Sự hình thành liên kết hóa học, Quy tắc OCTET giải thích sự hình thành phân tử và ion - Hóa 10 bài 8

Bài này sẽ giúp các em hiểu về sự hình thành liên kết hóa học, khái niệm quy tắc Octet (hay còn gọi là quy tắc bát tử), giải thích sự hình thành phân tử và ion bằng quy tắc octet,...

1. Liên kết hóa học

- Liên kết hóa học liên quan đến sự hình thành liên kết giữa các nguyên tử, phân tử hoặc ion để tạo thành hợp chất hóa học

- Phân tử được tạo nên từ các nguyên tử bằng liên kết hóa học.

* Ví dụ:

- Phân tử hydrogen (H₂) được tạo nên bằng liên kết hóa học giữa hai nguyên tử hydrogen (H).

- Phân tử fluorine (F₂) được tạo nên bằng liên kết hóa học giữa 2 nguyên tử fluorine (F).

 Sự hình thành phân tử hydrogen và fluorine

2. Quy tắc OCTET

- Quy tắc octet (quy tắc bát tử): Trong quá trình hình thành liên kết hóa học, nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có xu hướng tạo thành lớp vỏ ngoài cùng có 8 electron tương ứng với khí hiếm gần nhất (hoặc 2 electron với khí hiếm helium).

* Vận dụng quy tắc Octet trong sự hình thành phân tử nitrogen (N₂) và Oxygen (O₂)

* Ví dụ 1: Vận dụng quy tắc octet trong sự hình thành phân tử nitrogen (N₂)

Sự hình thành liên kết trong phân tử nitrogen (N₂)

Nguyên tử nitrogen có 5 electron ở lớp ngoài cùng. Khi 2 nguyên tử N liên kết với nhau, mỗi nguyên tử N sẽ góp 3 electron để tạo 3 cặp electron dùng chung tạo thành cấu hình electron bền vững của khí hiếm neon.

* Ví dụ 2: Vận dụng quy tắc octet trong sự hình thành phân tử oxygen (O₂)

Nguyên tử oxygen có 6 electron ở lớp ngoài cùng. Khi 2 nguyên tử O liên kết với nhau, mỗi nguyên tử O sẽ góp 2 electron để tạo 2 cặp electron dùng chung tạo thành cấu hình electron bền vững của khí hiếm neon.

Sự hình thành liên kết trong phân tử Oxygen O₂

* Vận dụng quy tắc Octet trong sự hình thành ion dương, ion âm

* Ví dụ 1: Vận dụng quy tắc octet trong sự hình thành ion sodium (Na⁺)

Nguyên tử sodium có 1 electron ở lớp ngoài cùng. Nếu mất đi 1 electron này, nguyên tử sodium sẽ đạt được cấu hình electron bền vững sau:

Sự hình thành ion dương Na⁺

Phân tử thu được mang điện tích dương, gọi là ion sodium, ki hiệu là Na⁺

* Ví dụ 2: Vận dụng quy tắc octet trong sự hình thành ion fluoride (F^-)

Tương tự, nguyên tử fluorine có 7 electron ở lớp ngoài cùng. Khi nhận vào 1 electron, nguyên tử fluorine sẽ đạt được cấu hình electron bền vừng sau:

Sự hình thành ion âm F^-

> Lưu ý:

- Không phải mọi trường hợp, nguyên tử của các nguyên tố khi tham gia liên kết đều tuân theo quy tắc octet. Người ta nhận thấy, một số phân tử có thể không tuân theo quy tắc octet như: NO; BH₃; SF₆...

- Với nguyên tử của các nguyên tố nhóm B, người ta áp dụng một số quy tắc khác, tương ứng với quy tắc octet, là quy tắc 18 electron để giải thích xu hướng khi tham gia liên kết hóa học của chúng.