Trả lời nhanh
Với natri, cách biểu diễn đúng là Na → Na+ + 1e. Na có 1 electron ở lớp ngoài cùng nên nhường 1 electron để thành ion dương Na+. Electron nhường đi được viết ở vế phải. Hai vế đều có điện tích 0, nên điện tích được bảo toàn. Những dòng viết Na + 1e → Na+ hoặc Na → Na− + 1e đều sai.
Quy tắc để chọn đúng sơ đồ tạo thành ion
Đề dạng này thường cho 4 sơ đồ của cùng một nguyên tử, chỉ khác chiều electron và dấu của điện tích. Em chỉ cần nhớ 3 ý sau.
- Kim loại (1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng) có xu hướng nhường electron và tạo cation (ion dương). Electron nằm ở vế phải: M → Mn+ + ne.
- Phi kim (5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng) có xu hướng nhận electron và tạo anion (ion âm). Electron nằm ở vế trái: X + ne → Xn−.
- Kiểm tra bảo toàn điện tích: tổng điện tích hai vế phải bằng nhau. Electron mang điện tích 1−.
Phân tích ví dụ Na
Cấu hình electron của Na là 1s22s22p63s1. Lớp ngoài cùng chỉ có 1 electron. Khi nhường electron này, Na có cấu hình 1s22s22p6, giống khí hiếm Ne, nên bền.
Ta loại trừ các cách viết sai như sau:
| Cách viết | Đúng/Sai | Lý do |
|---|---|---|
| Na → Na+ + 1e | Đúng | Na nhường 1e. Vế trái điện tích 0, vế phải (+1) + (−1) = 0. |
| Na + 1e → Na+ | Sai | Na đang nhận electron mà lại thành ion dương. Vế trái là 1−, vế phải là 1+, điện tích không bảo toàn. |
| Na → Na− + 1e | Sai | Nhường electron thì ion phải mang điện dương, không thể mang điện âm. |
| Na + 1e → Na− | Sai | Na là kim loại nên không có xu hướng nhận electron để thành anion. Cách viết này đúng về điện tích nhưng sai bản chất. |
Lưu ý: bảng trên là các dạng sai điển hình, em dùng để đối chiếu với đề của mình. Nếu đề của em có phương án khác, hãy áp dụng đúng 3 bước ở phần quy tắc.
Một số ion thường gặp
| Nguyên tử | Số e lớp ngoài cùng | Sơ đồ tạo ion |
|---|---|---|
| Na | 1 | Na → Na+ + 1e |
| Mg | 2 | Mg → Mg2+ + 2e |
| Al | 3 | Al → Al3+ + 3e |
| Cl | 7 | Cl + 1e → Cl− |
| O | 6 | O + 2e → O2− |
| S | 6 | S + 2e → S2− |
Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Mẹo “Kim loại cho – Phi kim nhận”: kim loại cho electron nên electron ở vế phải. Phi kim nhận electron nên electron ở vế trái.
- Số electron trao đổi bằng điện tích ion: Mg2+ ứng với 2e, Al3+ ứng với 3e, O2− ứng với 2e.
- Lỗi 1: viết dấu điện tích ngược với việc nhường hay nhận electron.
- Lỗi 2: quên ghi số electron, ví dụ viết Mg → Mg2+ + 1e. Khi đó vế trái là 0 còn vế phải là +1, điện tích không bảo toàn.
- Lỗi 3: viết Cl2 + 1e → 2Cl−. Phân tử Cl2 có 2 nguyên tử nên phải nhận 2e: Cl2 + 2e → 2Cl−.
Luyện tập (ví dụ tự đặt)
Bài 1. Sơ đồ nào biểu diễn đúng sự tạo thành ion magnesium?
A. Mg + 2e → Mg2+ B. Mg → Mg2+ + 2e C. Mg → Mg2+ + 1e D. Mg → Mg2− + 2e
Đáp án: B. Mg có 2 electron lớp ngoài cùng, nhường 2e thành Mg2+. Vế phải có (+2) + 2×(−1) = 0, khớp với vế trái. A sai vì Mg nhận electron. C thiếu electron. D sai dấu điện tích.
Bài 2. Viết sơ đồ tạo thành ion từ nguyên tử lưu huỳnh (Z = 16).
Đáp án: S có cấu hình 1s22s22p63s23p4, lớp ngoài cùng có 6e nên nhận thêm 2e: S + 2e → S2−.
Bài 3. Ion Na+ và ion Cl− có cấu hình electron giống khí hiếm nào?
Đáp án: Na+ giống Ne (1s22s22p6). Cl− giống Ar (1s22s22p63s23p6).
Câu hỏi thường gặp
Vì sao electron được viết ở vế phải khi tạo ion dương?
Vì nguyên tử kim loại nhường electron. Electron là sản phẩm tạo ra nên viết ở vế phải, ví dụ Na → Na⁺ + 1e.
Làm sao kiểm tra nhanh một sơ đồ tạo ion có đúng không?
Tính tổng điện tích hai vế (electron mang điện tích 1−). Hai vế phải bằng nhau. Sau đó xem chiều nhường hay nhận electron có phù hợp với kim loại hay phi kim không.
Phi kim như Cl tạo ion theo sơ đồ nào?
Cl nhận 1 electron thành ion âm: Cl + 1e → Cl⁻. Electron nằm ở vế trái.
Ion Na⁺ có cấu hình giống nguyên tử nào?
Na⁺ có cấu hình 1s²2s²2p⁶, giống khí hiếm neon (Ne).