Giải SGK Hóa học 10 (Kết nối tri thức) Bài 10: Quy tắc octet

Giải Hóa học 10 Bài 10: Quy tắc octet

Mở đầu trang 49 Hóa học 10: Khi các nguyên tử kết hợp với nhau tạo thành phân tử theo một tỉ lệ xác định, yếu tố nào quyết định tỉ lệ số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử đó?

Lời giải:

Yếu tố quyết định đến tỉ lệ số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử đó là tỉ lệ số electron nhường, nhận hay góp chung của nguyên tử khi tham gia liên kết để hình thành phân tử.

I. Khái niệm liên kết hóa học

Câu hỏi 1 trang 49 Hóa học 10: Khi nguyên tử fluorine nhận thêm 1 electron thì ion tạo thành có cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố nào?

Lời giải:

Cấu hình electron của nguyên tử fluorine là 1s² 2s² 2p⁵.

⇒ Khi nguyên tử fluorine nhận thêm 1 electron thì ion tạo thành có cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố Ne (1s² 2s² 2p⁶).

Câu hỏi 2 trang 49 Hóa học 10: Để giảm năng lượng, các nguyên tử kết hợp lại thành phân tử theo xu hướng nào?

Lời giải:

Để giảm năng lượng, các nguyên tử kết hợp lại thành phân tử theo xu hướng đạt tới cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

II. Quy tắc octet

Câu hỏi 3 trang 50 Hóa học 10: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử F_2, CCl_4­ và NF₃.

Lời giải:

- Hình thành liên kết trong phân tử F₂

Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử F₂, nguyên tử fluorine có 7 electron hoá trị, mỗi nguyên tử fluorine cần thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bão hoà theo quy tắc octet nên mỗi nguyên tử fluorine góp chung 1 electron.

Phân tử F₂ được biểu diễn như sau: 

Xung quanh mỗi nguyên tử fluorine đều có 8 electron.

- Hình thành liên kết trong phân tử CCl₄

Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử CCl₄, nguyên tử chlorine có 7 electron hoá trị, mỗi nguyên tử chlorine cần thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bão hoà, nguyên tử carbon có 4 electron hóa trị nên nguyên tử carbon sẽ góp chung với mỗi nguyên tử chlorine 1 electron.

Phân tử CCl₄ được biểu diễn như sau: 

- Hình thành liên kết trong phân tử NF₃

Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử NF₃, nguyên tử fluorine có 7 electron hoá trị, mỗi nguyên tử fluorine cần thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bão hoà, nguyên tử nitrogen có 5 electron hóa trị nên nguyên tử nitrogen sẽ góp chung với mỗi nguyên tử fluorine 1 electron.

Phân tử NF₃ được biểu diễn như sau: 

Câu hỏi 4 trang 50 Hóa học 10: Phosphine là hợp chất hoá học giữa phosphorus với hydrogen, có công thức hóa học là PH₃. Đây là chất khí không màu, có mùi tỏi, rất độc, không bền. Phosphine sinh ra khi phân huỷ xác động, thực vật và thường lẫn một lượng nhỏ diphosphine (P₂H₄) nên nó có thể tự cháy trong không khí ở điều kiện thường và tạo thành khối phát sáng bay lơ lửng (hiện tượng “ma trơi”).

Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự tạo thành liên kết hoá học trong phosphine.

Lời giải:

Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử PH₃, nguyên tử hydrogen có 1 electron hoá trị, mỗi nguyên tử hydrogen cần thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bão hoà. Nguyên tử phosphorus có 5 electron hóa trị còn thiếu 3 electron thì đạt octet nên nguyên tử  phosphorus sẽ góp chung với mỗi nguyên hydrogen 1 electron.

Phân tử PH₃ được biểu diễn như sau: 

Em có thể trang 50 Hóa học 10: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết hóa học trong một số phân tử của các nguyên tử nguyên tố nhóm A.

Lời giải:

Quy tắc octet: Khi hình thành liên kết hoá học, các nguyên tử có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm.

Ví dụ:

- Phân tử O₂

Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử O₂, nguyên tử oxygen có 6 electron hoá trị, mỗi nguyên tử oxygen cần thêm 2 electron để đạt cấu hình electron bão hoà theo quy tắc octet nên mỗi nguyên tử oxygen góp chung 2 electron.

Phân tử O₂ được biểu diễn như sau: