Liên kết ion khi tụi mình cho electron và nhận electron

Liên kết ion phổ biến trong cuộc đời con người, gần gũi nhất là muối ăn NaCl mà ngày nào chúng mình cũng dùng.

1. Cách viết phương trình tạo ion từ nguyên tử

1.1. Ion là hạt mang điện tích dương hoặc điện âm

ION ĐƠN NGUYÊN TỬ

• nguyên tử kim loại M – ne → ion dương, cation Mⁿ⁺  (ghi M → Mⁿ⁺ + ne)
• nguyên tử phi kim X + ne → ion âm, anion X^n–
• nhớ chỉ có số electron thay đổi; chứ số proton (Z) và số nơtron (N) không đổi nha!
• nếu số proton thay đổi thì sẽ biến thành nguyên tố khác; điều này chỉ xảy ra ở phản ứng hạt nhân (hiện nay), hoặc xảy ra trong giấc mơ của các nhà giả thuật kim (cách đây hàng trăm năm).

Nói           

• nguyên tử kim loại (có 1, 2 hoặc 3e lớp ngoài cùng) dễ cho (nhường) đi 1, 2 hoặc 3e để tạo thành ion dương.
• nguyên tử phi kim (có 5, 6 hoặc 7e lớp ngoài cùng) dễ nhận thêm 3, 2 hoặc 1e để tạo thành ion âm.

Cho-nhận electron để làm gì?

• Đối với các nguyên tố s, p (xếp ở nhóm A): ion dương, ion âm đạt cấu hình electron bền vững giống cấu hình electron của nguyên tử khí trơ
  • He (Z = 2): 1s².
  • Ne (Z = 10), Ar (Z =18), Kr (Z = 36), Xe (Z = 54): …ns² np⁶.
• Đối với các nguyên tố d, f (xếp ở nhóm B): do đều là kim loại nên chỉ tạo ion dương; và đặc biệt là có khả năng tạo nhiều ion dương, ví dụ Cu¹⁺ Cu²⁺, Fe²⁺ Fe³⁺, Cr²⁺ Cr³⁺ Cr⁶⁺ (hổng học!).

ION ĐA NGUYÊN TỬ

Xem bài giảng.

1.2. Thực hành viết phương trình tạo ion

M → M⁺ + 1e

• Kim loại M cho 1e tạo ion M⁺
• ₃Li → ₃Li⁺ (cation liti) + 1e
• ₁₁Na → ₁₁Na⁺ (cation natri) + 1e
• ₁₉K → ₁₉K⁺ (cation kali) + 1e
• ₃₇Rb → ₃₇Rb⁺ (cation rubiđi) + 1e

M → M²⁺ + 2e

• Kim loại M cho 2e tạo ion M²⁺
• ₄Be → ₄Be²⁺ (cation beri) + 2e
• ₁₂Mg → ₁₂Mg²⁺ (cation mage) + 2e
• ₂₀Ca → ₂₀Ca²⁺ (cation canxi) + 2e
• ₃₈Sr → ₃₈Sr²⁺ (cation stronti) + 2e
• ₅₆Ba → ₅₆Ba²⁺ (cation bari) + 2e

M → M³⁺ + 3e

• Kim loại M cho 3e tạo ion M³⁺
• ₁₃Al → ₁₃Al³⁺ (cation nhôm) + 3e

X + 1e → X ^–

• Phi kim X nhận 1e tạo ion X^–
• ₉F + 1e → ₉F ^– (anion florua)
• ₁₇Cl + 1e → ₁₇Cl ^– (anion clorua)
• ₃₅Br + 1e → ₃₅Br ^– (anion bromua)
• ₅₃I + 1e → ₅₃I ^– (anion iotua)

X + 2e → X^2-

• Phi kim X nhận 2e tạo ion X^2-
• ₈O + 2e → ₈O^2- (anion oxit)
• ₁₆S + 2e → ₁₆S^2- (anion sunfua)

X + 3e → X^3-

• Phi kim X nhận 3e tạo ion X^3-
• ₇N + 3e → ₇N^3- (anion nitrua)
• ₁₅P + 3e → ₁₅P^3- (anion photphua)

Lưu ý: sau này khi viết các phương trình tạo ion trên; chúng mình KHÔNG cần ghi giá trị số Z nữa nha. Ví dụ mình chỉ cần ghi

