Bài 9. Quy tắc octet trang 49, 50, 51, 52 Hóa 10 Cánh diều

CH tr 49 MĐ

Lời giải chi tiết:

Viên bi có xu hướng dịch chuyển từ nơi có năng lượng cao hơn (kém bền) về nơi có năng lượng thấp hơn (bền hơn)

=> Như vậy quá trình trên diễn ra theo xu hướng tạo nên hệ bền hơn (nơi có có năng lượng thấp hơn)

CH tr 49 CH

Phương pháp giải:

- Viết cấu hình electron của các nguyên tử

=> Nguyên tử nào có 8 electron ở lớp ngoài cùng thì có lớp electron ngoài cùng bền vững

Lời giải chi tiết:

Cấu hình của các nguyên tử:

   + Na (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹

   + Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

   + Ne (Z = 10): 1s²2s²2p⁶

   + Ar (Z = 18): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

=> Chỉ có nguyên tử Ne và Ar là có 8 electron ở lớp ngoài cùng

=> Nguyên tử Ne và Ar có lớp electron ngoài cùng bền vững

CH tr 50 CH

Phương pháp giải:

- Z = 8 => Cấu hình electron của oxygen

=> Xu hướng nhận hay nhường electron khi hình thành liên kết hóa học

- Sơ đồ: tham khảo Hình 9.2 SGK

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử oxygen có Z = 8 => Oxygen có 8 electron

=> Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁴

=> Oxygen có 6 electron ở lớp vỏ ngoài cùng

=> Xu hướng cơ bản của nguyên tử oxygen khi hình thành liên kết hóa học là nhận thêm 2 electron để đạt được lớp vỏ có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng

- Sơ đồ nguyên tử O nhận 2 electron vào lớp vỏ ngoài cùng

CH tr 50 LT

Phương pháp giải:

- O và F đều là phi kim

- Viết cấu hình electron của O và F

=> Xu hướng nhường hay nhận bao nhiêu electron để đạt cấu hình electron bền vững

Lời giải chi tiết:

- Ta có: O và F đều là phi kim => Xu hướng cơ bản của nguyên tử O và F trong phản ứng hóa học là nhận electron

- Cấu hình electron O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ => Có 6 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhận 2 electron

- Cấu hình electron F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵=> Có 7 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhận 1 electron

CH tr 51 LT

Phương pháp giải:

- Các kim loại có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng có xu hướng nhường bớt toàn bộ các electron này để tạo thành ion dương

- Các phi kim với 5, 6 hoặc 7 electron ở lớp ngoài cùng có xu hướng nhận thêm electron để đạt 8 electron ở lớp ngoài cùng

Lời giải chi tiết:

a)

- K (Z = 19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ => Có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhường 1 electron

- O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ => Có 6 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhận 2 electron

b)

- Li (Z = 3): 1s²2s¹ => Có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhường 1 electron

- F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵ => Có 7 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhận 1 electron

c)

- Mg (Z = 12): 1s²2s²2p⁶3s² => Có 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhường 2 electron

- P (Z = 15): 1s²2s²2p⁶3s²3p³ => Có 5 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhận 3 electron

CH tr 51 LT

Phương pháp giải:

Chu kì 2 có 2 phân lớp: phân lớp s và phân lớp p

Lời giải chi tiết:

- Chu kì 2 có 2 phân lớp đó là: phân lớp s và phân lớp p

- Phân lớp s chứa tối đa 2 electron, phân lớp p chứa tối đa 6 electron

=> Chu kì 2 chỉ chứa được tối đa 8 electron

Bài tập 1

Phương pháp giải:

Bước 1: Viết cấu hình electron của nitrogen (Z = 7) và nhôm (Z = 13)

Bước 2: Dựa vào số electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Nguyên tử có xu hướng nhường hay nhận electron

- Các kim loại có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng có xu hướng nhường bớt toàn bộ các electron này để tạo thành ion dương

- Các phi kim với 5, 6 hoặc 7 electron ở lớp ngoài cùng có xu hướng nhận thêm electron để đạt 8 electron ở lớp ngoài cùng tạo thành ion âm

Lời giải chi tiết:

- Cấu hình nguyên tử nitrogen (Z = 7): 1s²2s²2p³

=> Có 5 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Có xu hướng nhận thêm 3 electron để đạt cấu hình electron khí hiếm

- Cấu hình nguyên tử nhôm (Z = 13): 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

=> Có 3 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Có xu hướng nhường đi 3 electron để đạt cấu hình electron khí hiếm

Đáp án A

Bài tập 2

Phương pháp giải:

- Nguyên tố Boron: Z = 5

- Nguyên tố Potassium: Z = 19

- Nguyên tố Helium: Z = 2

- Nguyên tố Fluorine: Z = 9

Bước 1: Viết cấu hình electron các nguyên tố

Bước 2: Từ cấu hình electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Nguyên tố có xu hướng nhường đi electron

Lời giải chi tiết:

- Cấu hình electron B (Z = 5): 1s²2s²2p¹ => Có 3 electron ở lớp ngoài cùng => Xu hướng nhường đi 3 electron

- Cấu hình electron K (Z = 19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ => Có 1 electron ở lớp ngoài cùng => Xu hướng nhường đi 1 electron

