Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chủ đề 3 Liên kết hóa học Có đáp án chi tiết.

CHỦ
ĐỀ 3
–
LIÊN
KẾT
HÓA
HỌC

TÓM TẮT LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HÓA
HỌC......................................................................................2
LIÊN KẾT HĨA HỌC.....................................................2
QUY TẮC OCTET.........................................................10
Giải thích sự hình thành phân tử dựa trên quy tắc octet
.....................................................................................10
LIÊN KẾT ION..............................................................19
Dạng 1: Sự hình thành cation và anion.......................19
Dạng 2: Sự hình thành liên kết ion..............................21
LIÊN KẾT CỘNG HỐ TRỊ.........................................30
Dạng 1: Cơng thức electron, cơng thức cấu tạo và cơng
thức Lewis – Sự hình thành liên kết cộng hoá trị.......30
Dạng 2: Liên kết cho nhận..........................................37
Dạng 3: Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết 39
LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER
WAALS WAALS...........................................................43
Dạng 1: Liên kết hydrogen..........................................43
Dạng 2: Tương tác Van Der Waals.............................50
Dạng 3: Độ dài liên kết và năng lượng liên kết..........51
B. PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN....................55
QUY TẮC OCTET.........................................................55
Giải thích sự hình thành phân tử dựa trên quy tắc octet
.....................................................................................55

LIÊN KẾT ION..............................................................60

Dạng 1: Sự hình thành cation và anion......................................................................60
Dạng 2: Sự hình thành liên kết ion.............................................................................63
Dạng 3: Tính chất của hợp chất ion...........................................................................68
LIÊN KẾT CỘNG HĨA TRỊ........................................................................................72
Dạng 1: Cơng thức electron, công thức cấu tạo và công thức Lewis – Sự hình thành
liên kết cộng hố trị....................................................................................................72
Dạng 2: Liên kết cho nhận.........................................................................................83
Dạng 3: Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết...............................................83
LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS.............................85
Dạng 1: Liên kết hydrogen.........................................................................................85
Dạng 2: Tương tác Van Der Waals............................................................................88
Dạng 3: Độ dài liên kết và năng lượng liên kết..........................................................89

1


TÓM TẮT LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HÓA HỌC

LIÊN KẾT HĨA HỌC
Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể
bền vững hơn.
Ví dụ: Hai nguyên tử hydrogen liên kết với nhau tạo phân tử H2.

Trong liên kết hóa học, chỉ có các electron thuộc lớp ngồi cùng và phân lớp sát
ngồi cùng tham gia vào q trình tạo thành liên kết (electron hóa trị). .
Các electron hóa trị được biểu diễn bằng các dấu chấm đặt xung quanh nguyên tố.
Ví dụ: Biểu diễn các electron hóa trị của các nguyên tố thuộc chu kỳ 3.

Quy tắc octet: Khi hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử có xu hướng
nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững của
ngun tử khí hiếm.
Ví dụ: Ngun tử Sodium nhường 1 electron để đạt cấu hình của khí hiếm Neon.

Ví dụ: Nguyên tử Fluorine nhận 1 electron để đạt cấu hình của khí hiếm Neon.

2


Ví dụ: Hai ngun tử Fluorine góp chung electron tạo phân tử F2.

LIÊN KẾT ION
Sự hình thành ion
o Các kim loại có 1, 2 hoặc 3 electron lớp ngồi cùng có xu hướng nhường electron
để tạo ion dương (cation).
o Số đơn vị điện tích của ion dương (cation) bằng số electron mà nguyên tử đã
nhường.
Ví dụ: Nguyên tử Sodium nhường 1 electron để tạo ion Sodium
(mang điện dương, điện tích 1+).

o Các phi kim có 5,6 hoặc 7 electron lớp ngồi cùng có xu hướng nhận electron để
tạo ion âm (Anion).
o Số đơn vị điện tích của ion âm (anion) bằng số electron mà nguyên tử đã nhận.
Ví dụ: Nguyên tử Fluorine nhận 1 electron để tạo ion Fluoride
(mang điện âm, điện tích 1-).

