Hóa học 10 Cánh Diều Bài 9: Quy tắc Octet

- Trong phản ứng hoá học, các nguyên tử có xu hướng hình thành lớp vỏ bên vũng như của khí hiểm.

- Quy tắc này lần đầu được đưa ra bởi Lewis (Li-uýt, 1875 – 1946, nhà hoá học, vật lí người Mỹ) để lí giải xu hướng các nguyên tử trở nên bền vững hơn trong phản ứng hoá học.

- Các nguyên tử khí hiểm bền vững hơn rất nhiều so với các nguyên tử nguyên tố khác trong cùng chu kì nên rất khó tham gia các phản ứng hoá học. Điều này là do chúng có lớp electron ngoài cùng đã bão hoà với 8 electron (ngoại lệ là He với lớp electron ngoài cùng bão hoà 2 electron).

- Các nguyên tử liên kết với nhau theo xu hướng chung là tạo ra lớp electron ngoài cũng như của khí hiếm để mỗi nguyên tử đó trở nên bền vững hơn.

Hình 9.1. Mô hình cấu tạo của Helium và Neon

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 bền vững như của khí hiểm với 8 electron lớp ngoài cùng (hoặc 2 electron ở lớp ngoài cũng như của helium).

Ví dụ 1

- Nguyên tử chlorine với cấu hình electron là [Ne]3s²3p⁵ có 7 electron ở lớp ngoài cùng.

- Vậy xu hướng cơ bản của nguyên tử chlorine khi hình thành liên kết hoá học là nhận thêm 1 electron để đạt được 8 electron ở lớp ngoài cũng như của khí hiểm An (thay vì Cl phải nhường đi 7 electron để có lớp electron ngoài cùng là 2s²2p⁶ - khó khăn hơn rất nhiều) (Hình 9.2).

Hình 9.2. Sơ đồ nguyên tử Cl nhận thêm 1 electron vào lớp ngoài cùng

- Các phi kim với 5, 6 hoặc 7 electron ở lớp ngoài cùng có xu hướng nhận thêm electron để đạt 8 electron ở lớp ngoài cùng. Trong cùng chu kì, các nguyên tử có lớp ngoài cùng với 7 electron (các halogen) dễ nhận thêm electron hơn nên có tính phi kim mạnh nhất.

Ví dụ 2

- Nguyên tử sodium với cấu hình electron là [Ne]3s¹ có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng.

- Vậy xu hướng cơ bản của nguyên tử sodium khi hình thành liên kết hoá học là nhường đi 1 electron để đạt được lớp vỏ có 8 electron ở lớp ngoài cũng như của khi hiểm Ne (thay vì sodium phải nhận thêm 7 electron để có lớp electron ngoài cùng là 3s²3p⁶ - khó khăn hơn rất nhiều) (Hình 9.3).

Hình 9.3. Sơ đồ nguyên tử Na nhường đi 1 electron ở lớp ngoài cùng

- Nói chung, các kim loại có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng có xu hướng nhường bớt toàn bộ các electron này để tạo thành ion dương tương ứng có 8 electron ở lớp ngoài củng. Trong cùng chu kì, nguyên tử có 1 electron ở lớp ngoài cùng các kim loại kiềm) dễ nhường electron hơn nên có tính kim loại mạnh nhất.

- Ngoài cách các nguyên tử nhường và nhận electron để hình thành liên kết ion, quy tắc octet có thể đạt được bằng cách góp chung electron.

Ví dụ 3

- Phân tử H₂ được hình thành từ hai nguyên tử H bởi sự góp chung electron (Hình 9.4).

- Sau khi hình thành liên kết, xung quanh mối nguyên tử H có 1 đôi electron chung, giống lớp vỏ bền vững của khỉ hiểm He.

Hình 9.4. Sự góp chung electron trong phân tử H₂ 

Trong quá trình hình thành liên kết hoá học, các nguyên tử có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt được cấu hình bền vững như của khí hiếm với 8 electron ở lớp ngoài cùng (hoặc 2 electron ở lớp ngoài cũng như của helium).

Bài 1: Quan sát hiện tượng tự nhiên sau:

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 (năng lượng thấp hơn) hay kém bền hơn (năng lượng cao hơn)

Hướng dẫn giải

Viên bi có xu hướng dịch chuyển từ nơi có năng lượng cao hơn (kém bền) về nơi có năng lượng thấp hơn (bền hơn)

→ Như vậy quá trình trên diễn ra theo xu hướng tạo nên hệ bền hơn (nơi có có năng lượng thấp hơn)

Bài 2: 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)?

Hướng dẫn giải

- Nguyên tử fluorine và hydrogen đều là phi kim

+ Fluorine có 7 electron lớp ngoài cùng

+ Hydrogen có 1 electron lớp ngoài cùng (lớp 1 có tối đa 2 electron)

→ Cả 2 có xu hướng nhận electron để đạt cấu hình electron của khí hiếm

→ Khi tham gia liên kết hình thành phân tử HF, mỗi nguyên tử sẽ bỏ ra 1 electron để tạo thành 1 cặp electron dùng chung

Bài 3: Trình bày sự hình thành ion lithium. Cho biết ion lithium có cấu hình electron của khí hiếm tương ứng nào?

Hướng dẫn giải

- Lithium có số hiệu nguyên tử: Z = 3 → Cấu hình electron: 1s²2s¹

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

1s²2s¹ → 1s² + 1e

Học xong bài học này, em có thể:

- Trình bày được quy tắc octet với các nguyên tố nhóm A.

- Vận dụng được quy tắc octet trong quá trình hình thành liên kết hoá học ở các nguyên tố nhóm A.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 10 Cánh Diều Bài 9 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Theo qui tắc Octet thì công thức cấu tạo của phân tử SO₂ là 

  • A. O – S – O.
  • B. O = S → O.
  • C. O = S = O.
  • D. O ← S → O.

• Câu 2:

  Xét oxit của các nguyên tử thuộc chu kì 3, các oxit có liên kết ion là 

  • A.

    Na₂O, MgO, Al₂O₃.

  • B.

    SiO₂, P₂O₅, SO₃.

  • C.

    SO₃, Cl₂O₇, Cl₂O.

  • D.

    Al₂O₃, SiO₂, SO₂.

• Câu 3:

  Chất nào có góc liên kết 120^o trong phân tử?

  • A.

    H₂S

  • B.

    BH₃

  • C. CH₄
  • D.

    H₂O

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 10 Cánh Diều Bài 9 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Giải câu hỏi trang 49 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải câu hỏi trang 50 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Luyện tập trang 50 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Luyện tập 1 trang 51 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Luyện tập 2 trang 51 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Luyện tập 3 trang 51 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 1 trang 52 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 2 trang 52 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 3 trang 52 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 4 trang 52 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 5 trang 52 SGK Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.1 trang 26 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.2 trang 26 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.3 trang 26 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.4 trang 26 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.5 trang 26 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.6 trang 26 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.7 trang 27 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.8 trang 27 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.9 trang 27 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Giải bài 9.10 trang 27 SBT Hóa học 10 Cánh Diều - CD

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Hóa học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!