Nêu một số hợp chất ion tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử

Hợp chất ion tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử gồm: NaCl (Na+, Cl−), KBr (K+, Br−), MgO (Mg2+, O2−), CaF2 (Ca2+, F−), K2O, MgCl2, Al2O3. Đó là hợp chất của kim loại điển hình với phi kim điển hình, mỗi ion chỉ gồm một nguyên tử mang điện.

Hợp chất ion tạo bởi ion đơn nguyên tử: ví dụ

Trả lời nhanh

Hợp chất ion tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử gồm: NaCl (Na⁺, Cl⁻), KBr (K⁺, Br⁻), MgO (Mg²⁺, O²⁻), CaF₂ (Ca²⁺, F⁻), K₂O, MgCl₂, Al₂O₃. Đó là hợp chất của kim loại điển hình với phi kim điển hình, mỗi ion chỉ gồm một nguyên tử mang điện.

Ion đơn nguyên tử là gì?

Ion đơn nguyên tử là ion chỉ do một nguyên tử nhường hoặc nhận electron mà thành, ví dụ Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Cl⁻, O²⁻. Khác với đó, ion đa nguyên tử gồm nhiều nguyên tử liên kết với nhau và mang điện chung, ví dụ OH⁻, NH₄⁺, NO₃⁻, SO₄²⁻, CO₃²⁻.

Vì vậy, khi đề bài yêu cầu “ion đơn nguyên tử”, em chỉ chọn những hợp chất mà cả cation lẫn anion đều là ion một nguyên tử.

Bảng một số hợp chất ion tiêu biểu

Hợp chất	Cation	Anion	Cấu hình ion (giống khí hiếm)
NaCl	Na⁺	Cl⁻	Na⁺ giống Ne; Cl⁻ giống Ar
KBr	K⁺	Br⁻	Đều có 8 electron lớp ngoài cùng
MgO	Mg²⁺	O²⁻	Cả hai giống Ne
CaF₂	Ca²⁺	F⁻	Ca²⁺ giống Ar; F⁻ giống Ne
K₂O	K⁺	O²⁻	K⁺ giống Ar; O²⁻ giống Ne
MgCl₂	Mg²⁺	Cl⁻	Mg²⁺ giống Ne; Cl⁻ giống Ar
Al₂O₃	Al³⁺	O²⁻	Cả hai giống Ne

Vì sao các chất này là hợp chất ion?

Nguyên tử kim loại nhóm IA, IIA có ít electron ở lớp ngoài cùng nên dễ nhường electron thành cation. Nguyên tử phi kim nhóm VIA, VIIA có 6–7 electron ngoài cùng nên dễ nhận electron thành anion. Hai loại ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo liên kết ion.

Về độ âm điện, hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử thường ≥ 1,7 thì liên kết được xem là liên kết ion. Ví dụ NaCl: 3,16 − 0,93 = 2,23; MgO: 3,44 − 1,31 = 2,13.

Sơ đồ electron chuyển từ nguyên tử Na sang nguyên tử Cl tạo ion Na+ và Cl- — Na nhường 1 electron cho Cl, tạo Na+ và Cl- hút nhau thành NaCl.

Sơ đồ hình thành một số hợp chất ion

Natri clorua NaCl

Na → Na⁺ + 1e (cấu hình Na⁺: 1s²2s²2p⁶)
Cl + 1e → Cl⁻ (cấu hình Cl⁻: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶)
Na⁺ + Cl⁻ → NaCl

Phản ứng tổng hợp: 2Na + Cl₂ → 2NaCl (đun nóng). Hiện tượng: natri cháy trong khí clo với ngọn lửa sáng màu vàng, tạo khói trắng là các hạt NaCl rắn.

Magie oxit MgO

Mg → Mg²⁺ + 2e
O + 2e → O²⁻
Mg²⁺ + O²⁻ → MgO

Phản ứng: 2Mg + O₂ → 2MgO (t°). Hiện tượng: magie cháy với ánh sáng trắng chói, tạo chất rắn màu trắng.

