Rajah ikatan ion antara kalium dan klorin. Ikatan kimia ionik

Pelajaran ini ditumpukan kepada generalisasi dan sistematik pengetahuan tentang jenis ikatan kimia. Semasa pelajaran, skema untuk pembentukan ikatan kimia dalam pelbagai bahan. Pelajaran ini akan membantu mengukuhkan keupayaan untuk menentukan jenis ikatan kimia dalam bahan berdasarkan formula kimianya.

Topik: Ikatan kimia. Pemisahan elektrolitik

Pengajaran: Skim pembentukan bahan dengan jenis yang berbeza komunikasi

nasi. 1. Skim pembentukan ikatan dalam molekul fluorin

Molekul fluorin terdiri daripada dua atom unsur kimia bukan logam yang sama dengan elektronegativiti yang sama, oleh itu, ikatan nonpolar kovalen direalisasikan dalam bahan ini. Mari kita gambarkan gambarajah pembentukan ikatan dalam molekul fluorin. nasi. 1.

Di sekeliling setiap atom fluorin, menggunakan titik, kita akan menarik tujuh valens, iaitu elektron luar. Setiap atom memerlukan satu elektron lagi untuk mencapai keadaan stabil. Oleh itu, satu pasangan elektron sepunya terbentuk. Menggantikannya dengan sengkang, kami menggambarkan formula grafik molekul fluorin F-F.

Kesimpulan:ikatan kovalen bukan kutub terbentuk antara molekul satu unsur kimia bukan logam. Dengan jenis ikatan kimia ini, pasangan elektron biasa terbentuk, yang sama-sama tergolong dalam kedua-dua atom, iaitu, tiada pergeseran ketumpatan elektron kepada mana-mana atom unsur kimia

nasi. 2. Skim pembentukan ikatan dalam molekul air

Molekul air terdiri daripada atom hidrogen dan oksigen - dua unsur bukan logam dengan makna yang berbeza elektronegativiti relatif, oleh itu, dalam bahan ini terdapat ikatan polar kovalen.

Oleh kerana oksigen adalah unsur yang lebih elektronegatif daripada hidrogen, pasangan elektron yang dikongsi adalah berat sebelah ke arah oksigen. Caj separa muncul pada atom hidrogen, dan separa cas negatif muncul pada atom oksigen. Menggantikan kedua-dua pasangan elektron biasa dengan sengkang, atau lebih tepatnya anak panah, menunjukkan pergeseran ketumpatan elektron, kami menulis formula grafik air Rajah. 2.

Kesimpulan:Ikatan polar kovalen berlaku antara atom unsur bukan logam yang berbeza, iaitu, dengan nilai keelektronegatifan relatif yang berbeza. Dengan jenis ikatan ini, pasangan elektron yang dikongsi terbentuk, yang beralih ke arah unsur yang lebih elektronegatif.

1. No. 5,6,7 (ms 145) Rudzitis G.E. Bukan organik dan kimia organik. Gred ke-8: buku teks untuk institusi pendidikan am: peringkat asas / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. M.: Pencerahan. 2011 176 hlm.: sakit.

2. Nyatakan zarah yang mempunyai jejari terbesar dan terkecil: Atom Ar, ion: K +, Ca 2+, Cl -.

3. Namakan tiga kation dan dua anion yang mempunyai kulit elektron yang sama dengan ion F.

Bantuan sedang dalam perjalanan, ini dia.
a) Pertimbangkan skema untuk pembentukan ikatan ionik antara natrium dan
oksigen.
1. Natrium ialah unsur subkumpulan utama kumpulan I, logam. Lebih mudah bagi atomnya untuk memberikan elektron luar I daripada menerima 7 yang hilang:

1. Oksigen ialah unsur subkumpulan utama kumpulan VI, bukan logam.
Lebih mudah untuk atomnya menerima 2 elektron, yang tidak cukup untuk melengkapkan tahap luar, daripada melepaskan 6 elektron dari tahap luar.

