Biểu đồ cho biết mối quan hệ giữa năng lượng của hệ các ion trái dấu so với khoảng cách giữa chúng

Giải SBT Hóa 10 Bài 9: Liên kết ion

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 9.11 trang 32 SBT Hóa học 10 trong Bài 9: Liên kết ion sách Chân trời sáng tạo. Với lời giải chi tiết nhất hy vọng sẽ giúp học sinh dễ dàng nắm được cách làm bài tập Sách bài tập Hóa 10.

Bài 9.11 trang 32 SBT Hóa học 10: Biểu đồ dưới đây cho biết mối quan hệ giữa năng lượng của hệ các ion trái dấu so với khoảng cách giữa chúng:

Biểu đồ cho thấy khoảng cách giữa các ion càng gần càng thuận lợi để hệ đạt được trạng thái năng lượng tối thiểu (bền vững). Tuy nhiên, ở khoảng cách nhỏ quá, các ion lại đẩy nhau do hạt nhân của các ion đều mang điện tích dương. Năng lượng tối thiểu đại diện cho độ bền liên kết và khoảng cách r_o tại mức năng 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 ion được hình thành bởi các ion có điện tích lớn hơn sẽ tạo ra liên kết mạnh hơn và các chất ion có độ dài liên kết ngắn hơn sẽ hình thành liên kết mạnh hơn.

Sử dụng nhận định trên để dự đoán và giải thích độ bền liên kết giữa các hợp chất ion sau:

a. NaCl và Na₂O

b. NaCl và NaF

Lời giải:

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:

a) NaCl và Na₂O

Ion O^2- có điện tích lớn hơn ion Cl^-, ngoài ra kích thước ion O^2- lại nhỏ hơn ion Cl^- nên liên kết trong Na₂O bền hơn so với NaCl.

b) NaCl và NaF

Tuy các ion Cl^- và F^- có cùng điện tích, nhưng kích thước ion F^- nhỏ hơn ion Cl^- nên liên kết trong NaF bền hơn trong NaCl.

Kết quả thực nghiệm đã chứng minh: