Un composé ionique de potassium et d'oxygène. Schémas pour la formation de substances avec différents types de liaisons

Attrapez la réponse.
a) Considérons le schéma de formation d'une liaison ionique entre le sodium et
oxygène.
1. Le sodium est un élément du sous-groupe principal du groupe I, un métal. Il est plus facile pour son atome de céder le premier électron externe que d’accepter le 7 manquant :

2. L'oxygène est un élément du sous-groupe principal du groupe VI, un non-métal.
Il est plus facile pour son atome d'accepter 2 électrons, qui ne suffisent pas pour compléter le niveau externe, que d'abandonner 6 électrons du niveau externe.

3. Tout d’abord, trouvons le plus petit commun multiple entre les charges des ions formés, il est égal à 2(2∙1). Pour que les atomes de Na cèdent 2 électrons, ils doivent en prendre 2 (2 : 1), pour que les atomes d’oxygène puissent prendre 2 électrons, ils doivent en prendre 1.
4. Schématiquement, la formation d'une liaison ionique entre les atomes de sodium et d'oxygène peut s'écrire comme suit :

b) Considérons le schéma de formation d'une liaison ionique entre les atomes de lithium et de phosphore.
I. Le lithium est un élément du groupe I du sous-groupe principal, un métal. Il est plus facile pour son atome de céder 1 électron externe que d’accepter les 7 manquants :

2. Le chlore est un élément du sous-groupe principal du groupe VII, un non-métal. Son
Il est plus facile pour un atome d’accepter 1 électron que d’en abandonner 7 :

2. Le plus petit commun multiple de 1, c'est-à-dire Pour qu’1 atome de lithium abandonne et qu’un atome de chlore reçoive 1 électron, il faut les prendre un à la fois.
3. Schématiquement, la formation d'une liaison ionique entre les atomes de lithium et de chlore peut s'écrire comme suit :

c) Considérons le schéma de formation d'une liaison ionique entre les atomes
magnésium et fluor.
1. Le magnésium est un élément du groupe II du sous-groupe principal, les métaux. Son
Il est plus facile pour un atome de céder 2 électrons externes que d’accepter les 6 manquants :

2. Le fluor est un élément du sous-groupe principal du groupe VII, un non-métal. Son
Il est plus facile pour un atome d’accepter 1 électron, ce qui n’est pas suffisant pour compléter le niveau externe, que de céder 7 électrons :

2. Trouvons le plus petit commun multiple entre les charges des ions formés, il est égal à 2(2∙1) ; Pour que les atomes de magnésium cèdent 2 électrons, un seul atome est nécessaire ; pour que les atomes de fluor acceptent 2 électrons, ils doivent en prendre 2 (2 : 1).
3. Schématiquement, la formation d'une liaison ionique entre les atomes de lithium et de phosphore peut s'écrire comme suit :











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Objectifs de la leçon:

  • Formez-vous un concept de liaisons chimiques en utilisant l’exemple d’une liaison ionique. Comprendre la formation de liaisons ioniques comme cas extrême de liaisons polaires.
  • Pendant le cours, assurez-vous de la maîtrise des notions de base suivantes : ions (cation, anion), liaison ionique.
  • Développer l'activité mentale des étudiants à travers la création d'une situation problématique lors de l'apprentissage d'une nouvelle matière.

Tâches:

  • apprendre à reconnaître les types de liaisons chimiques ;
  • répéter la structure d'un atome ;
  • explorer le mécanisme de formation des liaisons chimiques ioniques ;
  • apprendre à élaborer des schémas de formation et des formules électroniques de composés ioniques, des équations de réaction avec la désignation des transitions électroniques.

Équipement: ordinateur, projecteur, ressource multimédia, tableau périodique des éléments chimiques D.I. Mendeleev, tableau « Liaison ionique ».

Type de cours : Formation de nouvelles connaissances.

Type de cours : Cours multimédia.

X leçon de

JE.Organisation du temps.

