p63s23p64s2.

Chlorine nằm ở ô số 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA

Calcium nằm ở ô số 20, chu kỳ 4, nhóm IIA

Liên kết trong hợp chất CaCl2 là liên kết ion vì Ca là kim loại điển hình, Cl là phi kim điểnhình

Hướng dẫn giải:

+) Công thức hóa học của hợp chất ion uranyl nitrate là: UO2(NO3)2

+) Công thức hóa học của hợp chất ion uranyl phosphate là: (UO2)3(PO4)2

Bài 22: Cho các hợp chất sau: K2O, H2O, H2S, SO2, NaCl, K2S, CaF2, HCl Hợp chất nào

trong phân tử có chứa liên kết ion? Giải thích?

Hướng dẫn giải:

K2O, NaCl, K2S, CaF2.

Hợp chất ion thường tạo bởi kim loại điển hình và phi kim điển hình

Bài 23: Trong chín ô trống trong ma trận dưới đây, hãy viết công thức của các hợp chất

ion được tạo thành bằng cách kết hợp mỗi ion kim loại (M) với mỗi ion phi kim (X) Matrận này bao gồm các công thức chung cho tất cả các kết hợp có thể có từ các ion có điệntích độ lớn từ một đến ba

a, Viết cấu hình electron của các nguyên tử A, B biết rằng:

- Tổng số các loại hạt cơ bản trong nguyên tử A là 34 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn

số hạt không mang điện là 10

- Kí hiệu của nguyên tử B là 919B

b, Liên kết trong hợp chất tạo thành từ A và B thuộc loại liên kết gì? Vì sao? Viết côngthức của hợp chất tạo thành

Đáp án

a, Gọi tổng số hạt proton, neutron, electron của nguyên tử A là P, N, E (trong đó P = E)

Ta có: P + N + E = 34 và P + E - N = 10

Từ đây tìm được P = E = 11; N = 12

Kí hiệu của nguyên tử B là B nên ZB = 9

Cấu hình electron của A, B:

Bài 25: Viết phương trình hoá học và dùng sơ đồ biểu diễn sự trao đổi electron trong phản

ứng giữa:

a) Sodium và chlorine.               b) Calcium và fluorine

c) Magsenium và oxygen.      d) Aluminum và oxygen

Cho số hiệu nguyên tử của các nguyên tử: ZNa = 11; ZCl = 17; ZCa = 20; ZF = 9; ZMg = 12;ZAl = 13

4Al + 3O2 → 4Al3+ + 6O2- → 2Al2O3

Bài 26: Mô tả sự dịch chuyển electron từ nguyên tử lithium sang nguyên tử fluorine để tạo

thành hợp chất lithium fluoride theo 2 cách

a Theo cấu hình electron

b Theo sơ đồ ký hiệu Lewis

Bài 27: Theo nghiên cứu của Đại học Harvard

vào năm 2013, trẻ em sinh sống tại những khu

vực có nguồn nước bị nhiễm Fluorine có chỉ số

IQ trung bình sẽ thấp hơn so với những trẻ em

sống tại vùng khác Anion F- (fluoride) có độc

tính mạnh với hệ thần kinh Với lượng tương

đối thấp: 0,2 gam ion F- trên cơ thể có trọng

lượng 70 kg có thể gây tử vong Tuy nhiên, sự

có mặt của anion fluoride lại giúp men răng

chắc khỏe và chống chọi các bệnh về Hình 3.14 Men răng được bổ sung ion fluoride sâu răng, vì vậy anion fluoride được thêm vào nước uống đóng chai với nồng độ

với nồng độ 1mg ion F- trên 1L nước và bổ sung một lượng nhỏ dưới dạng muối sodiumfluoride (NaF) trong kem đánh răng

a Viết sơ đồ mô tả sự hình thành hợp chất NaF từ nguyên tử Na (Z = 11) và F (Z = 9)?

b Một bạn học sinh nặng khoảng 70kg sử dụng loại nước chứa ion F- với lượng 1mg/1L

để giúp men răng chắc khỏe, chống sâu răng Sau khi đọc thông tin về độc tính của ion F-,

bạn học sinh rất lo lắng Hãy tính xem với thể tích nước mà bạn học sinh này uống mộtngày là bao nhiêu lít thì ion F- có trong nước đạt đến mức có thể gây độc tính?

c Theo hiệp hội nha khoa Hoa Kỳ, một người trưởng thành nên bổ sung 3,0 mg F- mỗingày dưới dạng muối sodium fluoride (NaF) để ngăn ngừa sâu răng Lượng NaF khônggây độc cho cơ thể khi ở mức 3,19.10-2 gam/ 1 kg cơ thể Một mẫu kem đánh răng chứa0,28% NaF, hãy tính khối lượng mẫu kem đánh răng mà một người nặng 75 kg có thể nuốtnhưng không gây độc tính với cơ thể?

