1. Hình 8.1 giải thích sự hình thành phân tử hydrogen (H2) và fluorine (F2) từ các nguyên tử. Theo em, các nguyên tử hydrogen và fluorine đã “bắt chước” cấu hình electron của các nguyên tử khí hiếm nào khi tham gia liên kết?
Hình 8.1 giải thích sự hình thành phân tử hydrogen (H2) và fluorine (F2) từ các nguyên tử. Theo em, các nguyên tử hydrogen và fluorine đã “bắt chước” cấu hình electron của các nguyên tử khí hiếm nào khi tham gia liên kết?
Dựa vào các Hình 6.5, 6.6 và 6.7, em hãy cho biết số electron lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử trong phân tử hydrogen và oxygen là bao nhiêu? Khi đó, lớp electron ngoài cùng của nguyên tử hydrogen và nguyên tử oxygen sẽ giống với khí hiếm nào?
- Xét phân tử hydrogen: mỗi nguyên tử hydrogen có 2 electron lớp ngoài cùng
=> Giống cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm Helium
- Xét phân tử Oxygen: mỗi nguyên tử Oxygen có 8 electron ở lớp ngoài cùng
=> Giống cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm Neon
Calcium và fluorine kết hợp thành phân tử calcium fluorine, CaF2. Trong đó, nguyên tử nào đã nhường và nhường bao nhiêu electron? Nguyên tử nào đã nhận và nhận bao nhiêu electron?
- Nguyên tử Fluorine có 7 electron ở lớp ngoài cùng => Nhận 1 electron từ nguyên tử Calcium để đạt cấu hình electron của khí hiếm
- Nguyên tử Calcium có 2 electron ở lớp ngoài cùng => Nhường 2 electron cho 2 nguyên tử Fluorine để đạt cấu hình electron của khí hiếm
Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau đây : Al, Mg, Na, Ne. Từ các cấu hình đó hãy cho biết các nguyên tử Al, Mg, Na, mỗi nguyên tử nhường mấy electron thì có cấu hình electron giống như của khí hiếm Ne.
Hãy cho biết tại sao các nguyên tử kim loại lại có khuynh hướng nhường electron để trở thành các ion dương ?
Cấu hình electron của Al, Mg, Na, Ne :
Al 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 1 |
Mg 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 |
Na 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 1 |
Ne 1 s 2 2 s 2 2 p 6 |
Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu :
nguyên tử Na nhường le để trở thành ion Na + ;
nguyên tử Mg nhường 2e để trở thành ion Mg 2 + ;
nguyên tử Al nhường 3e để trở thành ion Al 3 + ,
thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng.
Ta đã biết cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền. Vì vậy, các nguyên tử kim loại có khuynh hướng dễ nhường electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng trước.
Nguyên tử fluorine (F) có cấu hình electron là [He]2s22p5. Khi các nguyên tử F liên kết với nhau, để thỏa mãn quy tắc octet, một bạn học sinh đề xuất như sau: Một nguyên tử F nhường 7 electron, tạo ion F7+ có cấu hình là [He]; 7 nguyên tử F khác, mỗi nguyên tử nhận 1 electron tạo 7 ion F- có cấu hình [Ne]. Sau đó 8 ion này hút nhau tạo thành chất có công thức (F7+)(F-)7. Vì sao đề xuất này không hợp lí trong thực tế? Hãy mô tả sự hình thành liên kết trong phân tử F2.
- Cấu hình electron của F (Z = 9): 1s22s22p5
- Đề xuất của bạn học sinh không hợp lí trong thực tế vì:
+ Fluorine là nguyên tử có độ âm điện lớn nên khả năng nhận 1 electron dễ hơn nhường 7 electron.
+ Hai nlguyên tử F có độ âm điện bằng nhau nên không hình thành được liên kết ion như công thức (F7+)(F-)7 mà chỉ tạo được liên kết cộng hóa trị không cực.
- Sự hình thành liên kết trong phân tử F2:
Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử F đều cần thêm 1 electron. Vì vậy mỗi nguyên tử N cùng góp 1 electron để tạo nên 1 cặp electron chung cho 2 nguyên tử N.
⟹ Hai nguyên tử F liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không cực tạo phân tử F2:
F - F
Hãy viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau đây : O, F, Ne. Từ các cấu hình đó hãy cho biết các nguyên tử O, F, mỗi nguyên tử nhận thêm mấy electron thì có cấu hình electron giống như của khí hiếm Ne đứng sau.
Hãy cho biết tại sao các nguyên tử phi kim lại có khuynh hướng nhận thêm electron để trở thành các ion âm ?
O: 1 s 2 2 s 2 2 p 4
F: 1 s 2 2 s 2 2 p 5
Ne: 1 s 2 2 s 2 2 p 6
Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu nguyên tử F nhận thêm 1e để trở thành ion F - , nguyên tử O nhận thêm 2e để trở thành ion O 2 - thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng.
Như ta đã biết, cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là 2 electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền (năng lượng thấp). Vì vậy, các nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng sau.
Viết cấu hình electron các nguyên tử có số hiệu tương ứng là: Z = 11; Z = 29. Từ đó, hãy cho biết các nguyên tố tương ứng với các nguyên tử đó là nguyên tố kim loại, phi kim hay khí hiếm? Giải thích. *Giải nhanh giúp em ạ
\(a.\\ Z=11\\ 1s^22s^22p^63s^1\)
Là nguyên tố kim loại do số e của lớp ngoài cùng bằng 1
\(b.\\ Z=29\\ 1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^1\)
Là nguyên tố kim loại do số e của lớp ngoài cùng bằng 1
: Viết cấu hình electron nguyên tử trong các trường hợp sau và xác định chúng là nguyên tử của nguyên tố kim loại, phi kim hay khí hiếm ?
a) Nguyên tử X có 23 electron
b) Nguyên tử R có electron cuối cùng điền vào phân lớp 4p3.
a)
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^3 4s^2$
X có 2 electron lớp ngoài cùng nên X là kim loại
b)
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^3$
R có 5 electron lớp ngoài cùng nên R là phi kim
Trong các phân tử sau, phân tử nào có nguyên tử trung tâm không có cấu hình electron bền của khí hiếm?
A. N C l 3
B. H 2 S
C. C O 2
D. P C l 5