Nguyên tử là đơn vị nhỏ nhất của các nguyên tố và có số proton và electron bằng nhau, vì vậy điện tích của chúng là trung hòa. Nếu điện tích của nguyên tử hoặc một tập hợp các hạt là dương hoặc âm, chúng ta có một ion.
Nói cách khác, nguyên tử trở thành ion bằng cách mất hoặc nhận thêm electron. Bạn có thể đã nghe các thuật ngữ cation và anion. Chúng chỉ đơn giản là hai loại ion khác nhau. Vậy sự khác biệt giữa cation và anion là gì? Cation có nhiều proton hơn electron, nghĩa là điện tích của chúng là dương. Thật hài hước, loại điện cực mà chúng bị hút vào được gọi là cực âm mặc dù có điện tích âm. Anion thì ngược lại vì chúng có điện tích âm và bị hút vào cực dương. Công cụ tính EMF của pin đề cập đến các điện cực chi tiết hơn, bao gồm cả các ví dụ trong thực tế về nơi bạn có thể gặp chúng.
Làm thế nào để biết một hợp chất có phải là ion hay không?
Hợp chất là ion nếu nó được tạo thành từ kim loại và phi kim. Nếu là hai phi kim, liên kết được gọi là cộng hóa trị.
Khoan đã, làm sao bạn biết hợp chất ion nhị phân là gì nếu chúng tôi chưa nói với bạn hợp chất là gì? Trong hóa học, thuật ngữ này mô tả một chất gồm các phân tử giống nhau bao gồm nguyên tử của hai hoặc nhiều nguyên tố. Có nhiều loại hợp chất khác nhau, chẳng hạn như:
- Hợp chất ion nhị phân – Như tên gọi, chúng được hình thành từ hai nguyên tố khác nhau, một kim loại và một phi kim. Cũng có thể có nhiều hơn một nguyên tố trong hợp chất. Không nên nhầm lẫn với hợp chất hai nguyên tử, có nhiều nguyên tử của cùng một nguyên tố.
- Hợp chất ion – Chúng cũng thu được bằng cách kết hợp các kim loại, nhưng lần này thay vì phi kim, chúng ta có ion đa nguyên tử như cyanua, CN⁻.
- Axit – Chúng là các hợp chất trong đó cation là H+. Mặc dù chúng có thể được đặt tên giống như các hợp chất ion, nhưng thường được đặt tên đặc biệt. Ví dụ, HCl, một hợp chất hóa học phổ biến, có thể được gọi là hydrogen clorua và axit hydrochloric.
- Muối axit là hợp chất ion chứa hydro axit, nhưng không nhất thiết là ion đối chứng duy nhất. Một ví dụ là natri bicarbonate, NaHCO3.
- Hợp chất cộng hóa trị – Trong nhóm này, như đã đề cập, chúng ta chỉ có các phi kim vì chỉ chúng mới có khả năng tạo thành liên kết cộng hóa trị. Do chúng có xu hướng tồn tại dưới dạng các phân tử riêng lẻ chứ không phải là các mạng lưới ion lặp lại khổng lồ, cần phải nêu rõ số lượng của mỗi nguyên tố khi đặt tên chúng.
- Hydrocacbon – Một loại hợp chất cộng hóa trị, đây là loại hợp chất hữu cơ đơn giản nhất vì chúng chỉ bao gồm hydro và cacbon. Nếu bạn đã từng nghe nói về anken, chúng thuộc loại này.
Tên và công thức của hợp chất ion: công cụ tính tên hóa học
Định nghĩa tên hóa học là rõ ràng, nhưng biết làm thế nào để đặt tên hợp chất hóa học trong thực tế có thể khó khăn, đặc biệt nếu chúng ta kết hợp các ion đa nguyên tử. Có ba quy tắc chính cần ghi nhớ:
- Cation đi trước, và bạn sử dụng tên của nguyên tố mà không thay đổi gì. Ca vẫn là canxi, và NH₄ vẫn là amoni. Dễ dàng.
- Điều này có thể được coi là một sự khác biệt khác giữa cation và anion. Tên anion đứng thứ hai, và hậu tố có thể cần thay đổi. Nếu là một nguyên tử đơn, sử dụng tên nguyên tố và thay thế phần kết thúc bằng “-ide”. Ví dụ: Cl không còn là clo mà là clorua. Đối với các ion đa nguyên tử, bạn không cần thay đổi bất cứ điều gì.
- Bạn có thể tự hỏi “Vậy số La Mã trong tên hóa học biểu thị điều gì?” và hoàn toàn có lý do. Nói chung, chúng đề cập đến số oxy hóa của nguyên tử, nhưng hơi khác một chút đối với hợp chất ion. Một số cation, thường là kim loại chuyển tiếp, có thể mang nhiều điện tích và chúng ta muốn chỉ rõ ion nào chúng ta đang xem xét. Điều này được thực hiện bằng cách viết số La Mã trong ngoặc đơn sau tên nguyên tố. Ví dụ: MnBr₂ là mangan(II) bromua – Mn có điện tích 2+. MnBr₃ sẽ được gọi là mangan(III) bromua vì điện tích khác nhau.