II . Vérification des devoirs.

Enseignant : Comment les atomes peuvent-ils adopter des configurations électroniques stables ? Quels sont les moyens de former une liaison covalente ?

Étudiant : Les liaisons covalentes polaires et non polaires sont formées par un mécanisme d’échange. Le mécanisme d'échange inclut les cas où un électron de chaque atome participe à la formation d'une paire d'électrons. Par exemple, l'hydrogène : (diapositive 2)

La liaison se produit par la formation d’une paire d’électrons partagée en combinant des électrons non appariés. Chaque atome possède son électron. Les atomes H sont équivalents et les paires appartiennent également aux deux atomes. Par conséquent, le même principe se produit lorsque des paires d'électrons communs se forment (nuages ​​d'électrons p qui se chevauchent) lors de la formation de la molécule F 2. (diapositive 3)

Enregistrement H · signifie qu’un atome d’hydrogène a 1 électron dans sa couche électronique externe. L'enregistrement montre qu'il y a 7 électrons sur la couche électronique externe de l'atome de fluor.

Lorsque la molécule N 2 est formée. 3 paires d'électrons communs sont formées. Les orbitales p se chevauchent. (diapositive 4)

La liaison est dite non polaire.

Enseignant : Nous avons maintenant examiné des cas où des molécules d'une substance simple se forment. Mais autour de nous, il existe de nombreuses substances aux structures complexes. Prenons une molécule de fluorure d'hydrogène. Comment se forme la connexion dans ce cas ?

Étudiant : Lorsqu’une molécule de fluorure d’hydrogène se forme, l’orbitale de l’électron s de l’hydrogène et l’orbitale de l’électron p du fluor H-F se chevauchent. (diapositive 5)

La paire d’électrons de liaison est déplacée vers l’atome de fluor, entraînant la formation dipôle. Connexion appelé polaire.

III. Actualisation des connaissances.

Enseignant : Une liaison chimique résulte de changements qui se produisent dans les couches électroniques externes des atomes connectés. Cela est possible parce que les couches électroniques externes ne sont pas complètes en éléments autres que les gaz rares. La liaison chimique s'explique par le désir des atomes d'acquérir une configuration électronique stable similaire à la configuration du gaz inerte « le plus proche » d'eux.

Enseignant : Notez le schéma de la structure électronique de l'atome de sodium (au tableau). (diapositive 6)

Étudiant : Pour obtenir la stabilité de la couche électronique, l’atome de sodium doit soit abandonner un électron, soit en accepter sept. Le sodium cédera facilement son électron, éloigné du noyau et faiblement lié à celui-ci.

Enseignant : Faites un diagramme de la libération des électrons.

Na° - 1ē → Na+ = Ne

Enseignant : Notez le schéma de la structure électronique de l'atome de fluor (au tableau).

Enseignant : Comment terminer le remplissage de la couche électronique ?

Étudiant : Pour obtenir la stabilité de la couche électronique, l’atome de fluor doit soit abandonner sept électrons, soit en accepter un. Il est énergétiquement plus favorable au fluor pour accepter un électron.

Enseignant : Faites un schéma pour recevoir un électron.

F° + 1ē → F- = Ne

IV. Apprendre du nouveau matériel.

L'enseignant pose une question à la classe dans laquelle est fixée la tâche de la leçon :

Existe-t-il d’autres moyens par lesquels les atomes peuvent adopter des configurations électroniques stables ? Quels sont les moyens d’établir de telles connexions ?

Aujourd'hui, nous allons examiner un type de liaison : une liaison ionique. Comparons la structure des couches électroniques des atomes déjà mentionnés et des gaz inertes.

Conversation avec la classe.

Enseignant : Quelle charge avaient les atomes de sodium et de fluor avant la réaction ?

Étudiant : Les atomes de sodium et de fluor sont électriquement neutres, car les charges de leurs noyaux sont équilibrées par les électrons tournant autour du noyau.