1. Mula-mula, mari kita cari gandaan sepunya terkecil antara cas-cas ion yang terbentuk itu bersamaan dengan 2(2∙1). Untuk atom Na melepaskan 2 elektron, mereka perlu mengambil 2 (2:1), supaya atom oksigen boleh mengambil 2 elektron, mereka perlu mengambil 1.
2. Secara skematik, pembentukan ikatan ion antara atom natrium dan oksigen boleh ditulis seperti berikut:

b) Pertimbangkan skema untuk pembentukan ikatan ionik antara atom litium dan fosforus.
I. Litium ialah unsur kumpulan I subkumpulan utama, logam. Lebih mudah bagi atomnya untuk memberikan 1 elektron terluar daripada menerima 7 yang hilang:

2. Klorin ialah unsur subkumpulan utama kumpulan VII, bukan logam. miliknya
Lebih mudah bagi atom menerima 1 elektron daripada melepaskan 7 elektron:

2. Gandaan sepunya terkecil 1, i.e. Agar 1 atom litium berputus asa dan atom klorin menerima 1 elektron, anda perlu mengambilnya satu demi satu.
3. Secara skematik, pembentukan ikatan ionik antara litium dan atom klorin boleh ditulis seperti berikut:

c) Pertimbangkan skema untuk pembentukan ikatan ionik antara atom
magnesium dan fluorin.
1. Magnesium ialah unsur kumpulan II subkumpulan utama, logam. miliknya
Lebih mudah bagi atom untuk memberikan 2 elektron luar daripada menerima 6 yang hilang:

2. Fluorin ialah unsur subkumpulan utama kumpulan VII, bukan logam. miliknya
Lebih mudah bagi atom untuk menerima 1 elektron, yang tidak cukup untuk melengkapkan tahap luar, daripada memberikan 7 elektron:

2. Mari kita cari gandaan sepunya terkecil antara cas-cas ion yang terbentuk itu bersamaan dengan 2(2∙1). Untuk atom magnesium melepaskan 2 elektron, hanya satu atom diperlukan untuk atom fluorin menerima 2 elektron, mereka perlu mengambil 2 (2: 1).
3. Secara skematik, pembentukan ikatan ionik antara litium dan atom fosforus boleh ditulis seperti berikut:

Belakang Hadapan

Perhatian! Pratonton slaid adalah untuk tujuan maklumat sahaja dan mungkin tidak mewakili semua ciri pembentangan. Jika anda berminat kerja ini, sila muat turun versi penuh.

Objektif Pelajaran:

• Membentuk konsep ikatan kimia menggunakan contoh ikatan ion. Untuk mencapai pemahaman tentang pembentukan ikatan ion sebagai kes ekstrem bagi ikatan kutub.
• Semasa pelajaran, pastikan penguasaan konsep asas berikut: ion (kation, anion), ikatan ion.
• Membangunkan aktiviti mental pelajar melalui mencipta keadaan bermasalah apabila mempelajari bahan baharu.

Tugasan:

• mengajar untuk mengenali jenis ikatan kimia;
• ulangi struktur atom;
• meneroka mekanisme pembentukan ikatan kimia ionik;
• mengajar cara merangka skema pembentukan dan formula elektronik sebatian ionik, persamaan tindak balas dengan penetapan peralihan elektron.

peralatan: komputer, projektor, sumber multimedia, jadual berkala unsur kimia DI. Mendeleev, jadual "Ikatan ionik".

Jenis pelajaran: Pembentukan pengetahuan baru.

Jenis pelajaran: Pelajaran multimedia.

X pelajaran od

saya.Detik organisasi.

II . Menyemak kerja rumah.

Guru: Bagaimanakah atom boleh mengambil konfigurasi elektronik yang stabil? Apakah cara untuk membentuk ikatan kovalen?

