I NỘI DUNG8 BÀI QUY TẮC OCTET 1 Liên kết hóa học Phân tử được tạo nên từ các nguyên tử bằng các liên kết hoá học Hình Sự hình thành các phân tử Cách biểu diễn electron hóa trị Trong các phản ứng hoá học, chỉ có các electron thuộc lớp ngoài cùng và phân lớp sát lớp ngoài cùng tham gia vào quá trình tạo thành liên kết (electron hoá trị) Các electron hoá trị của nguyên tử một nguyên tố được quy ước biểu diễn bằng các dấu chấm đặt xung quanh kí hiệu nguyên tố Hình Biểu diễn electron hoá trị của.
Trang 1* Trong các phản ứng hoá học, chỉ có các electron thuộc lớp ngoài cùng và phân lớp sát lớpngoài cùng tham gia vào quá trình tạo thành liên kết (electron hoá trị).
* Các electron hoá trị của nguyên tử một nguyên tố được quy ước biểu diễn bằng các dấu chấm đặt xung quanh kí hiệu nguyên tố.
Trang 2Hình Biểu diễn electron hoá trị của các nguyên tố nhóm A
2 Quy tắc Octet
Phát biểu quy tắc Octet (bát tử):
Trong quá trình hình thành liên kết hoá học,
nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có xu
hướng tạo thành lớp vỏ ngoài cùng có 8
electron tương ứng với khí hiếm gần nhất (hoặc 2
electron với khí hiếm helium)
Quy tắc này do Lewis (1875 - 1946), nhà Hóa học,
2.1 Tìm hiểu cách vận dụng quy tắc octet trong sự hình thành phân tử nitrogen (N2)
Ví dụ: liên kết giữa 2 nguyên tử nitrogen (N) trong phân tử nitrogen (N2) được tạo thành domỗi nguyên tử nitrogen đã góp chung 3 electron hoá trị, tạo nên 3 cặp electron chung
Hình Sự hình thành liên kết trong phân tử nitrogen
Trang 32.2 Tìm hiểu cách vận dụng quy tắc octet trong sự hình thành ion dương, ion âm
Ví dụ: Nguyên tử sodium (Na) có 1 electron ở lớp ngoài cùng Nếu mất đi 1 electron này,
nguyên tử sodium sẽ đạt được cấu hình electron bền vững
Hình Sự hình thành ion Na+
Phần tử thu được mang điện tích dương, gọi là ion sodium, kí hiệu Na +
Ví dụ: Nguyên tử fluorine có 7 electron ở lớp ngoài cùng Khi nhận vào 1 electron, nguyên tử
fluorine sẽ đạt được cấu hình electron bền vững
Ví dụ: NO, BH3, SF6, Với nguyên tử của các nguyên tố nhóm B, người ta áp dụng một quy
tắc khác, tương ứng với quy tắc octet, là quy tắc 18 electron để giải thích xu hướng khi thamgia liên kết hoá học của chúng
Ví dụ: Trong phân tử PCl5, lớp ngoài cùng của P có 10 electron
Trang 4TÓM TẮT LÝ THUYẾT
PHẦN II: BÀI TẬP
1 Bài tập trắc nghiệm
Câu 1 Theo quy tắc octet (bát tử): Trong quá trình hình thành liên kết hóa học, nguyên tử các
nguyên tố nhóm A có xu hướng tạo thành lớp vỏ ngoài cùng có
A.8 electron tương ứng với khí hiếm gần nhất
B 2 electron tương ứng với kim loại gần nhất
C.8 electron tương ứng với khí hiếm gần nhất (hoặc 2 electron với khí hiếm helium)
D.6 electron tương ứng với phi kim gần nhất
Câu 2 Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có xu hướng đạt cấu hình electron bền vững của khí
hiếm argon khi tham gia hình thành liên kết hóa học?
A.Fluorine
B.Oxygen
C.Hydrogen
D.Chlorine
Câu 3 Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có xu hướng đạt cấu hình electron bền vững của khí
hiếm neon khi tham gia hình thành liên kết hóa học?
