a) Giải thích vì sao bán kính nguyên tử Na lớn hơn bánh kính ion Na+.
b) So sánh có giải thích bán kính ion Na+ và Mg2+.
c) Cho biết năng lượng phân li (kí hiệu là Epl) là năng lượng cần thiết để phân chia hợp chất ion thành các ion riêng rẽ. Epl càng lớn, các ion trong hợp chất hút nhau càng mạnh. Epl càng lớn thì nhiệt độ nóng chảy càng cao và độ tan càng thấp.
n+: điện tích cation; n– điện tích anion; d: khoảng cách giữa tâm cá ion trong tinh thể.
Dựa vào năng lượng phân li, hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy của Na2O và MgO
Đáp án đúng:
a) Cả Na và Na+ đều có 11 proton trong hạt nhân nên lực hút của hạt nhân với electron ở lớp vỏ như nhau. Nguyên tử Na có 3 lớp electron, 1 electron lớp ngoài cùng. Nguyên tử Na nhường đi 1 electron trở thành ion Na+ (còn 2 lớp electron).
Bán kính ion Na+ nhỏ hơn bán kính nguyên tử Na.
b) Ion Na+ có 11 proton, 10 electron. Ion Mg2+ có 12 proton, 10 electron. Lực hút của hạt nhân với electron lớp ngoài cùng trong Mg2+ mạnh hơn lực hút của hạt nhân với electron lớp ngoài cùng trong Na+ Bán kính ion Mg2+ nhỏ hơn bán kính ion Na+.
c) Năng lượng phân li càng lớn, các ion trong trường hợp chất hút nhau càng mạnh, dẫn đến nhiệt độ nóng chảy càng tăng. Năng lượng phân li tỉ lệ thuận với điện tích ion, tỉ lệ nghịch với bán kính ion.
Ta có: bán kính ion Mg2+ < bán kính ion Na+ và điện tích ion Mg2+ > điện tích ion Na+
Epl (MgO) > Epl (Na2O)
Vậy nhiệt độ nóng chảy của MgO > nhiệt độ nóng chảy của Na2O.