Trả lời nhanh
Trong phân tử KCl, nguyên tử K (kali) và nguyên tử Cl (chlorine) liên kết với nhau bằng liên kết ion. Nguyên tử K nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng để thành ion K+, nguyên tử Cl nhận 1 electron để thành ion Cl–. Hai ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện, tạo nên KCl.
Vì sao KCl có liên kết ion?
Muốn biết hai nguyên tử liên kết kiểu gì, ta xét cấu hình electron và độ âm điện của chúng.
- K (Z = 19): 1s22s22p63s23p64s1. Lớp ngoài cùng có 1 electron, là kim loại điển hình, rất dễ nhường electron.
- Cl (Z = 17): 1s22s22p63s23p5. Lớp ngoài cùng có 7 electron, là phi kim điển hình, rất dễ nhận thêm 1 electron.
Một bên “muốn cho”, một bên “muốn nhận” đúng 1 electron, nên sự chuyển electron từ K sang Cl xảy ra thuận lợi. Cả hai ion tạo thành đều có cấu hình bền vững giống khí hiếm argon (lớp ngoài cùng 8 electron).
Sự hình thành liên kết ion trong KCl
Quá trình diễn ra qua ba bước:
- K nhường electron: K → K+ + 1e
- Cl nhận electron: Cl + 1e → Cl–
- Hai ion trái dấu hút nhau: K+ + Cl– → KCl
Phản ứng tổng quát khi đốt kali trong khí chlorine:
2K + Cl2 →(t°) 2KCl
Hiện tượng: kali cháy trong khí chlorine, tạo chất rắn màu trắng là KCl.
Kiểm tra bằng hiệu độ âm điện
| Nguyên tố | Độ âm điện (Pauling) |
|---|---|
| K | 0,82 |
| Cl | 3,16 |
| Hiệu | 3,16 − 0,82 = 2,34 |
Hiệu độ âm điện 2,34 lớn hơn 1,7, nên liên kết giữa K và Cl là liên kết ion. Quy ước thường dùng ở lớp 10: hiệu ≥ 1,7 là liên kết ion; từ 0,4 đến dưới 1,7 là cộng hoá trị phân cực; dưới 0,4 là cộng hoá trị không cực.
Đặc điểm của hợp chất ion như KCl
- Ở điều kiện thường là chất rắn, tồn tại dạng tinh thể ion (mỗi ion K+ vây quanh bởi các ion Cl– và ngược lại).
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao do lực hút tĩnh điện giữa các ion mạnh.
- Tan nhiều trong nước; dung dịch và KCl nóng chảy dẫn điện được vì có ion chuyển động tự do. KCl rắn không dẫn điện.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm với liên kết cộng hoá trị. Không có cặp electron dùng chung trong KCl; electron được chuyển hẳn từ K sang Cl.
- Viết sai điện tích. K nhường electron nên thành K+ (mang điện dương), Cl nhận electron nên thành Cl– (mang điện âm).
- Hiểu “phân tử KCl” theo nghĩa phân tử riêng lẻ. Đề bài dùng cách nói quen thuộc, nhưng thực tế KCl là mạng tinh thể ion, công thức KCl chỉ cho biết tỉ lệ 1 : 1 giữa các ion.
Mẹo nhớ: kim loại điển hình + phi kim điển hình → liên kết ion (như KCl, NaCl, MgO, CaF2).
Bài luyện tập có đáp án
Bài 1. Liên kết trong MgO là loại liên kết gì? (độ âm điện: Mg 1,31; O 3,44)
Đáp án: Hiệu độ âm điện = 3,44 − 1,31 = 2,13 ≥ 1,7, nên là liên kết ion. Mg nhường 2 electron thành Mg2+, O nhận 2 electron thành O2-.
Bài 2. Viết sự hình thành liên kết ion trong CaCl2.
Đáp án: Ca → Ca2+ + 2e; mỗi Cl + 1e → Cl–, cần 2 nguyên tử Cl. Ca2+ + 2Cl– → CaCl2.
Bài 3. Liên kết trong HCl có phải liên kết ion không? (độ âm điện: H 2,20; Cl 3,16)
Đáp án: Hiệu = 0,96, nằm trong khoảng 0,4 đến dưới 1,7, nên là liên kết cộng hoá trị phân cực, không phải liên kết ion.
Câu hỏi thường gặp
KCl là liên kết gì?
KCl có liên kết ion, hình thành do K nhường 1 electron cho Cl, tạo ion K+ và Cl- hút nhau bằng lực hút tĩnh điện.
Vì sao KCl không phải liên kết cộng hoá trị?
Hiệu độ âm điện giữa Cl (3,16) và K (0,82) là 2,34, lớn hơn 1,7, và electron được chuyển hẳn từ K sang Cl chứ không dùng chung.
KCl có dẫn điện không?
KCl rắn không dẫn điện vì các ion bị giữ cố định trong mạng tinh thể. KCl nóng chảy hoặc dung dịch KCl dẫn điện nhờ các ion chuyển động tự do.
Cách nhận biết nhanh một chất có liên kết ion?
Thường là hợp chất của kim loại điển hình (nhóm IA, IIA) với phi kim điển hình (halogen, oxygen), hoặc có hiệu độ âm điện từ 1,7 trở lên.