3

Liên kết ion được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện trái dấu.
Liên kết ion thường được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.
Ví dụ: Sự hình thành liên kết ion trong phân tử sodium chloride.

Tinh thể ion là tinh thể được tạo nên bởi các cation và anion.

Các ion được sắp xếp theo một trật tự nhất định trong không gian theo kiểu mạng
lưới. Các ion dương và ion âm được sắp xếp luân phiên.
Số ion cùng dấu bao quanh một ion trái dấu phụ thuộc vào kiểu mạng lưới tinh thể,
số điện tích và kích thước của ion.
Tính chất của hợp chất ion:
o Thường là tinh thể rắn ở điều kiện thường.
o Khó nóng chảy, khó bay hơi.
o Thường tan nhiều trong nước tạo dung dịch dẫn điện.
Tên của hợp chất ion
Tên của hợp chất lưỡng nguyên tố được xác định khi biết tên của hai phần tử liên quan.
1. Tên của cation kim loại được gọi theo một số nguyên tắc sau
NT1. Kim loại chỉ tạo một cation có tên cùng tên của kim loại
Na (sodium) → Na+ (sodium).
4


NT2. Kim loại tạo thành nhiều cation với các điện tích khác nhau, thì điện tích dương
được biểu thị bằng chữ số La Mã trong ngoặc đơn sau tên của kim loại:
Fe (iron) → Fe2+ iron(II) ion ; Fe3+ iron(III) ion
NT3. Các cation được hình thành từ các nguyên tử phi kim có tên tận cùng bằng -ium:
NH4+ ammonium ion; H3O+ hydronium ion
2. Tên anion được gọi theo một số nguyên tắc sau
NT1. Các anion đơn nguyên tử được hình thành bằng cách thay thế phần cuối của tên
nguyên tố bằng -ide:

Phi kim
Tên gốc
Tên ion
Bromine
bromBr bromide ion
Chlorine
chlorCl- chloride ion
Fluorine
fluorF- fluoride ion
Iodine
iodI- iodide ion
Nitrogen
nitrN3- nitride ion
Oxygen
oxO2- oxide ion
Phosphorus
phosphP3- phosphide
Sulfur
sulfS2- sulfide
Hydrogen
hydrH- hydride ion
Một số anion đa nguyên tử cũng có tên kết thúc bằng -ide:
OH- hydroxide ion
CN- cyanide ion
O22- peroxide ion
NT2. Các anion đa nguyên tử chứa oxy có tên kết thúc bằng -ate hoặc -ite và được gọi là
oxyanion. -ate được sử dụng cho oxyanion phổ biến nhất hoặc của một nguyên tố và -ite
được sử dụng cho oxyanion có cùng điện tích nhưng ít hơn một nguyên tử O:
NO3- nitrate ion
SO42- sulfate ion

NO2- nitrite ion
SO32- sulfite ion
Tiếp đầu ngữ được sử dụng khi oxyanion của một nguyên tố có đến bốn phần tử, như
với các halogen. Tiền tố per- chỉ ra một nguyên tử O nhiều hơn oxyanion kết thúc bằng ate; hypo- chỉ ra một nguyên tử O ít hơn oxyanion kết thúc bằng -ite:
ClO4- perchlorate ion (nhiều hơn 1 O hơn chlorate)
ClO3- chlorate ion
ClO2- chlorite ion (ít hơn 1 O so với chlorate)
ClOhypochlorite ion (ít hơn 1 O so với chlorite)

LIÊN KẾT CỘNG HĨA TRỊ
Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành bởi một hay nhiều cặp electron
chung giữa hai nguyên tử. Liên kết tạo thành từ cặp electron chung thường gặp
giữa phi kim và phi kim.
o Liên kết đơn hình thành từ một cặp electron dùng chung.
o Liên kết đơi hình thành từ hai cặp electron dùng chung.
o Liên kết ba hình thành từ ba cặp electron dùng chung.
5


Ví dụ: Liên kết đơn, liên kết đơi, liên kết ba trong các phân tử

Liên kết cho nhận là liên kiết mà cặp electron chung được đóng góp từ một
nguyên tử.
Công thức Lewis biểu diễn cấu tạo phân tử qua các liên kết (cặp electron chung)
và các electron hóa trị riêng.

