Giải SBT Hóa học 10 trang 29 Kết nối tri thức

Với Giải SBT Hóa học 10 trang 29 trong Bài 10: Quy tắc octet Sách bài tập Hóa 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Hóa học 10 trang 29.

Giải SBT Hóa học 10 trang 29 Kết nối tri thức

Bài 10.8 trang 29 SBT Hóa học 10: Trong tự nhiên, các khí hiếm tồn tại dưới dạng nguyên tử tự do. Các nguyên tử của khí hiếm không liên kết với nhau tạo thành phân tử và rất khó liên kết với các nguyên tử của các nguyên tố khác. Ngược lại nguyên tử các nguyên tố khác lại liên kết với nhau tạo thành phân tử hay tinh thể. Giải thích.

Lời giải:

- Nguyên tử khí hiếm đều có cấu hình electron bão hòa là ns²np⁶ (trừ helium có cấu hình 1s²) làm cho nguyên tử khí hiếm rất bền vững nên các nguyên tử khí hiếm khó tham gia phản ứng hóa học. Trong tự nhiên, các khí hiếm đều tồn tại ở trạng thái nguyên tử (hay còn gọi là phân tử một nguyên tử) tự do, bền vững (nên còn gọi là các khí trơ).

- Nguyên tử của các nguyên tố khác có xu hướng liên kết với nhau để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm, ví dụ: H₂, Cl₂, HCl, CO₂, … hay tự tập hợp lại thành các khối tinh thể, ví dụ: tinh thể NaCl, …

Bài 10.9 trang 29 SBT Hóa học 10: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử potassium (kali) là 4s¹, cấu hình electron lớp ngoài cùng của bromine là 4s²4p⁵. Làm thế nào các nguyên tử potassium và bromine có được cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm theo quy tắc octet.

Lời giải:

- Nguyên tử potassium chỉ có 1 electron ở lớp ngoài cùng nên dễ dàng nhường đi electron này để tạo thành ion dương. Ion dương (K⁺) có cấu hình electron lớp ngoài cùng giống với khí hiếm argon (3s²3p⁶) đứng trước potassium trong bảng tuần hoàn.

- Nguyên tử bromine có 7 electron ở lớp electron ngoài cùng nên dễ dàng nhận thêm 1 electron tạo ra anion bromide (Br^-) có cấu hình electron lớp ngoài cùng giống với khí hiếm krypton (4s²4p⁶), đứng sau bromine trong bảng tuần hoàn.

Bài 10.10 trang 29 SBT Hóa học 10: Khi hình thành liên kết H + Cl → HCl và khi phá vỡ liên kết HCl → H + Cl thì hệ thu năng lượng hay tỏa năng lượng. Năng lượng phân tử HCl lớn hơn hay nhỏ hơn năng lượng hệ hai nguyên tử H và Cl riêng rẽ? Trong hai hệ đó thì hệ nào bền hơn?

Lời giải:

- Khi hình thành liên kết H + Cl → H-Cl thì hệ tỏa năng lượng và ngược lại khi phá vỡ liên kết H-Cl → H + Cl thì hệ thu thêm năng lượng.

- Xét về năng lượng thì phân tử H-Cl có năng lượng nhỏ hơn hệ hai nguyên tử H và Cl riêng rẽ. Trong hai hệ đó thì hệ H-Cl bền hơn hệ H và Cl.

Bài 10.11 trang 29 SBT Hóa học 10: Trong phân tử Na₂S, cấu hình electron của các nguyên tử có tuân theo quy tắc octet không?

Lời giải:

Cấu hình electron của nguyên tử Na (Z = 11):

Cấu hình electron của nguyên tử S:

Khi Na kết hợp với S, mỗi nguyên tử Na nhường đi 1 electron hóa trị duy nhất để tạo thành cation Na⁺ có 8 electron ở vỏ nguyên tử giống với khí hiếm neon. Nguyên tử S có 6 electron hóa trị nhận thêm 2 electron từ hai nguyên tử Na tạo thành ion sulfide S^2- có 8 electron ở vỏ nguyên tử giống với khí hiếm argon.

Hai nguyên tử Na và S đều đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet trong phân tử sodium sulfide Na₂S.

Bài 10.12 trang 29 SBT Hóa học 10: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: O₂, CO₂, CaCl₂, KBr.

Lời giải:

- Nguyên tử O có 6 electron lớp ngoài cùng. Để tạo thành phân tử O₂, mỗi nguyên tử O góp chung 2 electron tạo thành cặp electron dùng chung. Khi đó mỗi nguyên tử O đều có 8 electron lớp ngoài cùng, thỏa mãn quy tắc octet.

- Nguyên tử C có 4 electron lớp ngoài cùng, nguyên tử O có 6 electron lớp ngoài cùng. Để tạo thành phân tử CO₂, nguyên tử C góp chung với mỗi O 2 electron. Khi đó C và O đều thỏa mãn quy tắc octet.

- Nguyên tử K có 1 electron lớp ngoài cùng, nguyên tử Br có 7 electron lớp ngoài cùng. Để tạo thành phân tử KBr, nguyên tử K nhường 1 electron tạo ion K⁺, nguyên tử Br nhận 1 electron từ nguyên tử K tạo ion Br^-. Hai ion trái dấu hút nhau để tạo thành phân tử KBr.

- Nguyên tử Ca có 2 electron lớp ngoài cùng, nguyên tử Cl có 7 electron lớp ngoài cùng. Để tạo thành phân tử CaCl₂, nguyên tử Ca nhường 2 electron để tạo thành ion Ca2+, mỗi nguyên tử Cl nhận 1 electron từ nguyên tử Ca để tạo thành ion Cl-. Các ion trái dấu hút nhau tạo thành phân tử CaCl₂

Bài 10.13 trang 29 SBT Hóa học 10: Đá vôi (thành phần chính là CaCO3) được dùng để sản xuất vôi, trong lĩnh vực xây dựng, … Barium nitrate Ba(NO3)2 có trong thành phần của kính quang học, gốm, men, … Phèn đơn aluminium sulfate (thành phần chính là Al2(SO4)3 được sử dụng rộng rãi trong xử lí nước thải, trong công nghệ sản xuất giấy, công nghệ nhuộm vải, công nghệ lọc nước và nuôi trồng thủy sản, …

Dựa vào quy tắc octet, đề xuất công thức cấu tạo của các chất trên.

Lời giải:

Công thức cấu tạo CaCO₃:

Công thức cấu tạo Ba(NO₃)₂:

Công thức cấu tạo Al₂(SO₄)₃:

Bài 10.14 trang 29 SBT Hóa học 10: Hợp chất X tạo bở hai nguyên tố A, D có khối lượng phân tử là 76. X là dung môi không phân cực, thường được sử dụng làm nguyên liệu trong tổng hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vào viscoza mềm. A có công thức hydride dạng AH₄ và D có công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất dạng DO₃.

a) Hãy thiết lập công thức phân tử của X. Biết rằng A có số oxi hóa cao nhất trong X.

b) Đề xuất công thức cấu tạo của X và cho biết các nguyên tử thành phần của X khi liên kết có đủ electron theo quy tắc octet không.

Lời giải:

a) A thuộc nhóm IVA và D thuộc nhóm VIA ⇒ số oxi hóa cao nhất của A trong X là +4 còn số oxi hóa của D trong X là -2.

Công thức phân tử X có dạng AD₂. Ta có: A + 2D = 76.

⇒ Nguyên tử khối trung bình của A, D là: $\frac{76}{3}$ = 25,33

⇒ A và D thuộc chu kì 2, 3 ⇒ Có các cặp nguyên tố sau:

C = 12 và O = 16; C = 12 và S = 32; Si = 28 và O = 16; Si = 28 và S = 32.

C = 12 và S = 32 thỏa mãn A + 2D = 76 ⇒ Công thức X: CS₂.

b) Đề xuất công thức Lewis:

Công thức cấu tạo:

CS₂ có cấu trúc thẳng giống CO₂.

Các nguyên tử C và S đều có 8 electron lớp ngoài cùng theo quy tắc octet.

Lời giải SBT Hóa 10 Bài 10: Quy tắc octet Kết nối tri thức hay khác:

• Giải SBT Hóa học 10 trang 28

Xem thêm lời giải Sách bài tập Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• SBT Hóa 10 Bài 11: Liên kết ion
• SBT Hóa 10 Bài 12: Liên kết cộng hóa trị
• SBT Hóa 10 Bài 13: Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals
• SBT Hóa 10 Bài 14: Ôn tập chương 3
• SBT Hóa 10 Bài 15: Phản ứng oxi hóa - khử

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Hóa học 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức
• Giải SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---