A.Fluorine
B Oxygen
C.Hydrogen
Trang 5Câu 4 Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có xu hướng đạt cấu hình electron bền vững của khí
hiếm heli khi tham gia hình thành liên kết hóa học?
Trang 7Câu 17 Ion fluorine có cấu hình electron của khí hiếm tương ứng nào
Trang 8Câu 23 Nguyên tử X có điện tích hạt nhân là +20 Khi hình thành liên kết hóa học X có xuhướng
Trang 9Câu 32 Để đạt được quy tắc octet, nguyên tử Al (Z= 13) phải
A.nhường đi 2 electron
Trang 10A.sự kết hợp của các hạt cơ bản hình thành nguyên tử bền vững
B.sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn
C.sự kết hợp của các phân tử hình thành các chất bền vững
D.sự kết hợp của chất tạo thành vật thể bền vững
Câu 36 Theo nguyên tắc octet, khi hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử có xu hướngnhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững giống như
A.kim loại kiềm gần kề
B.kim loại kiềm thổ gần kề
Trang 11Cấu hình của các nguyên tố khí hiếm là:
Câu 43 Trong các phân tử sau, phân tử nào có nguyên tử trung tâm không có cấu hình electronbền của khí hiếm?
Câu 44 Theo quy tắc octet Các nguyên tử các nguyên tố s thường có khuynh hướng
A.nhường electron lớp ngoài cùng
B.nhận electron lớp ngoài cùng
C.nhường electron lớp trong cùng
D.nhận electron lớp trong cùng
Câu 45 Theo quy tắc octet Các nguyên tử các nguyên tố s thường có khuynh hướng
A.nhường electron lớp ngoài cùng
B.nhận electron lớp ngoài cùng
C.nhường electron lớp trong cùng
D.nhận electron lớp trong cùng
Câu 46 Đây là dạng ngoại lệ nào đối với quy tắc Octet
A.Quá ít electron - Phân tử thiếu điện tử
B.Quá nhiều electron - Octets mở rộng
C.Lonely electron - Radicals miễn phí
D.Quá ít electron - Phân tử dư điện tử
Câu 47 Đây là dạng ngoại lệ nào đối với quy tắc Octet
A.Quá ít electron - Phân tử thiếu điện tử
B.Quá nhiều electron - Octets mở rộng
C.Lonely electron - Radicals miễn phí
D.Quá ít electron - Phân tử dư điện tử
Câu 48 Đây là dạng ngoại lệ nào đối với quy tắc Octet
A.Quá ít electron - Phân tử thiếu điện tử
B.Quá nhiều electron - Octets mở rộng
C.Lonely electron - Radicals miễn phí
D.Quá ít electron - Phân tử dư điện tử
Trang 12Câu 49 Đâu không ngoại lệ đối với quy tắc Octet.
A các phân tử trong đó các nguyên tử có ít hơn 8 electron
B các phân tử trong đó các nguyên tử có hơn 8 electron
C các phân tử với một số lẻ các electron
D các phân tử với một số chẵn các electron
Câu 50 Có bao nhiêu ngoại lệ đối với quy tắc Octet
2 Bài tập tự luận
Câu 1 Hình sau giải thích sự hình thành phân tử hydrogen (H2) và fluorine (F2) từ các nguyên
tử Theo em, các nguyên tử hydrogen và fluorine đã bắt chước cấu hình electron của cácnguyên tử khí hiếm nào khi tham gia liên kết?
Câu 2 Sử dụng sơ đồ tương tự như câu 1, hãy giải thích sự tạo thành phân tử chlorine (Cl2) vàoxygen (O2) từ các nguyên tử tương ứng
Câu 3 Từ hình sau, cho biết mỗi nguyên tử nitrogen đã đạt được cấu hình electron bền vữngcủa nguyên tử khí hiếm nào
Trang 13Câu 4 Nguyên tử của các nguyên tố hydrogen và fluorine có xu hướng cho đi, nhận thêm haygóp chung các electron hóa trị khi tham gia liên kết hình thành phân tử hydrogen fluoride(HF)?
Câu 5 Ion sodium và ion fluoride có cấu hình electron của các khí hiếm tương ứng nào?