Độ âm điện và liên kết hóa học

6

NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT
Sự hình thành liên kết sigma và liên kết pi.
o Liên kết được tạo nên từ sự xen phủ trục của 2 AO gọi là liên kết sigma
(δ)
Sự xen phủ trục của hai orbital s - s

Sự xen phủ trục của hai orbital s - p

Sự xen phủ trục của hai orbital p - p

o Liên kết được tạo nên từ sự xen phủ bên của 2 AO gọi là liên kết pi (π)
Sự xen phủ trục của các orbital p - p

Năng lượng liên kết là năng lượng cần thiết để phá vỡ một liên kết xác định trong
phân tử ở thể khí, tại 25oC và 1 bar.
Năng lượng liên kết cho biết độ bền của liên kết. Năng lượng liên kết càng lớn, liên
kết càng bền. .

LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS
Liên kết hydrogen là một loại liên kết yếu được hình thành giữa nguyên tử H (Đã
liên kết với một nguyên tử khác có độ âm điện lớn) với một nguyên tử khác (có độ
âm điện lớn) cịn cặp electron riêng.
Các nguyên tử có độ âm điện lớn thường gặp trong liên kết hydrogen là N, O, F.
Liên kết hydrogen tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi của các chất.
7


Liên kết hydrogen ảnh hưởng tới tính chất vật lí của nước. Các phân tử nước có thể
tập hợp với nhau tạo thành một cụm phân tử.

Ví dụ: Liên kết hydrogen trong phân tử nước

Ví dụ: Các cụm phân tử nước

Tương tác van der Waals là một loại liên kết rất yếu, hình thành do lực hút tĩnh
điện giữa các cực trái dấu của phân tử.
Ví dụ: Tương tác van der Waals

Tương tác van der Waals cũng làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi của các
8


chất nhưng yếu hơn so với liên kết hydrogen.

9


PHẦN TỰ LUẬN

QUY TẮC OCTET
Giải thích sự hình thành phân tử dựa trên quy tắc octet
Bài 1: Các nguyên tử sau đây nhường hay nhận electron để đạt được cấu hình của khí
hiếm gần nhất?
a) Magnesium.
b) Chlorine.
Đáp án:
a) Cấu hình electron rút gọn của Mg là
Nguyên tử Mg có thể đạt được cấu hình của khí hiếm Neon với 8 electron ở lớp vỏ hóa
trị khi nhường 2 electron nằm ở phân lớp 3s. Quá trình nhường electron được biểu diễn
như sau:

Mg
Sau khi nhường electron, nguyên tử Mg tạo thành ion có 12 proton trong hạt nhân
(mang điện tích dương) và 10 electron (mang điện tích âm) ở lớp vỏ
dương (2+).

trở thành ion

b) Cấu hình electron rút gọn của Cl là
Ngun tử Cl có thể đạt được cấu hình Ne bằng cách mất đi 7 electron hóa trị. Tuy
nhiên, sẽ thuận lợi hơn rất nhiều về mặt năng lượng để đạt được cấu hình của nguyên tử
argon (Ar) bằng cách thêm 1 electron vào lớp vỏ hóa trị. Electron này sẽ tạo lớp vỏ ngoài
cùng với 8 electron bền vững và chuyển nguyên tử Cl thành một ion chloride mang điện
âm. Quá trình nhận electron được biểu diễn như sau:

(Trong ion Cl– có 17 proton và 18 electron
ion Cl– mang điện tích 1–).
Bài 2: Cho mơ hình ngun tử của một số nguyên tố. Ion do mỗi nguyên tố đó tạo nên có
cấu hình electron của các khi hiếm tương ứng nào?

