Giải Hoá học 10 Bài 9: Quy tắc Octet

Giải Hoá học 10 Bài 9: Quy tắc Octet học có đáp án chi tiết cho từng bài tập trong sách giáo khoa Hoá học 10 Cánh diều. Mời các em học sinh cùng quý phụ huynh tham khảo.

Giải hoá học 10 phần câu hỏi

Câu 1 trang 49 Hóa 10 Cánh diều

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

Hướng dẫn trả lời câu hỏi 

Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố lần lượt là:

Na (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹

Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Ne (Z = 10): 1s²2s²2p⁶

Ar (Z = 18): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Nguyên tử Ne (Z = 10) và Ar (Z = 18) có lớp electron ngoài cùng bền vững (lớp electron ngoài cùng đã bão hòa với 8 electron).

Câu 2 trang 49 Hóa 10 Cánh diều

Oxygen có Z = 8, cho biết xu hướng cơ bản của nguyên tử oxygen khi hình thành liên kết hóa học. Hãy vẽ sơ đồ minh họa quá trình đó.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi 

Cấu hình electron O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴

Oxygen có 6 electron lớp ngoài cùng có xu hướng nhận thêm 2 electron để đạt được lớp vỏ có 8 electron ở lớp ngoài cùng (như của khí hiếm Ar) khi hình thành liên kết hóa học.

Luyện tập 1 trang 50 Hóa 10 Cánh diều

Tính phi kim được đặc trưng bằng khả năng nhận electron. Xu hướng cơ bản của nguyên tử O và F trong các phản ứng hóa học là nhường hay nhận bao nhiêu electron?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

O và F đều có tính phi kim ⇒ Xu hướng cơ bản của nguyên tử O và F trong các phản ứng hóa học là nhận electron.

+ Ta có: Cấu hình electron O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ ⇒ Nguyên tử O sẽ nhận thêm 2 electron để được lớp vỏ có 8 electron lớp ngoài cùng bền vững.

+ Ta có: Cấu hình electron F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵ ⇒ Nguyên tử F sẽ nhận thêm 1 electron để được lớp vỏ có 8 electron lớp ngoài cùng bền vững

Luyện tập 2 trang 51 Hóa 10 Cánh diều

Hãy dự đoán xu hướng nhường, nhận electron của mỗi nguyên tử trong từng cặp nguyên tử sau. Vẽ sơ đồ (hoặc viết số electron theo lớp) quá trình các nguyên tử nhường, nhận electron để tạo ion.

a) K (Z = 19) và O (Z = 8)

b) Li (Z = 3) và F (Z = 9)

c) Mg (Z = 12) và P (Z = 15)

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

a) Cấu hình electron K (Z = 19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹. Vậy K có 1 electron lớp vỏ ngoài cùng. Nguyên tử K có xu hướng nhường đi 1 electron để trở thành ion mang điện tích dương, kí hiệu là K+.

Cấu hình electron O (Z = 8): 1s22s22p4. Vậy O có 6 electron lớp vỏ ngoài cùng nên nguyên tử O có xu hướng nhận thêm 2 electron để trở thành ion mang điện tích âm, kí hiệu là O2-

b) Cấu hình electron Li (Z = 3): 1s²2s¹. Vậy Li có 1 electron lớp vỏ ngoài cùng. Nguyên tử Li có xu hướng nhường đi 1 electron để trở thành ion mang điện tích dương, kí hiệu là Li+.

Cấu hình electron F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵. Vậy F có 7 electron lớp vỏ ngoài cùng. Nguyên tử F có xu hướng nhận thêm 1 electron để trở thành ion mang điện tích âm, kí hiệu là F-.

c) Cấu hình electron Mg (Z = 12): 1s²2s²2p⁶3s². Vậy Mg có 2 electron lớp vỏ ngoài cùng. Nguyên tử Mg có xu hướng nhường đi 2 electron để trở thành ion mang điện tích dương, kí hiệu là Mg²⁺.

+ Cấu hình electron P (Z = 15): 1s²2s²2p⁶3s²3p³. Vậy P có 5 electron lớp vỏ ngoài cùng. Nguyên tử P có xu hướng nhận thêm 3 electron để trở thành ion mang điện tích âm, kí hiệu là P^3-.

Luyện tập 2 trang 51 Hóa 10 Cánh diều

Vì sao các nguyên tố thuộc chu kì 2 chỉ có tối đa 8 electron ở lớp ngoài cùng (thỏa mãn quy tắc 8 electron khi tham gia liên kết).

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Các nguyên tố thuộc chu kì 2, có 2 lớp electron. Lại có, lớp thứ 2 có 4 AO, mà mỗi AO có tối đa 2 electron nên các nguyên tố thuộc chu kì 2 chỉ có tối đa 8 electron.