• Na → Na⁺ + 1e
• Mg → Mg²⁺ + 2e
• Al → Al³⁺ + 3e
• Cl + 1e → Cl^–
• O + 2e → O^2-
• N + 3e → N^3-

2. Viết cấu hình electron của ion thế nào?

2.1. Ion dương

Ví dụ, mình đã có phương trình Li → Li⁺ + 1e

• nói kim loại Li cho (nhường, mất) 1e tạo ra ion Li⁺
• mà Li có 3e (Z =3) nên khi cho 1e sẽ còn lại 2e
• vậy ion Li⁺ có 2e nên cấu hình là 1s² ( bền giống ₂He).

Ví dụ, mình đã có phương trình Na → Na⁺ + 1e

• nói kim loại Na cho (nhường, mất) 1e tạo ra ion Na⁺
• mà Na có 11e (Z =11) nên khi cho 1e sẽ còn lại 10e
• vậy ion Na⁺ có 10e nên cấu hình là 1s² 2s² 2p⁶ (bền giống ₁₀Ne).

Ví dụ, mình đã có phương trình Ca → Ca²⁺ + 2e

• nói kim loại Ca cho (nhường, mất) 2e tạo ra ion Ca²⁺
• mà Ca có 20e (Z =20) nên khi cho 2e sẽ còn lại 18e
• vậy ion Ca⁺ có 18e nên cấu hình là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ (bền giống ₁₈Ar).

Ví dụ, mình đã có phương trình Al → Al³⁺ + 3e

• nói kim loại Al cho (nhường, mất) 3e tạo ra ion Na⁺
• mà Al có 13e (Z =13) nên khi cho 3e sẽ còn lại 10e
• vậy ion Al³⁺ có 10e nên cấu hình là 1s² 2s² 2p⁶ (bền giống ₁₀Ne).

2.2. Ion âm

Ví dụ, mình đã có phương trình F + 1e → F^–

• nói phi kim F nhận thêm 1e tạo ra ion F^–
• mà F có 9e (Z =9) nên khi nhận 1e sẽ có 10e
• vậy ion F ^– có 10e nên cấu hình là 1s² 2s² 2p⁶ (bền giống ₁₀Ne).

Ví dụ, mình đã có phương trình S + 2e → S^2-

• nói phi kim S nhận thêm 2e tạo ra ion S^2-
• mà S có 16e (Z =16) nên khi nhận 2e sẽ có 18e
• vậy ion S ^2- có 18e nên cấu hình là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ (bền giống ₁₈Ar).

Ví dụ, mình đã có phương trình N + 3e → N^3-

• nói phi kim N nhận thêm 3e tạo ra ion N^3-
• mà N có 7e (Z =7) nên khi nhận 3e sẽ có 10e
• vậy ion N ^3- có 10e nên cấu hình là 1s² 2s² 2p⁶ (bền giống ₁₀Ne).

3. Làm sao để nguyên tử cho – nhận electron như trên?

Một mình nguyên tử, nếu trơ trọi thì nó không thể tự cho, cũng không thể tự nhận electron được.

Muốn có sự cho-nhận electron thì bắt buộc:

• phải xuất hiện nguyên tử cho electron.
• và có nguyên tử nhận được số electron trên.
• nếu thiếu 1 trong 2, tức chỉ có nguyên tử cho; hoặc chỉ có nguyên tự nhận thì quá trình không thực hiện được-tức không có phản ứng xảy ra.

4. Liên kết ion là gì?

Bạn hãy theo dõi và suy nghĩ bài giảng sau:

5. Điện hóa trị

Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất có liên kết ion được gọi là ĐIỆN HÓA TRỊ.

Điện hóa trị = điện tích của 1 ion

Vậy bạn cần nhớ các phương trình tạo ion ở trên là biết được điện hóa trị rồi, dễ quá phải không nào?. Ví dụ trong phân tử:

• NaCl, điện hóa trị của Na là 1+, của Cl là 1-.
• K₂S, điện hóa trị của K là 1+, của S là 2-.
• Al₂O₃, điện hóa trị của Al là 3+, của O là 2-.

---

6. Liên kết nhanh

Đọc thêm các bài viết về Liên kết hóa học và Hóa lớp 10 tại đây.

Đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng học nha bạn.