Mơ hình ngun tử
sodium
Đáp án:

Mơ hình ngun tử
aluminium

10

Mơ hình nguyên tử
oxygen

 Ngun tử sodium có 1 electron lớp ngồi cùng, dễ dàng nhường 1e tạo cấu hình
của khí hiếm neon.
 Ngun tử aluminium có 3 electron lớp ngồi cùng, dễ dàng nhường 3e tạo cấu
hình của khí hiếm neon.
 Ngun tử oxygen có 6 electron lớp ngồi cùng, dễ dàng nhận thêm 2e tạo cấu
hình của khí hiếm neon.
Bài 3: Sử dụng bảng tuần hoàn và quy tắc octet để dự đốn số electron hóa trị nhường
hay nhận của ngun tử các nguyên tố sau đây trong quá trình hình thành liên kết ion.
Viết sơ đồ biểu diễn quá trình nhường, nhận electron trong từng trường hợp.
a) Lithium.
b) Bất cứ nguyên tố M nào thuộc nhóm IIA.
c) Nguyên tố nằm ở ơ số 15 trong bảng tuần hồn.
d) Carbon.
Đáp án:
a) Lithium (Li), kim loại thuộc nhóm IA; do đó sẽ nhường 1 electron trên mỗi nguyên tử.
Li → Li+ + 1e
b) Kim loại nhóm IIA sẽ mất đi 2 electron.
M → M2+ + 2e
c) Nguyên tố số 15 là phosphorus (P), một phi kim nhóm VA. Do đó, nó sẽ nhận thêm 3
electron. Sơ đồ là
P + 3e → P3d) Carbon (C) nằm nhóm IVA và là một phi kim. Do đó, nó sẽ nhận được 4 electron. Tuy
nhiên, thường khơng có q 3 electron tham gia vào q trình hình thành liên kết ion, vì
vậy có thể kết luận rằng carbon sẽ không phản ứng dễ dàng để tạo liên kết ion.
Bài 4: Hãy dự đoán xu hướng nhường, nhận electron của mỗi nguyên tử trong từng cặp
nguyên tử sau. Vẽ mơ hình (hoặc viết số electron theo lớp) quá trình các nguyên tử
nhường, nhận electron để tạo ion:
a) K (Z = 19) và F (Z = 9).
b) Mg (Z = 12) và O (Z = 8)

Hướng dẫn giải:
a) K (Z = 19): 1s22s22p63s23p64s1 => Có 1 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng
nhường 1 electron:

+ F (Z = 9): 1s22s22p5 => Có 7 electron ở lớp vỏ ngồi cùng => Xu hướng nhận 1
electron
11


b) Mg (Z = 12): 1s22s22p63s2 => Có 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng => Xu hướng nhường
2
electron

- O (Z = 8): 1s22s22p4 => Có 6 electron ở lớp vỏ ngồi cùng => Xu hướng nhận 2 electron

Bài 5: Hãy ghép mỗi nguyên tử ở cột A với nội dung được mô tả ở cột B sao cho phù
hợp:
Cột A
Cột B
1. He (Z = 2)
a. có xu hướng nhận thêm 1 electron.
2. Na (Z = 11)
b. có cấu hình lớp vỏ ngoài cùng 2 electron bền vững.
3. Cl (Z = 17)
c. có cấu hình lớp vỏ ngồi cùng 8 electron bền vững.
4. O (Z = 8)
d. có xu hướng nhận thêm 2 electron.
5. Al (Z = 13)
e. có xu hướng nhường đi 1 electron.
6. Ca (Z = 20)

f. có xu hướng nhường đi 2 electron.
7. Ar (Z = 18)
g. có xu hướng nhường đi 3 electron.
Hướng dẫn giải:
1 – b; 2 – e; 3 – a; 4 – d; 5 – g; 6 – f; 7 – c.
Bài 6: Methane là một hợp chất hóa học với cơng thức hóa học CH 4. Methane là alkan
đơn giản nhất, và là thành phần chính của khí tự nhiên. Methane là một trong những loại
12