Enseignant : Que se passe-t-il entre les atomes lorsqu'ils donnent et prennent des électrons ?

Étudiant : Les atomes acquièrent des charges.

L'enseignant donne des explications : Dans la formule d'un ion, sa charge est en outre inscrite. Pour ce faire, utilisez l'exposant. Il indique le montant de la taxe avec un chiffre (ils n'en écrivent pas), puis un signe (plus ou moins). Par exemple, un ion Sodium avec une charge de +1 a la formule Na + (lire « sodium-plus »), un ion Fluorure avec une charge de -1 – F - (« fluor-moins »), un ion hydroxyde avec une charge de -1 – OH - (« o-ash-moins »), un ion carbonate avec une charge -2 – CO 3 2- (« tse-o-trois-deux-moins »).

Dans les formules des composés ioniques, les ions chargés positivement sont d'abord écrits, sans indiquer de charges, puis les ions chargés négativement. Si la formule est correcte, alors la somme des charges de tous les ions qu'elle contient est nulle.

Ion chargé positivement appelé cation, et un ion chargé négativement est un anion.

Enseignant : Nous notons la définition dans nos cahiers d'exercices :

Et il est une particule chargée en laquelle un atome se transforme en acceptant ou en perdant des électrons.

Enseignant : Comment déterminer la valeur de charge de l'ion calcium Ca 2+ ?

Étudiant : Un ion est une particule chargée électriquement formée à la suite de la perte ou du gain d’un ou plusieurs électrons par un atome. Le calcium a deux électrons dans son dernier niveau électronique ; l'ionisation d'un atome de calcium se produit lorsque deux électrons sont perdus. Ca 2+ est un cation doublement chargé.

Enseignant : Qu'arrive-t-il aux rayons de ces ions ?

Pendant la transition Lorsqu’un atome électriquement neutre se transforme en état ionique, la taille des particules change considérablement. L'atome, abandonnant ses électrons de valence, se transforme en une particule plus compacte - un cation. Par exemple, lorsqu'un atome de sodium se transforme en cation Na+, qui, comme indiqué ci-dessus, a la structure du néon, le rayon de la particule diminue fortement. Le rayon d'un anion est toujours supérieur au rayon de l'atome électriquement neutre correspondant.

Enseignant : Qu'arrive-t-il aux particules chargées différemment ?

Étudiant : Les ions sodium et fluor chargés de manière opposée, résultant du transfert d’un électron d’un atome de sodium à un atome de fluor, s’attirent mutuellement et forment du fluorure de sodium. (diapositive 7)

Na + + F - = NaF

Le schéma de formation d'ions que nous avons considéré montre comment une liaison chimique se forme entre un atome de sodium et un atome de fluor, appelée liaison ionique.

Liaison ionique– une liaison chimique formée par l’attraction électrostatique d’ions de charges opposées les uns vers les autres.

Les composés formés dans ce cas sont appelés composés ioniques.

V. Consolidation du nouveau matériel.

Des missions pour consolider les connaissances et les compétences

1. Comparez la structure des coques électroniques d'un atome de calcium et d'un cation calcium, d'un atome de chlore et d'un anion chlorure :

Commentaire sur la formation de liaisons ioniques dans le chlorure de calcium :

2. Pour accomplir cette tâche, vous devez vous diviser en groupes de 3 à 4 personnes. Chaque membre du groupe considère un exemple et présente les résultats à l'ensemble du groupe.

Réponse des étudiants :

1. Le calcium est un élément du sous-groupe principal du groupe II, un métal. Il est plus facile pour son atome de céder deux électrons externes que d’accepter les six manquants :

2. Le chlore est un élément du sous-groupe principal du groupe VII, un non-métal. Il est plus facile pour son atome d’accepter un électron, qui lui manque pour compléter le niveau externe, que de céder sept électrons du niveau externe :

3. Tout d'abord, trouvons le plus petit commun multiple entre les charges des ions résultants, il est égal à 2 (2x1). Ensuite, nous déterminons combien d'atomes de calcium doivent être pris pour qu'ils cèdent deux électrons, c'est-à-dire que nous devons prendre un atome de Ca et deux atomes de CI.