Đáp án:

a + Quá trình hình thành liên kết trong hợp chất NaF

Sự tạo thành ion: Na →Na+ + 1e F + 1e → F–

Sự tạo thành liên kết: Na+ + F- → NaF

b. 1 mg/ 1L là liều lượng không độc.0,2 g/ 70kg là liều lượng đến mức F- gây độc tính (ở đâu đấy?)

0,2 g = 200 mg tương ứng 200L nước.

Vậy một người 70kg uống 200 L nước chứa F- mới có khả năng nhiễm độc fluoride

c 3,19.10-2  75 = 2,3925 g

mkem đánh răng= 2,3925.100/0,28 = 854,464 gam

Bài 28: a) Nêu sự khác nhau cơ bản trong cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử và tinh thể ion.

Liên kết hoá học trong hai loại mạng trên thuộc loại liên kết gì?

      b) Giải thích tại sao naphtalene và iodine lại dễ thăng hoa nhưng không dẫn điện, tráilại NaCl lại rất khó thăng hoa nhưng lại dẫn điện khi ở trạng thái dung dịch hoặc trạng tháinóng chảy?

Hình 3.15 Sự thăng hoa của Iodine

Đáp án:

Cấu trúc mạng

tinh thể Các nguyên tử nằm ở các nútmạng tinh thể, liên kết với

nhau bằng liên kết cộng hóatrị Vì vậy các tinh thể nguyên

tử như kim cương, than chì,gemani, silic,… đều rất cứng,nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng

Các ion âm và dương phân bố luânphiên, đều đặn ở các nút mạng tinhthể Các ion này liên kết với nhaubằng liên kết ion Vì vậy các tinh thểion như NaCl, CaF2,… đều cứng,nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảycao

chảy rất cao.

Liên kết hoá

học

Liên kết cộng hoá trị Liên kết ion

b) Phân tử naphtalen và iodine có liên kết cộng hoá trị bền Ở trạng thái rắn, naphtalen vàiodine đều có mạng tinh thể phân tử, các phân tử tương tác với nhau bằng tương tác vander Waals kém bền vững Vì vậy, khi đun nóng các phân tử dễ dàng tách ra khỏi nhau vàbay hơi (thăng hoa) Hơi naptalen và iodine đều là phân tử trung hòa nên không dẫn điện.Ngược lại, phân tử NaCl có cấu trúc tinh thể ion, lực liên kết mạnh nên khó nóng chảy vàkhó bay hơi (khó thăng hoa) Ở trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch, NaCl phân li thànhion Na+ và Cl- các ion chuyển động tự do nên dẫn được điện

Bài 29: Biểu đồ dưới đây cho biết mối quan hệ giữa năng lượng của hệ các ion trái dấu so

với khoảng cách giữa chúng:

Hình 3.16 Biểu đồ mối quan hệ giữa năng lượng và khoảng cách của hệ các ion trái

dấu

Biểu đồ cho thấy khoảng cách giữa các ion càng gần thì năng lượng càng giảm =>càng thuận lợi để hệ đạt được trạng thái năng lượng tối thiểu (trạng thái bền vững) Tuynhiên, ở khoảng cách nhỏ quá, các ion lại đẩy nhau do hạt nhân của các ion đều mang điệntích dương Năng lượng tối thiểu đại diện cho độ bền liên kết và khoảng cách r0 tại mứcnăng lượng tối thiểu gọi là độ dài liên kết

Bằng cách thực hiện một loạt các phép tính, người ta thấy rằng các hợp chất ionđược hình thành bởi các ion có điện tích lớn hơn sẽ tạo ra các liên kết mạnh hơn và cáchợp chất ion có độ dài liên kết ngắn hơn sẽ hình thành liên kết mạnh hơn Sử dụng nhậnđịnh trên để dự đoán và giải thích độ bền liên kết giữa các hợp chất ion sau: NaCl vàNa2O; NaCl và NaF

Đáp án:

Do hợp chất ion được hình thành bởi các ion có điện tích lớn hơn sẽ tạo ra liên kết bền hơn

và các hợp chất ion có độ dài liên kết ngắn hơn sẽ hình thành liên kết bền hơn nên:

+ NaCl và Na2O: Ion O2- có điện tích lớn hơn Cl-, ngoài ra kích thước ion O2- lại nhỏ hơnkích thước ion Cl- nên liên kết trong Na2O bền hơn so với NaCl

+ NaCl và NaF: Tuy các ion Cl- và F- có cùng điện tích nhưng bán kính Cl- lại lớn hơn bánkình F- nên liên kết trong NaF bền hơn trong NaCl Thật vậy hợp chất có liên kết ion bềnhơn sẽ có nhiệt độ nóng chảy cao hơn:

Na2O NaF NaCl

Bài 30: X, Y, Z là các hợp chất ion thuộc vào dãy sau: NaF, MgO và MgF2 (sắp xếp ngẫu

nhiên không theo thứ tự) Nhiệt độ nóng chảy của các hợp chất X, Y, Z được thể hiện quabiểu đồ hình 3

Hình 3.17 Biểu đồ thể hiện nhiệt độ nóng chảy của X, Y và Z.