ngun liệu quan trọng khơng thể thiếu trong q trình sản xuất công nghiệp và sinh hoạt
hàng ngày của con người.
Dựa vào quy tắc octet, hãy đề xuất công thức cấu tạo của methane. (Cho ZC = 6; ZH = 1).
Bài 7: Các quá trình nhường, nhận electron thường được biểu diễn với nguyên tử độc lập.
Trong thực tế, các electron nhường đi bởi kim loại cũng chính là electron nhận vào của
phi kim mà nó phản ứng. Các hợp chất hình thành như vậy gọi là hợp chất ion. Khơng
ngun tử nào có thể nhường electron khi khơng có nguyên tử khác nhận electron. Các
công thức dùng để biểu diễn hợp chất ion đại diện cho tỉ lệ kết hợp của ion dương và ion
âm trong hợp chất. Tỉ lệ này được xác định bởi điện tích trên các ion, được xác định bởi
số lượng các electron nhường hoặc nhận.
Viết phương trình biểu diễn sự hình thành ion của các cặp chất sau và công thức của hợp
chất ion tạo thành trong mỗi trường hợp.
a) Na và Cl.
b) Mg và F.
Cho số hiệu nguyên tử của các nguyên tố Na, Cl, Mg và F lần lượt là 11, 17, 12, 9.
Đáp án:
a) Sodium (Na) thuộc nhóm IA, ta có: Na → Na+ + 1e
Chlorine (Cl) thuộc nhóm VIIA, ta có Cl + 1e → ClCác ion tạo thành (Na+ và Cl-), sẽ kết hợp theo tỷ lệ 1:1 vì tổng điện tích dương và tổng
điện tích âm trong cơng thức cuối cùng phải bằng không. => Công thức là NaCl.
Q trình chuyển electron thực tế để đạt octet có thể hình dung như sau:

Na
+ Cl
→
Na+
Cl[Ne]3s1 [Ne]3s23p5
[Ne] [Ne]3s23p6
b) Magnesium (Mg) thuộc nhóm IIA sẽ nhường hai electron trên mỗi nguyên tử, trong
khi fluorine (F) của nhóm VIIA sẽ nhận một electron trên mỗi nguyên tử.
Mg → Mg2+ + 2e
F + 1e → FNhư vậy, cần có hai nguyên tử fluorine để nhận các electron từ một nguyên tử
magnesium. Theo quan điểm khác, sẽ cần hai ion F - để cân bằng điện tích của một ion
Mg2+. Hợp chất tạo thành là MgF2.
Bài 8: Sodium chloride (NaCl) là muối có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp
như sản xuất cao su, trong khai thác dầu khí, trong dung dịch khoan giếng khoan, …).
Bên cạnh đó, trong cơng nghiệp thực phẩm sodium chloride là thành phần chính có trong
muối ăn và còn được sử dụng để bảo quản thực phẩm do có khả năng hút ẩm. Ước tính
lượng sodium chloride tiêu thụ cho ngành công nghiệp mỗi năm lên đến khoảng 200 triệu
tấn - chiếm hơn 80% sản lượng muối trên toàn thế giới.
Vận dụng quy tắc octet, biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử sodium
chloride (NaCl) từ nguyên tử của các nguyên tố sodium và chloride.

13


Hình 3.1. Mơ hình cấu trúc phân tử sodium chloride
Đáp án:
+ Cấu hình electron của sodium: 11Na: [Ne]3s1 => Để được cấu hình bền của khí hiếm
Neon gần nó nhất nguyên tử Na có xu hướng nhường 1 electron ở lớp ngồi cùng.
Na → Na+ + 1e
+ Cấu hình electron của chlorine: 17Cl: [Ne]3s23p5 => Để được cấu hình bền của khí hiếm

Argon gần nó nhất ngun tử Chlorine có xu hướng nhận 1 electron.
Cl + 1e→ Cl+ Sơ đồ sự tạo thành phân tử sodium chloride
Na+ + Cl- → NaCl

Sơ đồ tạo thành phân tử sodium chloride
Bài 9: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: F 2,
H2, HF, CH4, NF3, KBr. (Cho số hiệu nguyên tử của F = 9 , H = 1, C = 6, N = 7, K = 19
và Br = 35).
Đáp án:
* Sự tạo thành phân tử F2
+ 9F: 1s22s22p5 => Xu hướng của fluorine khi hình thành liên kết hố học là nhận thêm 1
electron đạt cấu hình bền của khí hiếm.
Khi hình thành liên kết trong phân tử F2 mỗi nguyên tử fluorine có xu hướng góp chung 1
electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm Ne.

Sơ đồ sự tạo thành phân tử F2
* Sự tạo thành phân tử H2
14


+ 1H: 1s1 => Khi hình thành liên kết trong phân tử H 2 mỗi nguyên tử hydrogen có xu
hướng góp chung 1 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Helium.

