Giải Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 10: Quy tắc Octet

Mở đầu

Câu hỏi: Khi các nguyên tử kết hợp với nhau tạo thành phân tử theo một tỉ lệ xác định, yếu tố nào quyết định tỉ lệ số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử đó?

Trả lời:

- Yếu tố quyết định đến tỉ lệ số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử đó là tỉ lệ số electron nhường, nhận hay góp chung của nguyên tử khi tham gia liên kết để hình thành phân tử.

I. Khái niệm liên kết hóa học

Câu hỏi 1: Khi nguyên tử fluorine nhận thêm 1 electron thì ion tạo thành có cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố nào?

Trả lời:

- Nguyên tử nguyên tố Ne.

Câu hỏi 2: Để giảm năng lượng, các nguyên tử kết hợp lại thành phân tử theo xu hướng nào?

Trả lời:

- Để giảm năng lượng, các nguyên tử kết hợp lại thành phân tử theo xu hướng đạt tới cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

II. Quy tắc Octet

Câu hỏi 3: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử F₂, CCl₄­ và NF₃.

Trả lời:

- F₂: nguyên tử F có 7 electron hóa trị, mỗi nguyên tử F cần thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet nên mỗi nguyên tử F góp chung 1 electron.

- CCl₄: nguyên tử C có 4 electron hóa trị, nguyên tử Cl có 7 electron hóa trị. Nguyên tử C nhường 4 electron hóa trị, mỗi nguyên tử Cl nhận 1 electron hóa trị.

- NF₃: nguyên tử N 5 electron hóa trị, nguyên tử F có 7 electron hóa trị. Nguyên C nhường 3 electron hóa trị, mỗi nguyên tử F nhận 1 electron hóa trị.

Câu hỏi 4: Phosphine là hợp chất hoá học giữa phosphorus với hydrogen, có công thức hóa học là PH₃. Đây là chất khí không màu, có mùi tỏi, rất độc, không bền. Phosphine sinh ra khi phân huỷ xác động, thực vật và thường lẫn một lượng nhỏ diphosphine (P₂H₄) nên nó có thể tự cháy trong không khí ở điều kiện thường và tạo thành khối phát sáng bay lơ lửng (hiện tượng “ma trơi”).

Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự tạo thành liên kết hoá học trong phosphine.

Trả lời:

- Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử PH3, nguyên tử hydrogen có 1 electron hoá trị, mỗi nguyên tử hydrogen cần thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bão hoà. Nguyên tử phosphorus có 5 electron hóa trị còn thiếu 3 electron thì đạt octet nên nguyên tử  phosphorus sẽ góp chung với mỗi nguyên hydrogen 1 electron.

- Phân tử PH₃ được biểu diễn như sau: 

Em có thể

Câu hỏi vận dụng: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết hóa học trong một số phân tử của các nguyên tử nguyên tố nhóm A.

Trả lời:

- Quy tắc octet: Khi hình thành liên kết hoá học, các nguyên tử có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm.

* Ví dụ:

- Phân tử O₂

+ Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử O₂, nguyên tử oxygen có 6 electron hoá trị, mỗi nguyên tử oxygen cần thêm 2 electron để đạt cấu hình electron bão hoà theo quy tắc octet nên mỗi nguyên tử oxygen góp chung 2 electron.

Phân tử O₂ được biểu diễn như sau: