Giải bài tập SGK: Bài 18: Cấu tạo và liên kết trong tinh thể kim loại – Hoá 12

Mục lục [Ẩn]

Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó

Câu hỏi mở đầu trang 87

Đề bài: Kim loại được sử dụng nhiều trong cuộc sống như các kết cấu bằng thép, dây dẫn điện bằng đồng, đồ trang sức bằng vàng,… Kim loại có đặc điểm gì về cấu tạo nguyên tử và liên kết mà hữu dụng như vậy?

Lời giải:

  • Về cấu tạo nguyên tử: Nguyên tử kim loại thường có ít electron ở lớp ngoài cùng (1 đến 3 electron) và dễ nhường electron hoá trị để tạo thành ion dương.
  • Về liên kết: Trong tinh thể kim loại có liên kết kim loại, được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các electron hoá trị tự do với các ion dương kim loại ở các nút mạng.

I. Đặc điểm cấu tạo của nguyên tử kim loại

Hoạt động trang 87

Đề bài: Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, hãy cho biết:

  1. Các nguyên tố khối s, d, f thường là kim loại hay phi kim?
  2. Kể tên các kim loại thuộc nhóm IA và IIA.
  3. Các nguyên tố kim loại thường có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng?

Lời giải:

1. Các nguyên tố khối s, d, f thường là kim loại (trừ hydrogen và helium ở khối s).

2. Các kim loại thuộc nhóm IA và IIA:

  • Nhóm IA: lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), caesium (Cs).
  • Nhóm IIA: beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba).

3. Các nguyên tố kim loại thường có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng.

Câu 1 trang 87

Đề bài: Viết cấu hình electron nguyên tử của Sc (Z = 21) và Ti (Z = 22). Cho biết số electron ở lớp ngoài cùng và trên phân lớp d sát lớp ngoài cùng.

Lời giải:

a) Nguyên tử Sc (Z = 21): có 21 electron.

Cấu hình electron:

$$1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^1,4s^2$$

  • Lớp ngoài cùng là lớp thứ 4 (n = 4), có $4s^2$ → 2 electron.
  • Phân lớp d sát lớp ngoài cùng là $3d^1$ → 1 electron.

b) Nguyên tử Ti (Z = 22): có 22 electron.

Cấu hình electron:

$$1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^2,4s^2$$

  • Lớp ngoài cùng là lớp thứ 4 (n = 4), có $4s^2$ → 2 electron.
  • Phân lớp d sát lớp ngoài cùng là $3d^2$ → 2 electron.

II. Tinh thể kim loại

Câu 2 trang 88

Đề bài: Hãy cho biết liên kết kim loại có đặc điểm gì giống và khác với liên kết ion.

Lời giải:

Giống nhau: Cả hai loại liên kết đều được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các phần tử mang điện tích trái dấu.

Khác nhau:

Đặc điểm Liên kết ion Liên kết kim loại
Các phần tử tham gia liên kết Cation và anion Ion dương kim loại (ở nút mạng) và electron hoá trị tự do
Bản chất lực hút Lực hút tĩnh điện giữa cation và anion Lực hút tĩnh điện giữa ion dương kim loại với electron hoá trị tự do

III. Em có thể

So sánh đặc điểm liên kết kim loại với liên kết ion

Lời giải:

Bảng so sánh:

Tiêu chí Liên kết ion Liên kết kim loại
Bản chất Lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu Lực hút tĩnh điện giữa các ion dương và electron hoá trị tự do
Phần tử tham gia Cation và anion Ion dương kim loại và electron hoá trị tự do
Điều kiện hình thành Giữa nguyên tử kim loại điển hình và phi kim điển hình Giữa các nguyên tử kim loại trong tinh thể kim loại
Nơi tồn tại Trong tinh thể ion (ví dụ: NaCl) Trong tinh thể kim loại (ví dụ: Na, Cu, Fe,…)
ThS. Lê Thị Mai Nhi

ThS. Lê Thị Mai Nhi

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT

Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