Trả lời nhanh
KCl được hình thành do nguyên tử K (kim loại) nhường 1 electron cho nguyên tử Cl (phi kim) để tạo thành ion K+ và ion Cl−. Hai ion trái dấu này hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo nên liên kết ion. Vì vậy đáp án đúng là: sự cho – nhận electron giữa K và Cl, chứ không phải dùng chung electron.
Vì sao K nhường electron, còn Cl nhận electron?
Hãy xem cách sắp xếp electron ở các lớp của hai nguyên tử:
| Nguyên tử | Số electron | Cách sắp xếp theo lớp | Xu hướng |
|---|---|---|---|
| K (Z = 19) | 19 | 2 – 8 – 8 – 1 | Nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng |
| Cl (Z = 17) | 17 | 2 – 8 – 7 | Nhận thêm 1 electron |
Các nguyên tử có xu hướng đạt lớp electron ngoài cùng bền vững giống khí hiếm (8 electron). K chỉ có 1 electron ở lớp ngoài cùng nên nhường đi là “gọn” nhất. Cl có 7 electron nên chỉ cần nhận thêm 1 là đủ 8.
Quá trình hình thành KCl từng bước
- K nhường electron: K → K+ + 1e. Ion K+ có cấu hình 2 – 8 – 8, giống khí hiếm argon (Ar).
- Cl nhận electron: Cl + 1e → Cl−. Ion Cl− cũng có cấu hình 2 – 8 – 8, giống argon.
- Hút nhau: K+ (mang điện dương) và Cl− (mang điện âm) hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo thành KCl.
Số electron K nhường bằng số electron Cl nhận (cùng là 1) nên hợp chất trung hoà về điện, tỉ lệ ion K+ : Cl− là 1 : 1.
Phản ứng tạo KCl trong thực tế
Khi đốt kim loại potassium trong khí chlorine, phản ứng xảy ra mạnh, toả nhiều nhiệt, tạo khói trắng là các hạt KCl:
2K + Cl2 → 2KCl (nhiệt độ)
Mỗi nguyên tử K nhường 1 electron, mỗi phân tử Cl2 nhận 2 electron (mỗi nguyên tử Cl nhận 1). Bởi vậy cần 2 nguyên tử K cho 1 phân tử Cl2.
Phân biệt với liên kết cộng hoá trị
- Liên kết ion (như KCl): một bên nhường, một bên nhận electron, thường giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.
- Liên kết cộng hoá trị (như HCl, Cl2): hai nguyên tử phi kim cùng góp chung electron.
Mẹo nhớ: “Kim loại cho, phi kim nhận – ion trái dấu hút nhau”.
Lỗi sai thường gặp
- Nghĩ K và Cl dùng chung electron. Sai: electron chuyển hẳn từ K sang Cl.
- Nói “K nhận electron”. Sai: K là kim loại, có xu hướng nhường electron để thành ion dương.
- Viết sai điện tích ion. K nhường 1e thành K+; Cl nhận 1e thành Cl−.
- Gọi KCl là “phân tử” theo nghĩa phân tử riêng lẻ. Ở thể rắn, KCl gồm rất nhiều ion xếp thành mạng tinh thể; “phân tử KCl” chỉ là cách gọi quen thuộc ở bậc phổ thông.
Bài tập luyện tập
Bài 1. Mô tả sự hình thành liên kết trong NaF (Na có Z = 11, F có Z = 9).
Đáp án: Na (2 – 8 – 1) nhường 1 electron thành Na+ (2 – 8). F (2 – 7) nhận 1 electron thành F− (2 – 8). Na+ và F− hút nhau tạo NaF, liên kết ion.
Bài 2. Trong MgO, nguyên tử Mg (2 – 8 – 2) và O (2 – 6) trao đổi bao nhiêu electron?
Đáp án: Mg nhường 2 electron thành Mg2+, O nhận 2 electron thành O2−. Tỉ lệ ion 1 : 1 nên công thức là MgO.
Bài 3. Vì sao công thức của hợp chất tạo bởi K và Cl là KCl mà không phải K2Cl hay KCl2?
Đáp án: K nhường 1 electron, Cl nhận 1 electron nên 1 ion K+ trung hoà điện với 1 ion Cl−, tỉ lệ 1 : 1.
Câu hỏi thường gặp
Phân tử KCl được hình thành do đâu?
Do nguyên tử K nhường 1 electron cho nguyên tử Cl, tạo ion K+ và Cl-. Hai ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, gọi là liên kết ion.
KCl có liên kết ion hay liên kết cộng hoá trị?
KCl có liên kết ion vì K là kim loại điển hình nhường electron, Cl là phi kim điển hình nhận electron, không có sự dùng chung electron.
Vì sao ion K+ và Cl- đều bền?
Cả hai ion đều có cấu hình electron 2 – 8 – 8, giống khí hiếm argon, tức lớp ngoài cùng có 8 electron nên bền vững.
Viết phương trình tạo KCl từ đơn chất như thế nào?
2K + Cl2 → 2KCl (nhiệt độ). K cháy trong khí chlorine, tạo khói trắng là các hạt KCl.