Bài 16: Luyện tập liên kết hóa học

Lý thuyết

Bài 1 trang 76 SGK Hóa học 10

a) Viết phương trình biểu diễn sự hình thành các ion sau đây từ các nguyên tử tương ứng:

Na →  Na⁺    ; Cl  →  Cl^-

Mg → Mg²⁺     ; S → S^2-

Al → Al³⁺       ; O  → O^2-

b) Viết cấu hình electron của các nguyên tử và các ion. Nhận xét về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các ion được tạo thành.

Hướng dẫn giải

a) 

Na →  Na⁺  +1e   ; Cl  +1e→  Cl^-

Mg → Mg²⁺  +2e     ; S + 2e   → S^2-

Al → Al³⁺   +3e      ; O  +2e   → O^2-

b) Cấu hình electron của các nguyên tử và các ion:

₁₁Na: 1s²2s²2p⁶3s¹    ;  Na⁺:    1s²2s²2p⁶ 

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.

₁₇Cl: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵    ;  Cl ^- :    1s²2s²2p⁶3s²3p⁶  

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ar.

₁₂Mg: 1s²2s²2p⁶3s²    ;  Mg²⁺:    1s²2s²2p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.

₁₆S: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴    ;  S^2-  :   1s²2s²2p⁶3s²3p⁶  

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ar.

₁₃Al: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵¹   ;  Al³⁺ :    1s²2s²2p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.

₈O: 1s²2s²2p⁴              ;  O^2- :    1s²2s²2p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.

Bài 2 trang 76 SGK Hóa học 10

Trình bày sự giống và khác nhau của 3 loại liên kết: Liên kết ion, liên kết cộng hóa trị không cực và liên kết cộng hóa trị có cực.

Hướng dẫn giải

So sánh	Liên kết ion	Liên kết cộng hóa trị không có cực	Liên kết cộng hóa trị có cực
Giống nhau	Các nguyên tử kết hợp với nhau để tạo ra cho mỗi nguyên tử lớp electron ngoài cùng bền vững giống cấu trúc khí hiếm ( 2e hoặc 8e ).
Khác nhau về cách hình thành liên kết	Cho và nhận electron	Dùng chung e, cặp e không bị lệch	Dùng chung e, cặp e bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện mạnh hơn.
Khác nhau về nguyên tố tạo nên liên kết	Giữa kim loại và phi kim	Giữa các nguyên tử của cùng một nguyên tố phi kim	Giữa phi kim mạnh yếu khác nhau
Nhận xét	Liên kết cộng hóa trị có cực là dạng trung gian giữa liên kết cộng hóa trị không cực và liên kết ion.

Bài 3 trang 76 SGK Hóa học 10

Cho dãy oxit sau đây: Na₂O, MgO, Al₂O₃, SiO₂, P₂O₅, SO₃, Cl₂O₇.

Dựa vào giá trị hiệu độ âm điện của 2 nguyên tử trong phân tử hãy xác định loại liên kết trong từng phân tử oxit ( tra giá trị độ âm điện ở bảng 6, trang 45).

Hướng dẫn giải

Bài 4 trang 76 SGK Hóa học 10

a) Dựa vào giá trị độ âm điện ( F: 3,98 ; O: 3,44 ; Cl: 3,16 ; N: 3,04) hãy xét xem tính phi kim thay đổi như thế nào của dãy nguyên tố sau: F, O, N, Cl.

b) Viết công thức cấu tạo của các phân tử sau đây: N₂, CH₄, H₂O, NH₃

Xét xem phân tử nào có liên kết không phân cực, liên kết phân cực mạnh nhất.

Hướng dẫn giải

                   F        O         Cl       N

Độ âm điện: 3,98     3,44     3,16    3,14

Nhận xét: độ âm điện giảm dần, tính phi kim giảm dần ( vì độ âm điện đặc trưng cho khả năng hút em electron về phía nguyên tử đó)

b)

Bài 5 trang 76 SGK Hóa học 10

Một nguyên tử có cấu hình electron  1s²2s²2p³

a) Xác định vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn, suy ra công thức phân tử của hợp chất khí với hidro

b) Viết công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử đó.