Sơ đồ sự tạo thành phân tử H2
* Sự tạo thành phân tử HF
+ HF => Khi hình thành liên kết trong phân tử HF mỗi nguyên tử fluorine và hydrogen
có xu hướng góp chung 1 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne và He gần nó
nhất.

Sơ đồ sự tạo thành phân tử HF

* Sự tạo thành phân tử CH4
+ 6C: 1s22s22p2
+ 1H: 1s1 => Khi hình thành liên kết trong phân tử CH 4 mỗi nguyên tử carbon có xu
hướng góp chung 4 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne và mỗi nguyên tử
hydrogen có xu hướng góp chung 1 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm He gần nó
nhất.

Sơ đồ sự tạo thành phân tử CH4
* Phân tử NF3
+ 7N: 1s22s22p3
2
2
5
9F: 1s 2s 2p => Khi hình thành liên kết trong phân tử NF 3 mỗi nguyên tử nitrogen có
xu hướng góp chung 3 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne và mỗi ngun tử
fluorine có xu hướng góp chung 1 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne gần nó
nhất.
15


Sơ đồ sự tạo thành phân tử NF3
*Phân tử KF
+ 19K: 1s22s22p63s23p64s1 => Xu hướng cơ bản của nguyên tử potassium khi hình thành
liên kết hố học là nhường đi 1 electron ở lớp ngồi cùng để đạt cấu hình bền vững của
khí hiếm Argon.
+ 35Br: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 => Xu hướng cơ bản của nguyên tử bromine khi hình
thành liên kết hoá học là nhận vào 1 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm gần
nó nhất.

Sơ đồ sự tạo thành phân tử KBr

Bài 10: Cho số hiệu nguyên tử của potassium, chlorine lần lượt là 19 và 17. Nguyên tử
potassium, chlorine có xu hướng nhường hay nhận bao nhiêu electron để đạt được cấu
hình bền vững của khí hiếm?

Hình 3.2. Ơ ngun tố potassium và chlorine.
Đáp án:
+ 19K: 1s22s22p63s23p64s1 => Xu hướng cơ bản của nguyên tử potassium khi hình thành
liên kết hố học là nhường đi 1 electron ở lớp ngồi cùng để đạt cấu hình bền vững của
khí hiếm gần nó nhất.

Sơ đồ sự tạo thành ion K+
+ 17Cl: 1s22s22p63s23p5 => Xu hướng cơ bản của ngun tử chlorine khi hình thành liên
kết hố học là nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm gần nó nhất.
16


Sơ đồ sự tạo thành ion ClBài 11: Nêu tên và cơng thức hố học của một chất ở thể rắn, một chất ở thể lỏng và một
chất ở thể khí (trong điều kiện thường) trong đó ngun tử oxygen đạt được cấu hình
electron bền của khí hiếm Neon.
Đáp án:
+ Chất ở thể rắn chứa oxygen trong đó oxygen đạt cấu hình bền của khí hiếm Neon là
Na2O. Đây là hợp chất ion, trong hợp chất này nguyên tử oxygen nhận 2 electron đạt cấu
hình bền của khí hiếm Ne gần nó nhất.
+ Chất ở thể lỏng chứa oxygen trong đó oxygen đạt cấu hình bền của khí hiếm Neon là
H2O. Đây là hợp chất cộng hoá trị, trong hợp chất này nguyên tử oxygen góp chung 2
electron (đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne gần nó nhất) cùng với 2 nguyên tử hydrogen
tạo thành liên kết cộng hoá trị có cực trong đó đơi electron dùng chung lệch về phía
nguyên tử oxygen.
+ Chất ở thể khí chứa oxygen trong đó oxygen đạt cấu hình bền của khí hiếm Neon là O 2.
Đây là hợp chất cộng hoá trị, trong hợp chất này mỗi nguyên tử oxygen góp chung 2

electron (đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne gần nó nhất) tạo thành liên kết cộng hố trị
khơng phân cực trong đó đơi electron dùng chung nằm ở giữa hai nguyên tử oxygen.
Bài 12: Sodium bromide (NaBr) là hợp chất được sử dụng trong nhiếp ảnh, tổng hợp hữu
cơ, sản xuất các loại thuốc như: thuốc an thần, thuốc ngủ, thuốc chống co giật,… ….
Trong phân tử sodium bromide, các nguyên sodium và bromine đã đạt được cấu hình
electron nguyên tử của khí hiếm gần nhất, xác định các khí hiếm đó. (Cho số hiệu ngun
tử của một số khí hiếm: ZHe = 2; ZNe = 10; ZAr = 18; ZKr = 36).

