Khi liên kết với nhau, nguyên tử của các nguyên tố dường như đã cố gắng “bắt chước” cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm để bền vững hơn. Điều này đã được nhà hoá học người Mỹ Lewis (Li-uýt, 1875 – 1946) đề nghị khi nghiên cứu về sự hình thành phân tử từ các nguyên tử. Ông gọi đó là quy tắc octet. Quy tắc octet là gì? Mời cùng tìm hiểu quy tắc này ở bài số 8 của hóa học lớp 10 nhé!
Quy tắc octet |
1. Liên kết hóa học
- Phân tử được tạo nên từ các nguyên tử bằng các liên kết hoá học.
- Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn.
Liên kết hóa học |
Sự hình thành các phân tử hydrogen và fluorine |
2. Quy tắc octet
- Để đạt cấu hình electron bền vững của các khí hiếm gần nhất, nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng nhường, hoặc nhận thêm, hoặc góp chung các electron hoá trị với các nguyên tử khác khi tham gia liên kết hoá học.
Sự hình thành liên kết trong phân tử nitrogen |
- Vì khí hiếm có đều có cấu hình 8 electron lớp ngoài cùng (trừ Helium) nên quy tắc này được gọi là quy tắc octet.
Sự hình thành ion Na+
|
Sự hình thành ion F– |
- Với quy tắc bát tử, người ta có thể giải thích một cách định tính sự hình thành các loại liên kết trong phân tử, đặc biệt là cách viết công thức cấu tạo trong các hợp chất thông thường. Vì phân tử là một hệ phức tạp nên trong nhiều trường hợp quy tắc bát tử tỏ ra không đầy đủ.
Hướng dẫn giải bài tập
Bài 1. Nguyên tử của 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 hoá học?
A. Fluorine. B. Oxygen. C. Hydrogen. D. Chlorine.
Giải:
Cấu hình electrong của Chlorine (Z = 17): 1s22s22p63s23p5 ⇨ Có xu hướng nhận 1 electron thành Cl- có cấu hình: giống với cấu hình khí hiếm Ar (Z = 18) 1s22s22p63s23p6
Cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố potassium |
Khi hình thành liên kết hóa học trong phân tử Cl2, nguyên tử Chlorine có 7 electron hóa trị, mỗi nguyên tử Chlorine cần thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet nên mỗi nguyên tử Chlorine góp chung 1 electron.
⇨ Chọn đáp án D
Bài 2. Để đạt quy tắc octet, nguyên tử của nguyên tố potassium (Z = 19) phải nhường đi
A. 2 electron. B. 3 electron. C. 1 electron. D. 4 electron.
Giải:
Trong phản ứng hóa học, chỉ electron lớp ngoài cùng và phân lớp sát ngoài cùng tham gia vào quá trình tạo liên kết (electron hóa trị).
Vì potassium (Z = 19) có 1 electron lớp ngoài cùng, nguyên tử ủa nguyên tố potassium (Z = 19) không thể nhận thêm 7 electron để đạt trạng thái bền của khí hiếm vì khi nhận electron vào đầu tiên thì trở thành ion âm làm cho quá trình nhận electron tiếp theo trở nên khó khăn hơn do ion âm và electron cùng mang điện tích âm nên có xu hướng đẩy nhau ⇨ nhường 1 electron
⇨ Chọn đáp án C
Bài 3. Vận dụng quy tắc octet, trình bày sơ đồ mô tả sự hình thành phân tử potassium chloride (KCl) từ nguyên tử của các nguyên tố potassium và chlorine.
- Nguyên tử K (Z = 19): 1s22s22p63s23p6 4s1 ⇒ Có 1 electron lớp ngoài cùng ⇒ Có xu hướng nhường 1 electron này để đạt cấu hình electron giống khí hiếm. Phần tử thu được mang điện tích dương, gọi là ion potassium, kí hiệu K+
- Nguyên tử Cl (Z = 17): 1s22s22p63s23p5 ⇒ Có 7 electron lớp ngoài cùng ⇒ Có xu hướng nhận 1 electron từ nguyên tử K để đạt cấu hình electron giống khí hiếm. Phần tử thu được mang điện tích âm, gọi là ion chlorine, kí hiệu, Cl-
- Ion potassium (K+ ), ion chlorine (Cl-) mang điện tích trái dấu nên hút nhau tạo thành phân tử potassium chloride (KCl)
- Sơ đồ mô tả:
Bài 4. Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử H2O bằng cách áp dụng quy tắc octet.Giải:
Nguyên tử hydrogen nhường 1 electron tạo thành H+ để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm He
Nguyên tử oxygen nhận 2 electron tạo thành O-2 để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm Ne.
Nhờ đó, mỗi nguyên tử trong phân tử H2O đều có xu hướng tạo thành lớp vỏ ngoài cùng có 8 electron, đạt cấu hình của khí hiếm.
0 Nhận xét