Công thức xác định thành phần các hạt trong ion | Lý thuyết, công thức, các dạng bài tập và cách giải

Công thức xác định thành phần các hạt trong ion

1. Công thức xác định thành phần các hạt trong ion

- Sự  hình thành cation: M → Mⁿ⁺ + ne (với n là số electron do M nhường)

 Tổng số electron của nguyên tử (phân tử) = tổng số electron của ion + n

-Sự hình thành anion: X + me → X^m- ( với m là số electron do X nhận)

Tổng số electron của nguyên tử (phân tử) = tổng số electron của ion - m

-Phương pháp: Dựa vào dữ kiện bài toán tìm mối liên hệ giữa số hạt p, số hạt e, số hạt n  Tìm được ion

2. Bạn nên biết?

Trong các phản ứng hóa học, để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm:

+ Nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường electron lớp ngoài cùng cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành phần tử mang điện dương gọi là ion dương hay cation.

M → Mⁿ⁺ + ne

+ Nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận thêm electron của nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành phần tử mang điện âm gọi là ion âm hay anion.

X + me → X^m-

3. Mở rộng 

Ngoài việc phân chia ion thành ion âm (anion) và ion dương (cation) thì ion còn được phân loại như sau:

+ Ion đơn nguyên tử: Là các ion được tạo nên từ 1 nguyên tử, ví dụ: Li⁺; Cl^- …

+ Ion đa nguyên tử: Là nhóm các nguyên tử mang điện tích dương hay âm, ví dụ:

 NH⁺₄ ; SO^2-₄  .....

4. Bài tập minh họa                                                                

Câu 1: Trong anion X^- có tổng số hạt cơ bản là 53, số hạt mang điện chiếm 66,04%. Xác định nguyên tố X?

A. Flo

B. Clo

C. Brom

D. Iot

Hướng dẫn

Đặt số proton, số nơtron và số electron của nguyên tử X lần lượt là p, n và e

Tổng số hạt cơ bản của anion X- là p + e + n + 1=53 hay 2p + n=52 ( do p = e).

Tổng số hạt mang điện của anion X- là p + e + 1 = 2p + 1

Ta có hệ:

Vậy X là Clo 

Đáp án B

Câu 2: Tổng số hạt mang điện âm trong ion  AB₄^3- là 50. Số hạt mang điện trong nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử B là 22. Số hiệu nguyên tử A, B lần lượt là

A. 16 và 7

B.15 và 8

C. 7 và 16

D.8 và 15

Hướng dẫn giải: 

Ion   AB₄^3-  gồm 1 nguyên tử A + 4 nguyên tử B + 3 electron nên tổng số hạt mang điện âm là: Z_A + 4Z_B + 3 = 50 hay Z_A + 4Z_B = 47.

Hạt mang điện trong nguyên tử A nhiều hơn hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử B nên: 2Z_A – Z_B = 22.

Giải hệ ta được: Z_A= 15 và Z_B = 8.

Đáp án B

Câu 3: Một ion M³⁺ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 79, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19. Số khối của nguyên tử M là :

A. 56.             

B. 55.

C. 65.             

D. 64.

Hướng dẫn giải:

M³⁺ là do nguyên tử M bị mất đi 3 electron hình thành. 

-> M có tổng số hạt proton, nơtron, electron là : 79 + 3 = 82

Gọi số hạt proton, notron, electron của M lần lượt là: p, n, e

 -> p + n + e = 82   2p + n = 82 (I)

Mặt khác, trong M³⁺ số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19

 -> p + e - 3 – n = 19   2p – n = 22 (II)

Từ (I) và (II)  ->  p = 26, n = 30.

Z_M =26 

 ->  Số khối của nguyên tử M= 26+30=56

Đáp án A

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 10 hay, chi tiết khác:

Công thức tính nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hóa học

Công thức tính phần trăm số nguyên tử mỗi đồng vị

Công thức tính bán kính nguyên tử

Công thức tính thể tích nguyên tử

Các dạng bài toán xác định tên nguyên tố khi biết thành phần nguyên tố trong hợp chất