BÀI 8. QUY TẮC OCTET

MỞ ĐẦU

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 hóa 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?

Đáp án chuẩn::

Các nguyên tố nhóm A có xu hướng tạo thành lớp vỏ ngoài cùng có 8 electron tương ứng với khí hiếm gần nhất khi hình thành liên kết hóa học.

1. LIÊN KẾT HÓA HỌC

Thảo luận 1: Hình 8.1 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 các nguyên tử khí hiếm nào khi tham gia liên kết?

Đáp án chuẩn::

- H₂: sau khi tham gia liên kết nguyên tử H có 1 lớp electron, 2 electron ở lớp ngoài cùng ⇒ Giống cấu hình electron của He.

- F₂: sau khi hình thành liên kết nguyên tử F: Có 2 lớp electron, 8 electron ở lớp ngoài cùng ⇒ Giống cấu hình electron của Ne.

Thảo luận 2: Sử dụng sơ đồ tương tự như Hình 8.1, hãy giải thích sự tạo thành phân tử chlorine (Cl₂) và oxygen (O₂) từ các nguyên tử tương ứng.

Đáp án chuẩn::

- Cl có 7 electron ở lớp ngoài cùng. Khi 2 nguyên tử Cl liên kết với nhau, mỗi nguyên tử Cl sẽ góp 1 electron để tạo 1 cặp electron dùng chung tạo thành cấu hình electron bền vững của khí hiếm

- O có 6 electron ở lớp ngoài cùng. Khi 2 nguyên tử O liên kết với nhau, mỗi nguyên tử O sẽ góp 2 electron để tạo 2 cặp electron dùng chung tạo thành cấu hình electron bền vững của khí hiếm

2. QUY TẮC OCTET

Thảo luận 3: Từ Hình 8.2, cho biết mỗi nguyên tử nitrogen đã đạt được cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm nào.

Đáp án chuẩn::

Ne.

Luyện tập: Nguyên tử của các nguyên tố hydrogen và fluorine có xu hướng cho đi, nhận thêm hay góp chung các electron hóa trị khi tham gia liên kết hình thành phân tử hydrogen fluoride (HF).

Đáp án chuẩn::

Đều có xu hướng nhận electron.

Thảo luận 4: Ion sodium và ion fluoride có cấu hình electron của các khí hiếm tương ứng nào?

Đáp án chuẩn::

Đều là Ne.

Thảo luận 5: Trình bày sự hình thành ion lithium. Cho biết ion lithium có cấu hình electron của khí hiếm tương ứng nào?

Đáp án chuẩn::

Lithium có xu hướng nhường 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm He.

Luyện tập: Biết phân tử magnesium oxide hình thành bởi các ion Mg²⁺ và O^2-. Vận dụng quy tắc octet, trình bày sự hình thành các ion trên từ những nguyên tử tương ứng.

Đáp án chuẩn::

- Mg cho đi 2 electron để tạo thành Mg²⁺

- O nhận thêm 2 electron để tạo thành O^2-

BÀI TẬP

Câu 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 hóa học?

A. Fluorine             B. Oxygen             C. Hydrogen             D. Chlorine

Đáp án chuẩn::

D.

Câu 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

Đáp án chuẩn::

C.

Câu 3: 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.

Đáp án chuẩn::

- K có xu hướng nhường 1 electron này để đạt cấu hình electron giống khí hiếm, phần tử thu được mang điện tích dương.

- Cl có xu hướng nhận 1 electron để đạt cấu hình electron giống khí hiếm, phần tử thu được mang điện tích âm.

- Hai ion trái dấu hút nhau tạo thành phân tử KCl.

- Sơ đồ mô tả:

Câu 4: Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử H₂O bằng cách áp dụng quy tắc octet.

Đáp án chuẩn::

- O có xu hướng nhận 2 electron để đạt được cấu hình giống khí hiếm.

- H có xu hướng nhận 1 electron để đạt được cấu hình giống khí hiếm.

⇒ Mỗi nguyên tử H sẽ góp chung 1 electron với nguyên tử O tạo thành 2 cặp electron dùng chung.