Giải hoá học 10 phần bài tập

Bài 1 trang 52 Hóa 10 Cánh diều

Nguyên tử nitrogen và nguyên tử nhôm có xu hướng nhận hay nhường lần lượt bao nhiêu electron để đạt được cấu hình electron bền vững?

A. Nhận 3 electron, nhường 3 electron.

B. Nhận 5 electron, nhường 5 electron.

C. Nhường 3 electron, nhận 3 electron.

D. Nhường 5 electron, nhận 5 electron.

Hướng dẫn giải bài tập

Đáp án A

• Nitrogen (Z = 7) 

Cấu hình electron là: 1s²2s²2p³

Lớp ngoài cùng của nguyên tử nitrogen có 5 electron, nên nguyên tử nitrogen có xu hướng nhận thêm 3 electron để đạt được cấu hình electron bền vững (8 electron ở lớp ngoài cùng).

• Nhôm (Z = 13) 

Cấu hình electron là: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

Lớp ngoài cùng của nguyên tử nhôm có 3 electron, nên nguyên tử nhôm có xu hướng nhường đi 3 electron để đạt được cấu hình electron bền vững (8 electron ở lớp ngoài cùng).

Bài 2 trang 52 Hóa 10 Cánh diều

Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có xu hướng nhường đi 1 electron khi hình thành liên kết hóa học?

Hướng dẫn giải bài tập

Đáp án B

Cấu hình electron potassium (Z = 19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

Potassium có 1 electron lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhường đi 1 electron này khi hình thành liên kết hóa học.

Bài 3 trang 52 Hóa 10 Cánh diều

Xu hướng tạo lớp vỏ bền vững hơn của các nguyên tử thể hiện như thế nào trong các trường hợp sau đây?

a) Kim loại điển hình tác dụng với phi kim điển hình.

b) Phi kim tác dụng với phi kim.

Hướng dẫn giải bài tập 

a) Trong trường hợp kim loại điển hình tác dụng với phi kim điển hình, các nguyên tử kim loại sẽ có xu hướng nhường electron còn các nguyên tử phi kim sẽ có xu hướng nhận electron để hình thành liên kết hóa học.

b) Trong trường hợp phi kim tác dụng với phi kim, hai nguyên tử phi kim thường có xu hướng góp chung electron. Sau khi hình thành liên kết mỗi nguyên tử phi kim sẽ có 8 electron lớp ngoài cùng, giống lớp vỏ bền vững của khí hiếm.

Bài 4 trang 52 Hóa 10 Cánh diều

Ở dạng đơn chất, sodium (Na) và chlorine (Cl) rất dễ tham gia các phản ứng hóa học, nhưng muối ăn được tạo nên từ hai nguyên tố này lại không dễ dàng tham gia các phản ứng mà có sự nhường hoặc nhận electron. Giải thích.

Hướng dẫn giải bài tập

Ở dạng đơn chất, sodium (Na) có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s¹. Na có 1 electron lớp ngoài cùng. Nguyên tử Na dễ dàng nhường đi 1 electron để tạo thành ion Na+

Ở dạng đơn chất, chlorine (Cl) có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Cl có 7 electron lớp ngoài cùng. Nguyên tử Cl dễ dàng nhận thêm 1 electron để tạo thành ion Cl-.

Trong hợp chất NaCl (muối ăn) cả Na+ và Cl- đều đã có cấu hình bền vững của khí hiếm (với 8 electron ở lớp ngoài cùng) nên không dễ dàng tham gia các phản ứng mà có sự nhường hoặc nhận electron.

Bài 5* trang 52 Hóa 10 Cánh diều

Cho một số hydrocarbon sau: H-C≡C-H, H₂C=CH₂ và H₃C-CH₃.

a) Những nguyên tử H và C nào trong các hydrocarbon trên thỏa mãn quy tắc octet?

Biết rằng mỗi gạch (-) trong các công thức trên biểu diễn hai electron hóa trị chung.

b) Một phân tử hydrocarbon có ba nguyên tử C và x nguyên tử H. Giá trị x lớn nhất có thể là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải bài tập

a) Mỗi gạch trong các công thức H-C≡C-H, H₂C=CH₂và H₃C-CH₃ biểu diễn hai electron hóa trị chung.

Do đó mỗi C đã đủ 8 electron ở lớp ngoài cùng; mỗi H đã đủ 2 electron ở lớp ngoài cùng (thõa mãn quy tắc octet).

b) Một phân tử hydrocarbon có ba nguyên tử C và x nguyên tử H.

Phân tử hydrocarbon có dạng: C₃Hx

Số các nguyên tử có hoá trị ≥ 2 là 3 (tức 3 C) ⇒ tổng số electron hoá trị là 3.4 = 12.

Tổng số liên kết đơn giữa các nguyên tử có hoá trị ≥ 2 là: 3 – 1 = 2 ⇒ tổng số electron tham gia tạo liên kết là 2.2 = 4.

Số H tối đa: x = 12 – 4 = 8