Câu 6 Trình bày sự hình thành ion lithium Cho biết ion lithium có cấu hình electron của khíhiếm tương ứng nào?
Câu 7 Biết phân tử magnesium oxide hình thành bởi các ion Mg2+ và O2- Vận dụng quy tắcoctet, trình bày sự hình thành các ion trên từ những nguyên tử tương ứng
Câu 8 Vận dụng quy tắc octet, trình bày sơ đồ mô tả sự hình thành phân tử potassium chloride(KCI) từ nguyên tử của các nguyên tố potassium và chlorine
Câu 9 Vận dụng quy tắc bát tử để giải thích sự hình thành liên kết ion trong các phân tử: LiF,KBr, CaCl2
Câu 10 Nguyên tử sodium (Na: Z = 11) có xu hướng nhận hay nhường bao nhiêu điện tử?
Câu 11 Nguyên tử nitrogen và nguyên tử magnesium có xu hướng nhận hay nhường lần lượtbao nhiêu electron để đạt cấu hình electron bền vững?
Câu 12 Nêu quy tắc bát tử? Quy tắc bát tử giúp giải thích điều gì?
Theo quy tắc octet (bát tử): Trong quá trình hình thành liên kết hóa học, nguyên tử các nguyên
tố nhóm A có xu hướng tạo thành lớp vỏ ngoài cùng có 8 electron tương ứng với khí hiếm gầnnhất (hoặc 2 electron với khí hiếm helium) Đáp án C
Câu 2.
Trang 14Chlorine (Z = 17): 1s22s22p63s23p5có 7 electron lớp ngoài cùng Xu hướng nhận thêm 1 electron
để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất là Ar: 1s22s22p63s23p6
Vậy nguyên tử nguyên tố chlorine có xu hướng đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm
argon khi tham gia hình thành liên kết hóa học
Chlorine (Z = 17): 1s22s22p63s23p5có 7 electron lớp ngoài cùng Xu hướng nhận thêm 1 electron
để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất là Ar: 1s22s22p63s23p6
Vậy nguyên tử nguyên tố chlorine có xu hướng đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm
neon khi tham gia hình thành liên kết hóa học
Chlorine (Z = 17): 1s22s22p63s23p5có 7 electron lớp ngoài cùng Xu hướng nhận thêm 1 electron
để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất là Ar: 1s22s22p63s23p6
Trang 15Vậy nguyên tử nguyên tố chlorine có xu hướng đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm
heli khi tham gia hình thành liên kết hóa học
Trang 16Cấu hình electron bền vững là cấu hình electron với lớp ngoài cùng có 8 electron (trừ He vớilớp electron ngoài cùng có 2 electron).
Na (Z = 11) có cấu hình electron: 1s22s22p63s1 ⇒ có 1 electron lớp ngoài cùng
Cl (Z = 17) có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p5 ⇒ có 7 electron lớp ngoài cùng
Ne (Z = 10) có cấu hình electron: 1s22s22p6 ⇒ có 8 electron lớp ngoài cùng
O (Z = 8) có cấu hình electron: 1s22s22p4 ⇒ có 6 electron lớp ngoài cùng
Vậy Ne có 8 electron lớp ngoài cùng Do đó Ne có cấu hình electron bền vững
Trang 17Hydrogen (Z = 1): 1s1có 1 electron lớp ngoài cùng Xu hướng nhận thêm 1 electron để đạt đượccấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất là He: 1s2 Đáp án A.
Aluminium (Z = 13) có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1 ⇒ có 3 electron lớp ngoài cùng ⇒
có xu hướng nhường 3 electron để đạt được cấu hình electron bền vững
Sodium (Z = 11) có cấu hình electron: 1s22s22p63s1⇒ có 1 electron lớp ngoài cùng ⇒ có xuhướng nhường 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững
Aluminium (Z = 13) có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1 ⇒ có 3 electron lớp ngoài cùng ⇒
có xu hướng nhường 3 electron để đạt được cấu hình electron bền vững
Sodium (Z = 11) có cấu hình electron: 1s22s22p63s1⇒ có 1 electron lớp ngoài cùng ⇒ có xuhướng nhường 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững
Đáp án A
Câu 20.
Trang 18Helium (Z = 2) có cấu hình electron: 1s2 ⇒ là khí hiếm với 2 electron lớp ngoài cùng ⇒ đây làcấu hình electron bền vững nên không có xu hướng nhường hoặc nhận electron.
Fluorine(Z = 9) có cấu hình electron: 1s22s22p5 ⇒ có 7 electron lớp ngoài cùng ⇒ xu hướngnhận 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững
Aluminium (Z = 13) có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1 ⇒ có 3 electron lớp ngoài cùng ⇒
có xu hướng nhường 3 electron để đạt được cấu hình electron bền vững
Sodium (Z = 11) có cấu hình electron: 1s22s22p63s1⇒ có 1 electron lớp ngoài cùng ⇒ có xuhướng nhường 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững
Nguyên tử X có điện tích hạt nhân là +20 ⇒ ZX= 20
⇒ cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s2⇒ có 2 elctron lớp ngoài cùng ⇒ xu hướng nhường 2electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất Đáp án D
Câu 24.
Trang 19Nguyên tử X có điện tích hạt nhân là +8 ⇒ ZX= 8
⇒ cấu hình electron: 1s22s22p4⇒ có 6 elctron lớp ngoài cùng ⇒ xu hướng nhận 2 electron đểđạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất Đáp án C
Câu 25.
Nguyên tử X có điện tích hạt nhân là +11 ⇒ ZX= 11
⇒ cấu hình electron: 1s22s22p63s1⇒ có 1 elctron lớp ngoài cùng ⇒ xu hướng nhường 1electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất Đáp án D
Câu 26.
Nguyên tử Y có 15 proton ⇒ ZY= số proton = 15
Cấu hình electron của Y: 1s22s22p63s23p3⇒ có 5 electron lớp ngoài cùng, xu hướng nhận thêm
3 electron để đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất là Ar
Do đó ion được tạo thành từ Y có cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p6 Đáp án B
Nguyên tử X có 11 electron ⇒ cấu hình electron: 1s22s22p63s1 ⇒ có 1 elctron lớp ngoài cùng
⇒ xu hướng nhường 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất
Trang 20Nguyên tử Y có 7 electron ⇒ cấu hình electron: 1s22s22p3⇒ có 5 elctron lớp ngoài cùng ⇒ xuhướng nhận 3 electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất (Ne).
X + 3e ⟶ X3−
Do đó ion X3−có 7 + 3 = 10 (electron); số proton không đổi là 7 proton
S (Z = 16) có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4⇒ Có 6 electron lớp ngoài cùng
Khí hiếm gần nhất là: Ar (Z = 18): 1s22s22p63s23p6
Do đó, S có xu hướng nhận 2 electron để trở thành ion mang điện tích âm
S + 2e ⟶ S2− Đáp án D
Câu 32.
Cấu hình e của Al: 1s22s22p63s23p1
-> Nguyên tử Al cần 3e để đạt cấu hình bền vững của Ne 1s22s22p6 Đáp án C
Viết cấu hình electron của các nguyên tử có số hiệu nguyên tử Z = 12, 9, 11, 10
Nguyên tử nào có 2 electron ở lớp ngoài cùng
=> Có xu hướng nhường 2 electron
Z = 12: 1s22s22p63s2
Z = 9: 1s22s22p5
Z = 11: 1s22s22p63s1
Z = 10: 1s22s22p6
Ta thấy nguyên tử có Z = 12 thì có 2 electron ở lớp ngoài cùng
=> Có xu hướng nhường 2 electron Đáp án A
Trang 22Trong phân tử PCl5, lớp ngoài cùng của P có 10 electron.
Đáp án D
Câu 44.
Theo quy tắc bát tử (8 electron) thì các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kếtvới các nguyên tử khác để đạt được cấu hình bền vững của các khí hiếm với 8 electron (hoặcđối với heli) ở lớp ngoài cùng
Trang 23+ Các nguyên tử các nguyên tố s thường có khuynh hướng nhường electron lớp ngoài cùng để
có lớp sát ngoài cùng 8 electron Đáp án A
Câu 45.