- Cấu hình electron He (Z = 2): 1s² => Đạt cấu hình bền vững

- Cấu hình electron F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵ => Có 7 electron ở lớp ngoài cùng => Xu hướng nhận thêm 1 electron

=> Nguyên tử nguyên tố Potassium (K, Z = 19) có xu hướng nhường đi 1 electron khi hình thành liên kết hóa học

Đáp án B

Bài tập 3

Phương pháp giải:

a) Kim loại có xu hướng nhường electron, phi kim có xu hướng nhận electron

b) Hai phi kim đều có xu hướng nhận thêm electron

Lời giải chi tiết:

a)

- Kim loại có xu hướng nhường electron, phi kim có xu hướng nhận electron

=> Phi kim sẽ lấy electron của kim loại để cả phi kim và kim loại đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm

- Ví dụ: NaCl

  + Na: có 1 electron ở lớp ngoài cùng

   + Cl: có 7 electron ở lớp ngoài cùng

=> Na sẽ nhường 1 electron và Cl sẽ nhận 1 electron của Na để đạt cấu hình có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng

b)

- Hai phi kim đều có xu hướng nhận thêm electron

=> Cả 2 phi kim sẽ bỏ ra electron để góp chung

Ví dụ: N₂ tác dụng với H₂ tạo thành NH₃

   + N: có 5 electron ở lớp ngoài cùng => Cần nhận thêm 3 electron

   + H: có 1 electron ở lớp ngoài cùng => Cần nhận thêm 1 electron

=> N sẽ bỏ ra 3 electron và 3H mỗi H bỏ ra 1 electron để góp chung

Bài tập 4

Phương pháp giải:

- Na: có 1 electron ở lớp ngoài cùng

- Cl: có 7 electron ở lớp ngoài cùng

- NaCl: 2 nguyên tố liên kết chặt chẽ với nhau

Lời giải chi tiết:

- Cấu hình electron Na (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹ => Có 1 electron ở lớp ngoài cùng

=> Xu hướng cho đi 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững

=> Dễ dàng tham gia phản ứng hóa học

- Cấu hình electron của Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ => Có 7 electron ở lớp ngoài cùng

=> Xu hướng nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững

=> Dễ dàng tham gia phản ứng hóa học

- NaCl: Được tạo bởi 2 nguyên tố là Na và Cl. Trong hợp chất này Na sẽ nhường 1 electron và Cl sẽ nhận 1 electron của Na để đạt cấu hình có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng

=> Cả 2 nguyên tử đều đạt cấu hình electron bền vững

=> NaCl khó tham gia các phản ứng mà có sự nhường hoặc nhận elecrton

Bài tập 5

Phương pháp giải:

a) Quy tắc octet: Trong phản ứng hóa học, các nguyên tử có xu hướng hình thành lớp vỏ bền vững như của khí hiếm

b)

- Nguyên tử C có 4 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Khi tham gia liên kết sẽ góp chung 4 electron

- Nguyên tử H có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Khi tham gia liên kết sẽ góp chung 1 electron

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử C có 4 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Khi tham gia liên kết sẽ góp chung 4 electron

- Nguyên tử H có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Khi tham gia liên kết sẽ góp chung 1 electron

a)

- Xét hydrocarbon: \(H - C \equiv C - H\)

   + Mỗi nguyên tử C có 4 (-), như vậy xung quanh mỗi nguyên tử C có 4 đôi electron chung => Có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Đạt cấu hình khí hiếm Ne

   + Mỗi nguyên tử H có 1 (-), như vậy xung quanh mỗi nguyên tử H có 1 đôi electron chung => Có 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Đạt cấu hình khí hiếm He

=> Thỏa mãn quy tắc octet

- Xét hydrocarbon: \({H_2}C = C{H_2}\)

   + Mỗi nguyên tử C có 4 (-) 2 gạch giữa 2 C và 2 gạch với H, như vậy xung quanh mỗi nguyên tử C có 4 đôi electron chung => Có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Đạt cấu hình khí hiếm Ne

   + Mỗi nguyên tử H có 1 (-) giữa C và H, như vậy xung quanh mỗi nguyên tử H có 1 đôi electron chung => Có 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Đạt cấu hình khí hiếm He

=> Thỏa mãn quy tắc octet

- Xét hydrocarbon: \({H_3}C - C{H_3}\)

   + Mỗi nguyên tử C có 4 (-) 1 gạch giữa 2 C và 3 gạch với H, như vậy xung quanh mỗi nguyên tử C có 4 đôi electron chung => Có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Đạt cấu hình khí hiếm Ne

   + Mỗi nguyên tử H có 1 (-) giữa C và H, như vậy xung quanh mỗi nguyên tử H có 1 đôi electron chung => Có 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Đạt cấu hình khí hiếm He

=> Thỏa mãn quy tắc octet

b)

- Nguyên tử C tham gia 4 liên kết, nguyên tử H tham gia 1 liên kết để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm

- Trong phân tử hydrocarbon, để x lớn nhất thì liên kết giữa C-H phải nhiều nhất

=> Liên kết giữa C và C phải là 1 (-)

Ta được công thức như sau: \({H_3}C - C{H_2} - C{H_3}\)

=> Có 8 nguyên tử H

=> Giá trị x lớn nhất có thể là 8

Lý thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết bài 9: Quy tắc Octet