Canxi florua CaF₂

Ca → Ca²⁺ + 2e; mỗi nguyên tử F nhận 1e thành F⁻. Cần 2 ion F⁻ để trung hoà 1 ion Ca²⁺, nên công thức là CaF₂. Phản ứng: Ca + F₂ → CaF₂.

Nhôm oxit Al₂O₃

Al → Al³⁺ + 3e; O + 2e → O²⁻. Tổng điện tích phải bằng 0: 2 × (+3) + 3 × (−2) = 0, nên tỉ lệ Al : O = 2 : 3. Phản ứng: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ (t°).

Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

Mẹo: “Kim loại điển hình + phi kim điển hình” thường cho hợp chất ion đơn nguyên tử. Muốn viết công thức, hãy cân bằng điện tích: tổng điện tích dương = tổng điện tích âm.
Lỗi 1: đưa NaOH, NH₄Cl, CaCO₃, KNO₃, Na₂SO₄ vào đáp án. Các chất này là hợp chất ion nhưng có ion đa nguyên tử (OH⁻, NH₄⁺, CO₃²⁻, NO₃⁻, SO₄²⁻), nên không thoả yêu cầu đề.
Lỗi 2: viết ion sai điện tích, như Mg⁺ hoặc O⁻. Số electron nhường/nhận quyết định điện tích ion.
Lỗi 3: cho rằng HCl, H₂O, CO₂ là hợp chất ion. Đây là hợp chất cộng hoá trị vì tạo từ hai phi kim.

Tính chất chung của hợp chất ion

Ở điều kiện thường là chất rắn, cấu trúc tinh thể ion bền vững.
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao: NaCl nóng chảy ở khoảng 801 °C; MgO trên 2800 °C (ion điện tích lớn nên lực hút mạnh hơn).
Khi ở trạng thái rắn không dẫn điện; nóng chảy hoặc tan trong nước (nếu tan) thì dẫn điện vì có ion chuyển động tự do.

Bài luyện tập

Viết sơ đồ hình thành K₂S từ các nguyên tử K và S.
Hợp chất nào sau đây chỉ chứa ion đơn nguyên tử: NaBr, Na₂SO₄, MgS, NH₄Cl, LiF?
Viết công thức hợp chất tạo bởi Ca và Cl, giải thích tỉ lệ nguyên tử.

Đáp án:

K → K⁺ + 1e (nhân 2); S + 2e → S²⁻. Hai ion K⁺ kết hợp với một ion S²⁻ tạo K₂S.
NaBr, MgS, LiF. Na₂SO₄ chứa SO₄²⁻ và NH₄Cl chứa NH₄⁺ là ion đa nguyên tử.
CaCl₂: Ca nhường 2e thành Ca²⁺, mỗi Cl nhận 1e thành Cl⁻, nên cần 2 Cl cho 1 Ca.

Câu hỏi thường gặp

Hợp chất ion tạo bởi ion đơn nguyên tử là gì?

Là hợp chất mà cả cation và anion đều là ion chỉ gồm một nguyên tử, ví dụ NaCl gồm Na+ và Cl−, MgO gồm Mg2+ và O2−.

NaOH có phải hợp chất ion tạo bởi ion đơn nguyên tử không?

Không. NaOH là hợp chất ion nhưng chứa ion đa nguyên tử OH−, nên không thuộc nhóm chỉ gồm ion đơn nguyên tử.

Làm sao viết đúng công thức hợp chất ion?

Xác định điện tích cation và anion rồi chọn hệ số sao cho tổng điện tích bằng 0. Ví dụ Al3+ và O2− cho Al2O3 vì 2×(+3) + 3×(−2) = 0.

Vì sao hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy cao?

Vì lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu trong mạng tinh thể rất mạnh, cần nhiều năng lượng mới phá vỡ được.