Mơ hình cấu trúc mạng tinh thể sodium bromide
Đáp án
1
11Na: [Ne]3s => Khi tham gia phản ứng hoá học xu hướng của Na là nhường 1 electron
để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm Ne.
17


+ 35Br: [Ar]3d104s24p5 => Khi tham gia phản ứng hoá học xu hướng của Br là nhận thêm
1 elctron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm Kr.
Bài 13: Potassium chloride là hóa chất được sử dụng làm phân bón. Cho số hiệu nguyên
tử của potassium và chloride lần lượt là 19 và 17. Dựa trên quy tắc octet đề nghị công
thức phân tử của potassium chloride.
Đáp án:
+ Cấu hình electron của potassium: 19K: [Ar]4s1 => Để được cấu hình bền của khí hiếm
Ar gần nó nhất ngun tử K có xu hướng nhường 1 electron ở lớp ngồi cùng.
+ Cấu hình electron của chloride: 17Cl: [Ne]3s23p5 => Để được cấu hình bền của khí hiếm
Ar gần nó nhất nguyên tử Cl có xu hướng nhận 1 electron.
+ Sơ đồ sự tạo thành phân tử potassium chloride:

Sơ đồ sự tạo thành phân tử potassium chloride
 CTPT của potassium chloride: KCl

Bài 14: Khi hình thành liên kết H-H (H + H → H2) và ngược lại khi phá vỡ liên kết H2 →
H + H thì hệ thu năng lượng hay giải phóng năng lượng ? Xét về mặt năng lượng thì phân
tử H2 có năng lượng lớn hơn hay nhỏ hơn hệ hai nguyên tử hydrogen riêng rẽ ? Trong hai
hệ đó thì hệ nào bền hơn ?

Sơ đồ sự tạo thành phân tử hydrogen
Đáp án:
- Khi hình thành liên kết H + H → H 2 hệ giải phóng ra năng lượng và ngược lại khi phá
vỡ liên kết H2 → H + H thì thu thêm năng lượng.
- Xét về mặt năng lượng thì phân tử H 2 có năng lượng lớn hơn hệ hai nguyên tử H riêng
rẽ nhưng nhỏ hơn tổng năng lượng của hai hệ này do đó trong hai hệ đó thì hệ H 2 bền hơn
hệ 2H.
Bài 15: Hai hợp chất A và B đều được tạo nên từ hai nguyên tố nitrogen và hydrogen.
Biết:
 Trong hợp chất A chứa 1 nguyên tử nitrogen và x nguyên tử hydrogen.
 Trong B chứa 2 nguyên tử nitrogen và y nguyên tử hydrogen.
Giá trị x và y lớn nhất có thể là bao nhiêu? (Cho số hiệu nguyên tử của nitrogen và
hydrogen lần lượt là: 7N và 1H; các hợp chất tạo ra đều thỏa mãn quy tắc bát tử).
18


Đáp án:
+ Cấu hình electron của nguyên tử nitrogen: 7N: 1s22s22p3 => Mỗi nguyên tử nitrogen còn
thiếu 3 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm gần nó nhất.
+ Cấu hình electron của nguyên tử hydrogen: 1H: 1s1 => Mỗi nguyên tử hydrogen còn
thiếu 1 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm gần nó nhất.
 Trong phân tử NHx và N2Hy các nguyên tử nitrogen và hydrogen có xu hướng góp
chung electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nó nhất.
 x = 3; y = 4
+ Phân tử ammonia: NH3.