Xác định các hợp chất X, Y và Z? Giải thích

Đáp án:

Nhiệt độ nóng chảy của các ion là nhiệt độ tại đó có đủ năng lượng dưới dạng nhiệt để phá

vỡ lực hút tĩnh điện mạnh giữa các ion và phá vỡ cấu trúc mạng tinh thể, chuyển trạng thái

từ rắn sang lỏng Hợp chất có liên kết ion bền hơn sẽ có nhiệt độ nóng chảy cao hơn

Do điện tích anion hình thành trong hợp chất MgO cao hơn điện tích anion hìnhthành trong hợp chất MgF2, trong khi bán kính của O2- và F- là khác biệt không đáng kể (O

và F cùng ở chu kì 2) nên nhiệt độ nóng chảy của MgO cao hơn MgF2

Do điện tích của cation hình thành trong MgF2 cao hơn điện tích cation hình thànhtrong NaF, trong khi bán kính của Na+ lớn hơn bán kính của Mg2+ nên NaF có nhiệt độnóng chảy thấp hơn MgF2 Vậy X là NaF, Y là MgF2 và Z là MgO

Bài 31: Trong đời sống muối ăn (NaCl) và các gia vị, phụ gia C5H8NO4Na: (bột ngọt)

C7H5O2Na (Chất bảo quản thực phẩm) đều cóchứa ion sodium Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳkhuyến cáo lượng ion sodium mỗi ngày đượcnạp vào cơ thể mỗi người cần thấp hơn2300mg để bảo vệ tim mạch và thận Nếutrung bình mỗi ngày một người dùng tổngcộng 5 gam muối ăn; 0,5 gam bột ngọt; 0,05gam chất bảo quản thì lượng sodium tiêu thụ

có vượt quá

Hình 3.18 Dùng quá nhiều sodium mức tiêu thụ cho phép nói trên không?

gây ảnh hưởng tới tim mạch

Đáp án:

Lượng sodium người đó tiêu thụ một ngày là: [(5 x 23) : 58,5] + [0,5 x 23) : 169] + [0,05 x23) : 144] = 2,042 gam = 2042 mg < 2300 mg => Người đó tiêu thụ lượng sodium chưavượt mức cho phép

Dạng 1: Công thức electron, công thức cấu tạo và công thức Lewis – Sự hình thành liên kết cộng hoá trị.

Bài 1: Ghép mỗi nguyên tử hoặc phân tử ở cột A với một hoặc các đặc điểm tương ứng

của nó ở cột B sao cho phù hợp:

a H2 1 Liên kết trong phân tử là liên kết cộng hoá trị không phân cực

b Ne 2 Liên kết trong phân tử là liên kết cộng hoá trị phân cực

d NH3 4 Phân tử không phân cực

e CO2 5 Phân tử phân cực

f CH4 6 Liên kết trong phân tử là liên kết đơn

7 Liên kết trong phân tử là liên kết đôi

8 Tan tốt trong nước

9 Là chất khí ở điều kiện thường

Hướng dẫn giải:

a – 1, 4, 6, 9; b – 3, 9; c – 2, 5, 6, 8, 9; d – 2, 5, 6, 8, 9; e – 2, 4, 7, 9; f – 1, 4, 6, 9

Bài 2: Phân cực liên kết đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc của protein.

Sử dụng các giá trị độ âm điện trong hình 3, sắp xếp các liên kết cộng hóa trị sau: C – H, C– N, C – O, N – H, O – H (thường gặp trong các acid amine) theo thứ tự tăng dần độ phâncực

LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ

Bảng 3.1 Độ âm điện của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

Bài 3: Cho giá trị độ âm điện của một số nguyên tố trong bảng sau:

Bảng Độ âm điện của một số nguyên tố

Dựa vào giá trị độ âm điện ở bảng hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng sau:

Bảng Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết hoá học

+) Dựa vào mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết hoá học:

Nếu 0   < 0,4: Liên kết cộng hoá trị không cực

Nếu 0,4   < 1,7: Liên kết cộng hoá trị có cực

Nếu   1,7: Liên kết ion

+) Hoàn thành bảng:

Bài 4: Hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng sau:

Công thức electron So sánh hiệu độ âm điện Loại liên kết

Độ âm điện giữa 2 nguyên

tử O là bằng nhau Cộng hoá trị không phâncực