Slide bài giảng hóa học 10 cánh diều bài 9: Quy tắc Octet

Tóm lược nội dung

BÀI 9. QUY TẮC OCTET

KHỞI ĐỘNG

- GV đưa ra tình huống trong phần mở đầu của sgk: Viên bi rơi từ trên cao (vị trí có năng lượng cao hơn) xuống dưới đất (vị trí có năng lượng thấp hơn) mà không tự lăn theo chiều ngược lại.

Hãy cho biết quá trình trên diễn ra theo xu hướng tạo nên hệ bền hơn hay kém bền hơn.

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• Quy tắc octet.

• Vận dụng quy tắc octet trong quá trình hình thành liên kết hóa học của các nguyên tố nhóm a. 

• Sự hình thành phân tử NaCl:

• Sự hình thành phân tử HCl.

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

1. Quy tắc octet

GV yêu cầu HS hoạt động cá nhân tìm hiểu trả lời câu hỏi:

- Phát biểu quy tắc octet? Quy tắc này do ai đưa ra? Quy tắc này nói về điều gì?

- Quy tắc octet có đặc điểm gì? 

- Xu hướng chung của các nguyên tử khi liên kết với nhau là gì? Có những liên kết hóa học nào em đã biết?

- Những nguyên tử nào trong các nguyên tử sau có lớp electron ngoài cùng bền vững: Na (Z=11), Cl (Z=17), Ne (Z=10). Ar (Z=18).?

Nội dung ghi nhớ:

(1) Quy tắc octet là trong các phản ứng hóa học, các nguyên tử có xu hướng hình thành lớp vỏ bền vững như của khí hiếm.

Lewis là người đầu tiên đưa ra quy tắc này. Quy tắc này nói về xu hướng các nguyên tử trở nên bền vững hơn trong phản ứng hóa học.

(2) Đặc điểm của quy tắc octet là các nguyên tử khí hiếm bền vững hơn rất nhiều so với các nguyên tử khác cùng chu kì nên rất khó tham gia phản ứng hóa học. Điều này do chúng có lớp electron ngoài cùng đã bão hòa với 8 electron (ngoại lệ là He với electron ngoài cùng bão hòa 2 electron).

(3) Xu hướng chung của các nguyên tử liên kết với nhau là tạo ra một lớp electron ngoài cùng như của khí hiếm để mỗi nguyên tử đó trở nên bền vững hơn. Những liên kết hóa học em biết là: liên kết ion, liên kết cộng hóa trị.

(4) Nguyên tố Ne và Ar có lớp electron ngoài cùng bền vững.

2. Vận dụng quy tắc octet trong quá trình hình thành liên kết hóa học của các nguyên tố nhóm a.

GV chia lớp thành từng nhóm hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ mà mình đặt ra.

Nội dung ghi nhớ:

Nhiệm vụ 1: 

- Nguyên tử chlorine có 7 electron ở lớp vơ ngoài cùng, vì vậy khi hình thành liên kết hóa học, chlorine nhận thêm 1 electron để đạt lớp vỏ 8 electron ở lớp ngoài cùng như của khí hiếm Ar. 

- Các phi kim 5, 6 hoặc 7 electeon ở lớp ngoài cùng có xu hướng nhận thêm lần lượt 3, 2, 1 electron để đạt cấu hình bền vững.

Nhiệm vụ 2:

- Nguyên tử Na có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng, vậy nên khi hình thành liên kết hóa học Na thường có xu hướng nhường đi 1 electron để đạt cấu hình lớp vỏ có 8 electron ở lớp ngoài cùng như của khí hiếm Ne.

-  Các kim loại có 1, 2 và 3 electron lớp ngoài cùng có xu hướng nhương đi lần lượt 1, 2, 3 electron tương ứng để tạo thành ion dương có cấu hình bền vững.

Nhiệm vụ 3: 

- Phân tử H₂ hình thành từ 2 nguyên tử H (Hình 9.4). Mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron tạo cặp electron chung. Sau khi hình thành liên kết, mỗi nguyên tử H đều có 1 đôi electron, giống lớp vỏ bền vững của khí hiếm He.

- Nguyên tử N có 5 electron ở lớp vỏ ngoài cùng. Để hình thành liên kết hóa học, 2 nguyên tử N, mỗi nguyên tử N sẽ góp chung 3 electron để tạo 3 cặp electron chung. Sau khi hình thành liên kết, mỗi nguyên tử N có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng, giống với cấu hình của nguyên tố Ne.

Nhiệm vụ 4: 

- Sự hình thành phân tử NaCl:

Nguyên tử Na có 1 electron lớp ngoài cùng, nguyên tử Cl có 7 electron ở lớp vỏ ngoài cùng. Khi hình thành liên kết hoa học, Na sẽ nhường 1 electron của mình cho nguyên tử Cl.

Lúc này Na sẽ trở thành ion Na⁺ có cấu hình giống Ne và Cl trở thành Cl^- có cấu hình giống Ar. Na⁺ và Cl^- hình thành liên kết ion nhờ lực hút tĩnh điện của 2 điện tích trái dấu.

Sự hình thành phân tử HCl.

Nguyên tử H có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng, nguyên tử Cl có 7 electron ở lớp vỏ ngoài cùng. Khi hình thành liên kết hóa học, mỗi nguyên tử có xu hướng góp chung 1 electron tạo thành cặp electron dùng chung. Sau khi hình thành liên kết, nguyên tử H có cấu hình giống với He, nguyên tử Cl có cấu hình giống với Ar. Liên kết trong phân tử HCl gọi lag liên kết cộng hóa trị.

=> Kết luận: 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 nềm vững như khí hiếm với 8 electron ở lớp ngoài cùng (hoặc 2 electron ở lớp ngoài cùng như của helium).

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Phân tử nào dưới đây “không tuân theo” quy tắc octet?

A. PCl₅.

B. CH₄.

C. NH₃.

D. H₂S. 

Câu 2: Trong phân tử iodine (I2), mỗi nguyên tử iodine đã góp một electron để tạo cặp electron chung. Khi đó, mỗi nguyên tử I trong I2 đã đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm nào dưới đây?

A. Xe.

B. Ne.

C. Ar.

D. Kr.

Câu 3: Trong phân tử KI các nguyên tử potassium và iodine đều đã đạt được cấu hình bền của khí hiếm gần nhất. Đó lần lượt là các khí hiếm nào? (Cho ₁₉K, ₅₃I, ₁₀Ne, ₁₈Ar, ₃₆Kr, ₅₄Xe).

A. Xenon và neon.

B. Argon và xenon.

C. Neon và argon.

D. Krypton và argon.

Câu 4: Khi tham gia hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử lithium(Z = 3)  và chlorine (Z = 17) có khuynhhướng đạt cấu hình electron bền của lần lượt các khí hiếm nào dưới đây?

A. Helium và argon.

B. Neon và argon.

C. Argon và helium.

D. Helium và neon.

Câu 5: Hợp chất nào sau đây là trường hợp không tuân theo quy tắc Octet?

A. CO₂.

B. NO₂.

C. Cl₂.

D. H₂O. 

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Trong các hợp chất, nhất mỗi nguyên tử magnesium đã làm gì để đạt được cấu hình bền của khí hiếm gần?

Câu 2: Có bao nhiêu nguyên tử trong các phân tử sau đạt cấu hình bền của khí hiếm Neon: F₂, H₂O, NaF, NH₃, C₂H₄.

Câu 3: Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm, nguyên tử oxygen và nguyên tử magnesium có xu hướng nhường hay nhận bao nhiêu electron?