+ Phân tử hydrazin: N2H4.
Bài 16: Phosphine là hợp chất hóa học giữa
phosphorus với hydrogen, có cơng thức hóa học
là
PH3. Đây là chất khí có khả năng tự bốc cháy
trong khơng khí ở nhiệt độ thường và tạo thành
khối phát sáng bay lơ lửng (hiện tượng "ma
trơi"). Giải thích sự tạo thành liên kết hóa học
trong phosphine và biễu diễn phân tử phosphine
theo quy tắc Octet (Cho: ZP = 15, ZH = 1).
Hiện tượng “ma trơi”
Đáp án:
+ 1H: 1s1
+15P: 1s22s22p63s23p3 => Khi tham gia hình thành liên kết hố học trong phân tử
phosphine (PH3), mỗi nguyên tử hydrogen góp chung 1 electron, mỗi nguyên tử
phosphorus góp chung 3 electron đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nó nhất.
Phân tử phosphine theo quy tắc Octet

Bài 17: Trong khi xem lại các ghi chú của mình, Lan nhận thấy
rằng cơ ấy đã vẽ cấu trúc (công thức Lewis) của acetaldehyde
(C2H4O) trong sổ tay của mình như hình bên. Theo em cơng thức
Lewis của acetaldehyde mà Lan đề nghị theo quy tắc octet có chính
xác hay khơng? Giải thích? Nếu sai hãy đề nghị công thức Lewis
mới mà các nguyên tử thoả mãn quy tắc octet. Biết rằng mỗi gạch
(–) trong các công thức biểu diễn hai electron hoá trị chung.
19


Cấu trúc do Lan đề xuất có hai sai sót:
Nguyên tử hydrogen với liên kết đơi có bốn electron hóa

trị (khi hình thành liên kết hố học, H chỉ có thể chứa tối
đa 2 electron ở lớp vỏ).
Nguyên tử carbon thứ 2 liên kết với oxygen chỉ có 6 electron hóa trị (nó phải có 8
electron hố trị theo quy tắc octet). Cấu trúc Lewis được chấp nhận như hình bên.
Bài 18: Cho cấu trúc Lewis của một số hợp chất sau:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Những nguyên tử nào trong các phân tử trên thoả mãn quy tắc octet? Biết rằng mỗi
gạch (–) trong các cơng thức biểu diễn hai electron hố trị chung.
Hướng dẫn giải:
(a) Trong phân tử BF3 với công thức được đề nghị, nguyên tử fluorine thoả mãn quy tắc
octet, nguyên tử boron còn thiếu 2 electron nữa mới đạt quy tắc octet.
(b) Trong phân tử P2O5, 5 nguyên tử oxygen thoả mãn quy tắc octet, 2 nguyên tử
phosphorus thuộc chu kì 3, mỗi ngun tử có 10 electron xung quanh không thoả mãn
quy tắc octet.
(c) Trong các phân tử C2H2 các nguyên tử carbon và hydrogen đều thoả mãn quy tắc
octet.
(d) Trong phân tử HNO2 tất cả các nguyên tử oxygen, nitrogen và hydrogen đều thoả mãn
quy tắc octet lớp ngồi cùng có 8 electron với O và N, 2 electron với H.
(e) Trong phân tử CH3Br, tất cả các nguyên tử C, H và Br đều thoả mãn quy tắc octet lớp
ngồi cùng có 8 electron với C và Br, 2 electron với H.

Bài 19: Methane là một hợp chất hóa học với cơng thức hóa học CH 4. Methane là alkan
đơn giản nhất, và là thành phần chính của khí tự nhiên. Methane là một trong những loại
nguyên liệu quan trọng khơng thể thiếu trong q trình sản xuất công nghiệp và sinh hoạt
hàng ngày của con người.
Dựa vào quy tắc octet, hãy đề xuất công thức cấu tạo của methane. (Cho ZC = 6; ZH = 1).
Hướng dẫn giải:
+) 6C: [He]2s22p2
+) 1H: 1s1
 Trong phân tử CH4, khi tham gia hình thành liên kết hố học, mỗi nguyên tử H
góp chung 1 electron, nguyên tử C góp chung 4 electron để đạt quy tắc octet.
 Công thức cấu tạo của CH4:

20