Theo quy tắc bát tử (8 electron) thì các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kếtvới các nguyên tử khác để đạt được cấu hình bền vững của các khí hiếm với 8 electron (hoặcđối với heli) ở lớp ngoài cùng
+ Các nguyên tử của các nguyên tố p là phi kim thường, có khuynh hướng thu thêm electron đểcho lớp ngoài cùng của chúng có 8 electron Đáp án B
Câu 46.
Quá ít electron - Phân tử thiếu điện tử
Hydrogen , berili và boron có quá ít electron để tạo thành một octet Hydrogen chỉ có mộtelectron hóa trị và chỉ có một nơi tạo thành liên kết với một nguyên tử khác Beryllium chỉ
có hai nguyên tử hóa trị , và chỉ có thể tạo thành liên kết cặp electron ở hai vị trí Boron có baelectron hóa trị Hai phân tử được mô tả trong hình này cho thấy các nguyên
tử beryllium và boron trung tâm có ít hơn tám electron hóa trị Các phân tử nơi một số nguyên
tử có ít hơn tám electron được gọi là thiếu electron Đáp án A
Câu 47.
Quá nhiều electron - Octets mở rộng
Các phần tử trong các khoảng thời gian lớn hơn giai đoạn 3 trên bảng tuần hoàn có quỹ
đạo d có sẵn với cùng số lượng tử lượng năng lượng Các nguyên tử trong các giai đoạn này có
thể tuân theo quy tắc Octet , nhưng có những điều kiện mà chúng có thể mở rộng vỏ hóa trị củachúng để chứa hơn tám electron
Lưu huỳnh và phốt pho là những ví dụ phổ biến của hành vi này Lưu huỳnh có thể tuân theoquy tắc octet như trong phân tử SF2 Mỗi nguyên tử được bao quanh bởi tám electron Có thể
kích thích nguyên tử lưu huỳnh đủ để đẩy các nguyên tử hóa trị vào quỹ đạo d để cho phép các
phân tử như SF4 và SF6 Nguyên tử lưu huỳnh trong SF4 có 10 electron hóa trị và 12 electronhóa trị trong SF6 Đáp án B
Câu 48.
Lonely electron - Radicals miễn phí
Hầu hết các phân tử ổn định và các ion phức tạp chứa các cặp electron Có một nhóm các hợpchất trong đó các electron hóa trị chứa một số lẻ các electron trong vỏ hóa trị Những phân tửnày được gọi là gốc tự do Các gốc tự do chứa ít nhất một electron chưa ghép trong vỏ hóa trịcủa chúng Nói chung, các phân tử với một số lẻ các electron có xu hướng là các gốc tự do.Nitơ (IV) oxit (NO2) là một ví dụ nổi tiếng Lưu ý electron đơn độc trên nguyên tử nitơ trong
Trang 24cấu trúc Lewis Oxy là một ví dụ thú vị khác Các phân tử oxy phân tử có thể có hai electronđơn lẻ Các hợp chất như thế này được gọi là biradicals Đáp án C.
Câu 49.
Trong khi cấu trúc chấm electron Lewis giúp xác định liên kết trong hầu hết các hợp chất, có
ba ngoại lệ chung: (1) các phân tử trong đó các nguyên tử có ít hơn 8 electron (ví dụ, boronclorua và các phần tử khối và p); (2) các phân tử trong đó các nguyên tử có hơn 8 electron (.eg,lưu huỳnh hexafluoride và các nguyên tố vượt quá giai đoạn 3); (3) các phân tử với một số lẻcác electron (ví dụ, NO) Đáp án D
Câu 50.
Trong khi cấu trúc chấm electron Lewis giúp xác định liên kết trong hầu hết các hợp chất, có
ba ngoại lệ chung: (1) các phân tử trong đó các nguyên tử có ít hơn 8 electron (ví dụ, boronclorua và các phần tử khối và p); (2) các phân tử trong đó các nguyên tử có hơn 8 electron (.eg,lưu huỳnh hexafluoride và các nguyên tố vượt quá giai đoạn 3); (3) các phân tử với một số lẻcác electron (ví dụ: NO) Đáp án C