Vận dụng quy tắc octet xác định hướng của nguyên tử khi tham gia liên kết lớp 10 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Vận dụng quy tắc octet xác định hướng của nguyên tử khi tham gia liên kết lớp 10 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Vận dụng quy tắc octet xác định hướng của nguyên tử khi tham gia liên kết.

Vận dụng quy tắc octet xác định hướng của nguyên tử khi tham gia liên kết lớp 10 (cách giải + bài tập)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

1. Quy tắc octet:

- Nội dung: Trong phản ứng hóa học, các nguyên tử có xu hướng hình thành lớp vỏ bền vững như của khí hiếm.

- Ứng dụng: Quy tắc octet lần đầu được đưa ra bởi Lewis để lí giải xu hướng các nguyên tử trở lên bền vững hơn trong phản ứng hóa học. Cụ thể:

+ Các nguyên tử nguyên tố khí hiếm bền vững hơn rất nhiều so với các nguyên tử nguyên tố khác trong cùng chu kỳ nên rất khó tham gia phản ứng hóa học. Điều này là do chúng đã có lớp electron bão hòa với 8 electron (ngoại lệ là helium với 2 electron lớp ngoài cùng).

+ Các nguyên tử liên kết với nhau theo xu hướng chung là tạo ra lớp electron ngoài cùng như của khí hiếm gần nhất để mỗi nguyên tử đó trở nên bền vững hơn.

2. Vận dụng quy tắc octet xác định hướng của nguyên tử tham gia liên kết

- Trong quá trình hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

+ Các nguyên tử 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 các ion dương tương ứng với 8 electron ở lớp ngoài cùng (trừ Li). Ví dụ:

Viết gọn: Mg → Mg²⁺ + 2e

+ Các phi kim với 5, 6 hoặc 7 electron ở lớp ngoài cùng có xu hướng nhận thêm electron để tạo thành ion với 8 electron ở lớp ngoài cùng. Ví dụ:

Viết gọn: O + 2e → O^2-

Ngoài ra, các phi kim có thể góp chung electron để đạt được octet.

Chú ý:

Quy tắc octet có một số ngoại lệ như: SF₆ (lớp vỏ ngoài cùng của S có 12 electron); PCl₅ (lớp vỏ ngoài cùng của P có 10 electron); …

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Sulfur có Z = 16, cho biết xu hướng cơ bản của nguyên tử sulfur khi hình thành liên kết hóa học. Hãy viết sơ đồ minh họa quá trình đó.

Hướng dẫn:

Nguyên tử sulfur có cấu hình electron: [Ne]3s²3p⁴, có 6 electron ở lớp ngoài cùng.

Vậy xu hướng cơ bản của nguyên tử sulfur khi hình thành liên kết hóa học là nhận thêm 2 electron để đạt 8 electron lớp ngoài cùng như khí hiếm Ar.

Sơ đồ minh họa:

Ví dụ 2: Hãy dự đoán xu hướng nhường, nhận electron của potassium (Z = 19). Vẽ sơ đồ quá trình nguyên tử nhường, nhận electron để tạo ra ion.

Hướng dẫn:

Nguyên tử potassium với cấu hình electron là [Ar]4s¹, có 1 electron ở lớp ngoài cùng.

Vậy xu hướng của nguyên tử potassium khi hình thành liên kết hóa học là nhường đi 1 electron để đạt được lớp vỏ có 8 electron ở lớp ngoài cùng như khí hiếm Ar.

Sơ đồ minh họa:

Ví dụ 3: Vận dụng quy tắc octet giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử N₂.

Biết N (Z = 7), phân tử N₂ được hình thành bởi sự góp chung electron.

Hướng dẫn:

Cấu hình electron nguyên tử N: [He]2s²2p³, mỗi nguyên tử N có 5 electron ở lớp ngoài cùng.

Khi hình thành phân tử N₂, mỗi nguyên tử N cần thêm 3 electron để đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet nên mỗi nguyên tử N góp chung 3 electron.

Sơ đồ minh họa:

C. Bài tập vận dụng

Câu 1. Nguyên tử có lớp electron ngoài cùng bền vững là

A. Li (Z = 3)

B. Cl (Z = 17)

C. Ar (Z = 18)

D. O (Z = 8)

Câu 2. Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có xu hướng nhường đi 1 electron khi hình thành liên kết hóa học?