Hướng dẫn giải

a)

- Tổng số electron là = 2+ 2+ 3 = 7 => số thứ tự của nguyên tố là 7.

- Có 2 lớp electron =>  nguyên tố ở chu kì 2.

- Nguyên tố p có 5 electron ở lớp ngoài cùng nên thuộc nhóm VA. Đó là nitơ. Công thức phân tử hợp chất với hidro là NH₃

b) Công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử NH₃

Bài 6 trang 76 SGK Hóa học 10

a) Lấy ví dụ về tinh thể ion, tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử.

b) So sánh nhiệt độ nóng chảy của các loại tinh thể đó. Giải thích.

c) Tinh thể nào dẫn điện được ở trạng thái rắn? Tinh thể nào dẫn điện được khi nóng chảy và khi hòa tan trong nước?

Hướng dẫn giải

a) Tinh thể ion: Nacl; MgO; CsBr; CsCl

Tinh thể nguyên tử: Kim cương

Tinh thể phân tử: Băng phiến, iot, nước đá, cacbon đioxit

b) So sánh nhiệt độ nóng chảy:

Lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu lớn nên tinh thể ion rất bền vững. Các hợp chất ion đều khá rắn,khó bay hơi,khó nóng chảy

– Lực liên kết cộng hóa trị trong tinh thể nguyên tử rất lớn, vì vậy tinh thể nguyen tử đều bền vững, khá cững, khó nóng chảy, khó bay hơi.

– Trong tinh thể phân tử các phân tử hút nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử. Vì vây tinh thể phân tử dễ nóng chảy, dễ bay hơi

c) Không có tinh thể nào có thể dẫn điện ở trạng thái rắn.
Tinh thể dẫn điện được nóng chảy và khi hòa tan trong nước là: tinh thể ion

Bài 7 trang 76 SGK Hóa học 10

Xác định điện hóa trị của các nguyên tố nhóm VIA, VIIA trong các hợp chất với các nguyên tố nhóm IA.

Hướng dẫn giải

Điện hóa trị  của các nguyên tố nhóm VIA, VIIA trong các hợp chất với các nguyên tố nhóm IA là:

Các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA có số electron ở lớp ngoài cùng là 1, có thể nhường 1 electron này nên điện hóa trị là +1

Các nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA, VIIA có 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng, có thể nhận thêm 2 hay 1 electron vào lớp ngoài cùng nên có điện hóa trị 2- hoặc 1-

Bài 8 trang 76 SGK Hóa học 10

a)  Dựa vào vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, hãy nêu rõ trong các nguyên tố sau đây những nguyên tố nào có cùng cộng hóa trị trong các oxit cao nhất:

Si, P, Cl, S, C,N, Se, Br.

b) Những nguyên tố nào sau đây có cùng cộng hóa trị trong các hợp chất khí với hidro

P, S, F, Si, Cl, N, As, Te.

Hướng dẫn giải

a) Những nguyên tố có cùng cộng hóa trị trong các oxit cao nhất

RO₂        R₂O₅       RO₃        R₂O₇

Si, C       P,N       S, Se      Cl, Br

b) Những nguyên tố có cùng cộng hóa trị trong hợp chất khí với hidro :

   RH₄     RH₃          RH₂             RH

   Si       N, P, As     S, Te        F, Cl

Bài 9 trang 76 SGK Hóa học 10

Xác định số oxi hóa của Mn, Cr, Cl, P, S, C, Br :

a) Trong phân tử KMnO₄, Na₂Cr₂O₇, KClO₃, H₃PO₄

b) Trong ion: \({NO_{3}}^{-}\), \({SO_{4}}^{2-}\), \({CO_{3}}^{2-}\), \({Br}^{-}\), \({NH_{4}}^{+}\)

Hướng dẫn giải