Pelajar: Ikatan kovalen kutub dan bukan kutub dibentuk oleh mekanisme pertukaran. Mekanisme pertukaran termasuk kes apabila satu elektron dari setiap atom mengambil bahagian dalam pembentukan pasangan elektron. Contohnya, hidrogen: (slaid 2)

Ikatan berlaku melalui pembentukan pasangan elektron yang dikongsi dengan menggabungkan elektron yang tidak berpasangan. Setiap atom mempunyai satu s elektron. Atom H adalah setara dan pasangannya adalah sama bagi kedua-dua atom. Oleh itu, prinsip yang sama berlaku apabila pasangan elektron biasa terbentuk (awan p-elektron bertindih) semasa pembentukan molekul F 2. (slaid 3)

Rekod H · bermakna atom hidrogen mempunyai 1 elektron dalam lapisan elektron luarnya. Rakaman menunjukkan terdapat 7 elektron pada lapisan elektron luar atom fluorin.

Apabila molekul N 2 terbentuk. 3 pasangan elektron sepunya terbentuk. Orbital p bertindih. (slaid 4)

Ikatan itu dipanggil non-polar.

Guru: Sekarang kita telah melihat kes apabila molekul bahan ringkas terbentuk. Tetapi di sekeliling kita terdapat banyak bahan dengan struktur yang kompleks. Mari kita ambil molekul hidrogen fluorida. Bagaimanakah bentuk sambungan dalam kes ini?

Pelajar: Apabila molekul hidrogen fluorida terbentuk, orbital s-elektron hidrogen dan orbital p-elektron bertindih. fluorida H-F. (slaid 5)

Pasangan elektron ikatan dialihkan ke atom fluorin, mengakibatkan pembentukan dipol. Sambungan dipanggil polar.

III. Mengemas kini pengetahuan.

Guru: Ikatan kimia timbul akibat perubahan yang berlaku pada kulit elektron luar atom penghubung. Ini mungkin kerana lapisan elektron luar tidak lengkap dalam unsur selain gas mulia. Ikatan kimia dijelaskan oleh keinginan atom untuk memperoleh konfigurasi elektronik yang stabil serupa dengan konfigurasi gas lengai "paling dekat" kepada mereka.

Guru: Tulis gambar rajah struktur elektronik atom natrium (di papan tulis). (slaid 6)

Pelajar: Untuk mencapai kestabilan kulit elektron, atom natrium mesti sama ada melepaskan satu elektron atau menerima tujuh. Natrium akan mudah melepaskan elektronnya, yang jauh dari nukleus dan terikat lemah kepadanya.

Guru: Buat gambar rajah pembebasan elektron.

Na° - 1ē → Na+ = Ne

Guru: Tulis gambar rajah struktur elektronik atom fluorin (di papan tulis).

Guru: Bagaimana untuk melengkapkan pengisian lapisan elektronik?

Pelajar: Untuk mencapai kestabilan kulit elektron, atom fluorin mesti sama ada melepaskan tujuh elektron atau menerima satu. Ia adalah lebih bertenaga untuk fluorin untuk menerima elektron.

Guru: Buat gambar rajah untuk menerima elektron.

F° + 1ē → F- = Ne

IV. Mempelajari bahan baharu.

Guru bertanyakan soalan kepada kelas di mana tugas pelajaran ditetapkan:

Adakah terdapat cara lain yang mungkin di mana atom boleh mengambil konfigurasi elektronik yang stabil? Apakah cara untuk membentuk hubungan sedemikian?

Hari ini kita akan melihat salah satu jenis sambungan - ikatan ionik. Mari kita bandingkan struktur kulit elektron bagi atom yang telah disebutkan dan gas lengai.

Perbualan dengan kelas.

Guru: Apakah cas yang ada pada atom natrium dan fluorin sebelum tindak balas?

Pelajar: Atom natrium dan fluorin adalah neutral elektrik, kerana cas nukleusnya diimbangi oleh elektron yang berputar mengelilingi nukleus.

Guru: Apakah yang berlaku antara atom apabila mereka memberi dan mengambil elektron?