4. Schématiquement, la formation d'une liaison ionique entre les atomes de calcium et de chlore peut s'écrire : (diapositive 8)

Ca 2+ + 2CI - → CaCI 2

Tâches de maîtrise de soi

1. Sur la base du schéma de formation d'un composé chimique, créez une équation pour la réaction chimique : (diapositive 9)

2. Sur la base du schéma de formation d'un composé chimique, créez une équation pour la réaction chimique : (diapositive 10)

3. Un schéma de formation d'un composé chimique est donné : (diapositive 11)

Sélectionnez une paire d'éléments chimiques dont les atomes peuvent interagir selon ce schéma :

UN) N / A Et Ô;
b) Li Et F;
V) K Et Ô;
G) N / A Et F

Première partie

1. Les atomes métalliques, cédant des électrons externes, se transforment en ions positifs :

où n est le nombre d'électrons dans la couche externe de l'atome, correspondant au numéro de groupe de l'élément chimique.

2. Atomes non métalliques, récupérant les électrons manquants avant de compléter la couche électronique externe, se transforment en ions négatifs :

3. Une liaison se produit entre des ions de charges opposées, appelée ionique.

4. Complétez le tableau « Liaison ionique ».


Partie II

1. Complétez les schémas de formation d'ions chargés positivement. A partir des lettres correspondant aux bonnes réponses, vous formerez le nom d'une des plus anciennes teintures naturelles : l'indigo.

2. Jouez au morpion. Montrez la voie gagnante des formules pour les substances avec des liaisons chimiques ioniques.


3. Les affirmations suivantes sont-elles vraies ?

3) seul B est correct

4. Soulignez les paires d'éléments chimiques entre lesquels se forme une liaison chimique ionique.
1) potassium et oxygène
3) aluminium et fluor
Réalisez des schémas de la formation de liaisons chimiques entre les éléments sélectionnés.

5. Créez un dessin de style bande dessinée qui représente le processus de formation d’une liaison chimique ionique.

6. Faites un schéma de la formation de deux composés chimiques avec une liaison ionique en utilisant la notation conventionnelle :

Sélectionnez les éléments chimiques « A » et « B » dans la liste suivante :
calcium, chlore, potassium, oxygène, azote, aluminium, magnésium, carbone, brome.
Conviennent à ce schéma le calcium et le chlore, le magnésium et le chlore, le calcium et le brome, le magnésium et le brome.

7. Écrivez une courte œuvre littéraire (essai, nouvelle ou poème) sur l'une des substances à liaisons ioniques qu'une personne utilise dans la vie quotidienne ou au travail. Pour terminer la tâche, utilisez Internet.
Le chlorure de sodium est une substance avec une liaison ionique, sans elle il n'y a pas de vie, même si quand il y en a beaucoup, ce n'est pas bon non plus. Il existe même un conte populaire qui raconte que la princesse aimait son père le roi autant que le sel, raison pour laquelle elle fut expulsée du royaume. Mais lorsqu’un jour le roi essaya de manger sans sel et réalisa qu’il était impossible de manger, il réalisa alors que sa fille l’aimait beaucoup. Cela signifie que le sel, c'est la vie, mais que sa consommation doit être raisonnable.
mesure. Car une consommation excessive de sel est très nocive pour la santé. L'excès de sel dans le corps entraîne une maladie rénale, change la couleur de la peau, retient l'excès de liquide dans le corps, ce qui entraîne un gonflement et un stress sur le cœur. Par conséquent, vous devez contrôler votre consommation de sel. Une solution de chlorure de sodium à 0,9 % est une solution saline utilisée pour infuser des médicaments dans le corps. Il est donc très difficile de répondre à la question : le sel est-il bon ou mauvais ? Nous en avons besoin avec modération.



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