Quy tắc octet: nguyên tử đạt cấu hình khí hiếm, nhường, nhận hoặc góp chung electron và bài tập có đáp án
Quy tắc octet cho biết nguyên tử có xu hướng đạt 8 electron ngoài cùng (2 với H, He) giống khí hiếm bằng cách nhường, nhận hoặc góp chung electron. Ví dụ Na, Cl, O, ngoại lệ, bài tập có đáp án.
Quy tắc octet là gì?
Quy tắc octet phát biểu rằng khi hình thành liên kết hóa học, nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm với $8$ electron ở lớp ngoài cùng ($2$ electron với H và He). Đây là cơ sở để hiểu liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.
Nội dung quy tắc octet
| Cách đạt cấu hình bền | Điều kiện | Kiểu liên kết |
|---|---|---|
| Nhường electron | Kim loại điển hình | Tạo ion dương, liên kết ion |
| Nhận electron | Phi kim điển hình | Tạo ion âm, liên kết ion |
| Góp chung electron | Giữa các phi kim | Liên kết cộng hóa trị |
Ví dụ áp dụng
Ví dụ 1
Na ($1s^22s^22p^63s^1$) đạt cấu hình bền thế nào?
Nhường $1$ electron: $\ce{Na -> Na+ + e}$, ion $\ce{Na+}$ có cấu hình $1s^22s^22p^6$ giống Ne.
Ví dụ 2
Cl ($3s^23p^5$) đạt cấu hình bền thế nào?
Nhận $1$ electron: $\ce{Cl + e -> Cl-}$, ion $\ce{Cl-}$ có cấu hình giống Ar ($3s^23p^6$).
Ví dụ 3
O ($2s^22p^4$) cần thêm mấy electron?
Cần $2$ electron để đủ $8$: nhận $2$ electron tạo $\ce{O^{2-}}$ hoặc góp chung $2$ electron (như trong $\ce{H2O}$).
Xem bài: Đặc điểm lớp electron ngoài cùng
Các ngoại lệ của quy tắc octet
- Thiếu octet: $\ce{BF3}$ (B có $6$ electron), $\ce{BeCl2}$.
- Mở rộng octet: $\ce{PCl5}$ (P có $10$ electron), $\ce{SF6}$ (S có $12$ electron), với nguyên tố từ chu kì $3$ trở đi.
- Phân tử có số electron lẻ: $\ce{NO}$, $\ce{NO2}$.
Những lỗi thường gặp
Bài tập thực hành
- Phát biểu quy tắc octet.
- Mg ($Z=12$) đạt octet bằng cách nào? Viết sơ đồ.
- S ($Z=16$) cần thêm bao nhiêu electron để đạt octet?
- Vì sao H chỉ cần $2$ electron ngoài cùng?
- Cho ví dụ một phân tử không tuân theo quy tắc octet.
Đáp án
- Nguyên tử có xu hướng đạt $8$ electron ngoài cùng ($2$ với H, He) như khí hiếm.
- Nhường $2$ electron: $\ce{Mg -> Mg^{2+} + 2e}$, đạt cấu hình giống Ne.
- Cần thêm $2$ electron (có $6$ electron ngoài cùng).
- Vì H có một lớp electron duy nhất và lớp này bền khi có $2$ electron như He.
- $\ce{BF3}$, $\ce{PCl5}$, $\ce{NO}$.
Tổng kết
Bài học liên quan
Xem tất cả bài học chủ điểm Liên kết hóa học
Câu hỏi thường gặp
Quy tắc octet là gì?
Nguyên tử có xu hướng có $8$ electron ở lớp ngoài cùng giống khí hiếm.
Nguyên tử đạt octet bằng cách nào?
Nhường electron, nhận electron hoặc góp chung electron.
Có ngoại lệ của quy tắc octet không?
Có, như $\ce{BF3}$ (thiếu octet), $\ce{PCl5}$ (mở rộng octet), $\ce{NO}$ (số electron lẻ).
Vì sao khí hiếm bền?
Vì lớp ngoài cùng đã đủ $8$ electron ($2$ với He).