Mặc dù có vẻ không nhiều, nhưng các quy tắc này đôi khi có thể gây nhầm lẫn. May mắn thay, công cụ tính tên hóa học ghi nhớ chúng cho bạn!
Tính chất của hợp chất ion
Biết cách sử dụng một chất là tuyệt vời, nhưng để đạt được điều đó, trước tiên chúng ta cần hiểu các tính chất của hợp chất ion. Dưới đây là một số trong số chúng:
- Điểm nóng chảy và sôi cao – Bạn cần một lượng lớn năng lượng để phá vỡ các liên kết giữa cation và anion. Chúng được giữ chặt với nhau bởi các lực tĩnh điện – mạnh đến nỗi hợp chất ion nhị phân natri clorua có điểm nóng chảy 801°C (1.474°F) và điểm sôi 1.465°C (2.575°F)! Bạn có thể sử dụng công cụ tính điểm sôi và so sánh con số này với các chất khác để thấy nó ấn tượng như thế nào.
- Độ dẫn – Các hợp chất ion rắn không dẫn điện vì sự chuyển động của các ion là không thể. Chúng là chất dẫn tốt ở trạng thái nóng chảy và dung dịch.
- Cứng nhưng giòn – Các hợp chất ion thường tạo thành tinh thể khó vỡ, nhưng khi vỡ, chúng vỡ vụn. Thú vị là, nó thường xảy ra dọc theo các mặt phẳng trơn do sự sắp xếp đều đặn của các ion.
- Độ hòa tan – Chúng thường tan trong các dung môi phân cực như nước, nhưng không nhiều trong các dung môi không phân cực như xăng.
Ứng dụng của các hợp chất ion nhị phân (và không chỉ)
Sự phát triển của khoa học đã dẫn đến những cải tiến lớn trong nhiều khía cạnh của cuộc sống. Điều này có thể khiến chúng ta tự hỏi, “Kiến thức về các hợp chất hóa học phổ biến mang lại cho chúng ta điều gì?” Rất nhiều, thực sự! Hãy xem một số ứng dụng của các chất mà công cụ tính tên hóa học:
- Nghĩ xanh! Phát thải CO2 là một trong những vấn đề cấp bách nhất cần được giải quyết. Các chất lỏng ion có thể đóng vai trò là chất hấp thụ và giúp chúng ta thu giữ carbon dioxide.
- Bạn có thể đã nghe nói về chất điện giải và chúng quan trọng như thế nào đối với sự cân bằng nước thích hợp, đặc biệt nếu bạn hoạt động thể chất. Chất điện giải chẳng là gì khác ngoài các ion, và một số hợp chất có thể được hòa tan để tăng cường giá trị dinh dưỡng cho nước của bạn.
- Bạn có thích pháo hoa không? Nếu vậy, có khả năng bạn thích bari clorua, vì nó được sử dụng rộng rãi do khả năng tạo ra vụ nổ màu xanh lá cây. Đối với những người hâm mộ màu đỏ, đó có thể là stronti carbonate. Các hợp chất hóa học phổ biến khác được sử dụng cho mục đích này là đồng(I) clorua, natri oxalate và canxi sulfate.
- Ion là thành phần phổ biến trong pin. Tên “Li-on” có quen thuộc không? Đó là viết tắt của lithium-ion. Tuy nhiên, không chỉ có Li, mà các nguyên tố khác cũng thay đổi. Một ví dụ sẽ là pin lithium iodine.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về chúng, biết tên và công thức của các hợp chất ion có thể hữu ích trong việc giải mã một số nguồn – và công cụ tính tên hóa học của chúng tôi có thể giúp bạn làm điều đó!
Câu hỏi thường gặp
Magie là cation hay anion?
Magie có điện tích dương, như được chỉ ra bởi công thức phân tử Mg2+. Do đó, nó là một cation – hay đúng hơn, trở thành cation khi nó mất hai electron từ vỏ ngoài cùng của nó. Ion magie là cation phổ biến thứ tư trong cơ thể con người.
Tên của hợp chất ion BaCO₃ là gì?
BaCO₃ là công thức biểu diễn một hợp chất có tên là bari carbonate. Nó được sử dụng trong gốm sứ, sơn, một số loại nhựa và ngoài ra, còn được sử dụng làm chất diệt chuột.
Sự khác biệt giữa một hợp chất và một phân tử là gì?
Một phân tử bao gồm ít nhất hai nguyên tố kết hợp về mặt hóa học, trong khi một hợp chất là một phân tử chứa ít nhất hai nguyên tố khác nhau. Ví dụ: O2 là một phân tử nhưng không phải là một hợp chất.