Pelajar: Atom memperoleh caj.

Guru memberi penerangan: Dalam formula ion, casnya juga ditulis. Untuk melakukan ini, gunakan superskrip. Ia menunjukkan jumlah caj dengan nombor (mereka tidak menulis satu), dan kemudian tanda (tambah atau tolak). Sebagai contoh, ion Natrium dengan cas +1 mempunyai formula Na + (baca "natrium-tambah"), ion Fluorida dengan cas -1 - F - ("fluorin-tolak"), ion hidroksida dengan caj -1 – OH - (“ o-abu-tolak"), ion karbonat dengan cas -2 – CO 3 2- (“tse-o-tiga-dua-tolak”).

Dalam formula sebatian ionik, ion bercas positif ditulis dahulu, tanpa menunjukkan caj, dan kemudian bercas negatif. Jika formula itu betul, maka jumlah cas semua ion di dalamnya adalah sifar.

Ion bercas positif dipanggil kation, dan ion bercas negatif ialah anion.

Guru: Kami menulis definisi dalam buku kerja kami:

Ion ialah zarah bercas yang mana atom bertukar akibat menerima atau kehilangan elektron.

Guru: Bagaimana untuk menentukan nilai cas bagi ion kalsium Ca 2+?

Pelajar: Ion ialah zarah bercas elektrik yang terbentuk hasil daripada kehilangan atau keuntungan satu atau lebih elektron oleh atom. Kalsium mempunyai dua elektron dalam tahap elektron terakhirnya pengionan atom kalsium berlaku apabila dua elektron hilang. Ca 2+ ialah kation bercas dua kali ganda.

Guru: Apakah yang berlaku kepada jejari ion-ion ini?

Apabila beralih Apabila atom neutral elektrik diubah menjadi keadaan ionik, saiz zarah berubah dengan ketara. Atom, melepaskan elektron valensnya, bertukar menjadi zarah yang lebih padat - kation. Sebagai contoh, apabila atom natrium berubah menjadi kation Na+, yang, seperti yang ditunjukkan di atas, mempunyai struktur neon, jejari zarah berkurangan dengan banyaknya. Jejari anion sentiasa lebih besar daripada jejari atom neutral elektrik yang sepadan.

Guru: Apakah yang berlaku kepada zarah bercas berbeza?

Pelajar: Ion natrium dan fluorin bercas bertentangan, terhasil daripada pemindahan elektron daripada atom natrium ke atom fluorin, saling tertarik dan membentuk natrium fluorida. (slaid 7)

Na + + F - = NaF

Skim pembentukan ion yang telah kita pertimbangkan menunjukkan bagaimana a ikatan kimia, yang dipanggil ionik.

Ikatan ionik– ikatan kimia yang terbentuk oleh tarikan elektrostatik ion bercas bertentangan antara satu sama lain.

Sebatian yang terbentuk dalam kes ini dipanggil sebatian ionik.

V. Penyatuan bahan baharu.

Tugasan untuk menyatukan pengetahuan dan kemahiran

1. Bandingkan struktur cangkerang elektronik atom kalsium dan kation kalsium, atom klorin dan anion klorida:

Komen tentang pembentukan ikatan ion dalam kalsium klorida:

2. Untuk menyelesaikan tugasan ini, anda perlu membahagikan kepada kumpulan 3-4 orang. Setiap ahli kumpulan mempertimbangkan satu contoh dan membentangkan hasilnya kepada seluruh kumpulan.

Jawapan pelajar:

1. Kalsium ialah unsur subkumpulan utama kumpulan II, logam. Lebih mudah bagi atomnya untuk memberikan dua elektron terluar daripada menerima enam yang hilang:

2. Klorin ialah unsur subkumpulan utama kumpulan VII, bukan logam. Adalah lebih mudah bagi atomnya untuk menerima satu elektron, yang ia kekurangan untuk melengkapkan tahap luar, daripada melepaskan tujuh elektron dari tahap luar:

3. Mula-mula, mari kita cari gandaan sepunya terkecil antara cas ion yang terhasil, ia bersamaan dengan 2 (2x1). Kemudian kita tentukan berapa banyak atom kalsium yang perlu diambil supaya mereka melepaskan dua elektron, iaitu, kita perlu mengambil satu atom Ca dan dua atom CI.