A. Oxygen.

B. Chlorine.

C. Aluminium

D. Sodium

Câu 3. Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có xu hướng nhận thêm 2 electron khi hình thành liên kết hóa học?

A. Oxygen.

B. Nitrogen.

C. Carbon

D. Sodium.

Câu 4.Nguyên tử Lithium (Z = 3) có xu hướng tạo ra lớp electron ngoài cùng như khí hiếm

A. Ne

B. Ar

C. He

D. Kr

Câu 5. Nguyên tử X có điện tích hạt nhân là +20. Khi hình thành liên kết hóa học X có xu hướng

A. nhường 4 electron

B. nhận 6 electron

C. nhận 2 electron

D. nhường 2 electron

Câu 6. Nguyên tử Y có xu hướng nhận 3 electron để đạt được lớp electron ngoài cùng bền vững của khí hiếm Ar. Y là

A. Aluminium

B. Phosphorus

C. Nitrogen

D. Oxygen.

Câu 7. Khi nguyên tử oxygen nhận thêm 2 electron thì ion tạo thành có cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố nào?

A. Helium.

B. Neon.

C. Carbon.

D. Argon.

Câu 8. Nguyên tử Al (Z = 13) có xu hướng

A. nhận 5 electron.

B. nhường 3 electron.

C. nhận 3 electron.

D. nhường 5 electron.

Câu 9. Khi hình thành liên kết hóa học trong phân tử Cl₂, mỗi nguyên tử chlorine

A. góp chung 1 electron.

B. nhận 1 electron.

C. nhường 1 electron.

D. góp chung 7 electron.

Câu 10. Khi hình thành liên kết hóa học trong phân tử KF:

A. nguyên tử K nhận 1 electron hóa trị tạo thành hạt mang điện tích âm, nguyên tử F nhường 1 electron tạo thành hạt mang điện tích dương.

B. nguyên tử K nhận 1 electron hóa trị tạo thành hạt mang điện tích dương, nguyên tử F nhường 1 electron tạo thành hạt mang điện tích âm.

C. nguyên tử K nhường 1 electron hóa trị tạo thành hạt mang điện tích dương, nguyên tử F nhận 1 electron tạo thành hạt mang điện tích âm.

D. nguyên tử K nhường 1 electron hóa trị tạo thành hạt mang điện tích âm, nguyên tử F nhận 1 electron tạo thành hạt mang điện tích dương.

Câu 11. Phân tử H₂ được hình thành từ

A. 2 nguyên tử H, trong đó 1 nguyên tử H nhận thêm 1 electron và 1 nguyên tử H nhường đi 1 electron.

B. 2 nguyên tử H bởi sự góp chung electron.

C. 2 nguyên tử H, trong đó mỗi nguyên tử H nhận thêm 1 electron.

D. 2 nguyên tử H, trong đó mỗi nguyên tử H nhường đi 1 electron.

Câu 12. Khi hình thành liên kết hóa học trong phân tử F₂, mỗi nguyên tử fluorine góp chung bao nhiêu electron theo quy tắc octet?

A. 1;

B. 2;

C. 3;

D. 4.

Câu 13. Nguyên tử X có 12 proton. Khi hình thành liên kết hóa học X có xu hướng

A. nhường 2 electron;

B. nhận 2 electron;

C. góp chung 6 electron.

D. nhận 6 electron.

Câu 14. Nguyên tử X có 9 electron. Ion được tạo thành từ X theo quy tắc octet có số electron là

A. 9 electron

B. 8 electron

C. 10 electron

D. 12 electron

Câu 15. Nguyên tử Y có 7 electron. Ion được tạo thành từ Y theo quy tắc octet có số electron, proton lần lượt là

A. 10 electron; 10 proton

B. electron; 8 proton

C. 7 electron; 7 proton

D. 10 electron; 7 proton

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học 10 hay, chi tiết khác:

• Giải thích sự tạo thành liên kết ion
• Giải thích sự tạo thành liên kết cộng hóa trị. Viết công thức Lewis
• Phân loại liên kết dựa vào hiệu độ âm điện
• Bài tập về sự hình thành liên kết sigma, liên kết pi
• Ảnh hưởng của liên kết hydrogen và tương tác van der Waals đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi các chất

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---