4. Secara skematik, pembentukan ikatan ionik antara kalsium dan atom klorin boleh ditulis: (slaid 8)

Ca 2+ + 2CI - → CaCI 2

Tugas mengawal diri

1. Berdasarkan skema untuk pembentukan sebatian kimia, cipta satu persamaan untuk tindak balas kimia: (slaid 9)

2. Berdasarkan skema untuk pembentukan sebatian kimia, cipta satu persamaan untuk tindak balas kimia: (slaid 10)

3. Skim pembentukan sebatian kimia diberikan: (slaid 11)

Pilih sepasang unsur kimia yang atomnya boleh berinteraksi mengikut skema ini:

A) Na Dan O;
b) Li Dan F;
V) K Dan O;
G) Na Dan F

Tangkap jawapannya.
a) Pertimbangkan skema untuk pembentukan ikatan ionik antara natrium dan
oksigen.
1. Natrium ialah unsur subkumpulan utama kumpulan I, logam. Lebih mudah bagi atomnya untuk memberikan elektron terluar pertama daripada menerima 7 yang hilang:

2. Oksigen ialah unsur subkumpulan utama kumpulan VI, bukan logam.
Lebih mudah bagi atomnya menerima 2 elektron, yang tidak cukup untuk melengkapkan tahap luar, daripada melepaskan 6 elektron dari tahap luar.

3. Mula-mula, mari kita cari gandaan sepunya terkecil antara cas-cas ion yang terbentuk itu bersamaan dengan 2(2∙1). Agar atom Na melepaskan 2 elektron, mereka perlu mengambil 2 (2:1), supaya atom oksigen boleh mengambil 2 elektron, mereka perlu mengambil 1.
4. Secara skematik, pembentukan ikatan ion antara atom natrium dan oksigen boleh ditulis seperti berikut:

b) Pertimbangkan skema untuk pembentukan ikatan ionik antara atom litium dan fosforus.
I. Litium ialah unsur kumpulan I subkumpulan utama, logam. Lebih mudah bagi atomnya untuk memberikan 1 elektron terluar daripada menerima 7 yang hilang:

2. Klorin ialah unsur subkumpulan utama kumpulan VII, bukan logam. miliknya
Lebih mudah bagi atom menerima 1 elektron daripada melepaskan 7 elektron:

2. Gandaan sepunya terkecil 1, i.e. Agar 1 atom litium berputus asa dan atom klorin menerima 1 elektron, kita mesti mengambilnya satu demi satu.
3. Secara skematik, pembentukan ikatan ionik antara litium dan atom klorin boleh ditulis seperti berikut:

c) Pertimbangkan skema untuk pembentukan ikatan ionik antara atom
magnesium dan fluorin.
1. Magnesium ialah unsur kumpulan II subkumpulan utama, logam. miliknya
Lebih mudah bagi atom untuk memberikan 2 elektron luar daripada menerima 6 yang hilang:

2. Fluorin ialah unsur subkumpulan utama kumpulan VII, bukan logam. miliknya
Lebih mudah bagi atom untuk menerima 1 elektron, yang tidak cukup untuk melengkapkan tahap luar, daripada memberikan 7 elektron:

2. Mari kita cari gandaan sepunya terkecil antara cas-cas ion yang terbentuk itu bersamaan dengan 2(2∙1). Untuk atom magnesium melepaskan 2 elektron, hanya satu atom diperlukan untuk atom fluorin menerima 2 elektron, mereka perlu mengambil 2 (2: 1).
3. Secara skematik, pembentukan ikatan ionik antara litium dan atom fosforus boleh ditulis seperti berikut: