Chương 1
NGUYÊN TỬ
I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1. Thành phần nguyên tử
NGUYÊN TỬ
Hạt nhân Lớp vỏ
Hạt proton nơtron electron
Kí hiệu p n e
Điện tích
1+ đtđv (+ 1,602.10
–19
C)
0
1− đtđv (– 1,602.10
19
C)
Khối lượng
∼ 1 u ∼ 1 u
∼ 5,5.10
–4
u
Chó ý : ®t®v = ®iÖn tÝch ®¬n vÞ
2. Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử
a) Sự phân bố electron
b) Các electron trong lớp vỏ được sắp xếp vào các lớp, phân lớp và các obitan nguyên tử theo
các nguyên lí và quy tắc trên.
I. Những chú ý quan trọng
Nguyên lí vững bền.
Trật tự các mức năng lượng (quy tắc
Klescopski).
Nguyên lí Pau-li.
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d
1.2. Nguyên lí Pau-li
Nội dung : Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là 2 electron và 2 electron này chuyển động
tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.
1.3. Quy tắc Hund : Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho
số electron độc thân là tối đa và các electron phải có chiều tự quay giống nhau.
Khi điện tích hạt nhân tăng có sự chèn mức năng lượng, mức 4s trở nên thấp hơn 3d, mức 5s
thấp hơn 4d, 6s thấp hơn 4f Khi các AO đã được điều đủ electron, mức năng lượng electron lại trở về
theo thứ tự số lớp electron.
2. Obitan nguyên tử là khu vực xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt (xác suất tìm thấy)
electron khoảng 90% kí hiệu là AO (atomic orbital)
3. Một số chú ý khi viết cấu hình electron nguyên tử
– Cần xác định số electron của nguyên tử (Ion)
– Cần nắm vững một số quy ước : Ký hiệu của lớp electron bằng các chữ số : 1, 2, 3, 4
– Ký hiệu của các phân lớp bằng các chữ cái thường
Số electron trong 1 phân lớp được ghi bằng số ở phía trên, bên phải của chữ.
Cần chú ý thứ tự của các mức năng lượng.
*Các bước để viết cấu hình electron :
Bước 1 : - Điền lần lượt số electron vào các phân lớp trong dãy thứ tự mức năng lượng (phân lớp
s có tối đa 2 electron, phân lớp p có tối đa 6 electron, phân lớp d có tối đa 10 electron, phân lớp f có tối
đa 14 electron ).
Thí dụ : Nguyên tố có Z=24 : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
1
4. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
- Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố.
- Đối với nguyên tử của các nguyên tố số electron lớp ngoài cùng tối đa là 8.
Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng
⇒
nguyên tử kim loại (trừ H, He, B).
Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng
⇒
thường là các nguyên tử phi kim.
Các nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng
⇒
có thể là nguyên tử kim loại hay phi kim.
Các nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng
⇒
là nguyên tử khí hiếm (trừ He có 2 electron lớp
ngoài cùng).
III. Câu hỏi, bài tập
1. Nguyên tố X có Z = 17. X có
a) số electron thuộc lớp ngoài cùng là
Cl : 24,23%.
Tính số nguyên tử của từng đồng vị trong 1mol nguyên tử clo và nguyên tử khối trung bình của
clo.
7. Xác định số hiệu nguyên tử của nguyên tố và viết cấu hình electron nguyên tử của nó khi biết.
a) Tổng số hạt của các nguyên tử của nguyên tố A là 40.
b) Tổng số hạt của các nguyên tử của nguyên tố B là 93. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn
không mang điện là 23 hạt.
Biết hạt nhân của các nguyên tử bền có tỷ số 1
≤
N
Z
≤
1,524
C.
B.
A.
A.
C
.
8. Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố A,B có cấu hình electron lớp ngoài cùng như
sau :
a) 4s
1
b) 4s
2
9. Trong tự nhiên đồng có 2 đồng vị là
63
Cu và
65
Cu, oxi có 3 đồng vị là
Cl trong hợp
chất HClO
4
.
12. Nguyên tố X có tổng các hạt cơ bản là 82. Hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện là 22.
a) Xác định A, Z của nguyên tử nguyên tố X.
b) Xác định số lượng các hạt cơ bản trong ion X
2+
và viết cấu hình electron của ion đó.
13. Ion M
3+
được cấu tạo bởi 37 hạt. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 9.
a) Xác định số lượng các hạt cơ bản trong M
3+
.
b) Viết cấu hình electron và sự phân bố electron theo obitan của nguyên tử M và ion M
3+
.
14. Electron cuối cùng của nguyên tử M phân bố vào phân lớp 3d
6
.
a) Viết cấu hình electron của M và M
2+
.
b) Xác định tên nguyên tố M và viết phương trình hoá học khi cho M tác dụng với Cl
2
và
CuSO
4
.
2p
3
có 5e lớp ngoài cùng là phi kim.
Z=10 : 1s
2
2s
2
2p
6
có 8e lớp ngoài cùng là khí hiếm.
Z=15 : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3có 5e lớp ngoài cùng là phi kim
Z=24 : 1s
2
2s
2
2p
6
, f
7
(cấu hình bền) thì
nguyên tử sẽ đạt ngay cấu hình này, mặc dù phân lớp trước chưa đầy đủ electron).
5.
Z=7 : 2s
2
2p
3
Z=13 : 3s
2
3p
1
Z=19 : 4s
1
Giải thích :
- Phân lớp s có tối đa 2e và 2e này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng
(theo nguyên lý Pau-li) vì vậy biểu diễn bằng hai mũi tên ngược chiều.
-Nguyên tố Z=7 : 3 electron ở phân lớp 2p được phân bố theo quy tắc Hund.
Giải thích :- Phân lớp s có tối đa 2e và 2e này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh
trục riêng (theo nguyên lý Pau-li) vì vậy biểu diễn bằng hai mũi tên ngược chiều.
Nguyên tố Z=7 : có 3 electron ở phân lớp 2p theo quy tắc Hund.
6.
M
=
40
3,524
≤
Z
≤
40
3
⇒
11,35
≤
Z
≤
13,3
⇒
Z=12 -> N=16 ->A=12+16=28(loại).
Z=13 -> N=14 ->A=13+14=27 :1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
.
b) 2Z + N = 93 Z = 29
2Z - N = 23
⇒
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
1
b) Nguyên tố B :
1s
2
2s
17
O ;
63
Cu
18
O ;
65
Cu
16
O ;
65
Cu
17
O ;
65
Cu
18
O
10. a) M : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
Cl
=
35.75,77 37.24,23
100
+
=35,5
%
35
Cl=
5,100
5,35
.75,77%=26,76%
12. a) Tổng các hạt cơ bản của X : p + e + n = 82.
Hiệu số hạt mang điện và không mang điện : p + e − n = 22
Lại có p = e nên ta có hệ 2p + n = 82 p = 26
2p − n = 22 n = 30
Vậy nguyên tố X, có Z = 26, A = 26 + 30 = 56.
b) Ion X
2+
có p = 26, n = 30, e = p − 2 = 24.
Cấu hình electron của X
2+
: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
b) Cấu hình electron : M : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
M
3+
: 1s
2
2s
2
2p
6
Sơ đồ phân bố electron theo obitan :
M : [Ne] ↑↓ ↑ M
3+ :
[He] ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3s
2
3p
1
6
3d
6
.
b) M có p = 26 ⇒ M là Fe.
2Fe + 3Cl
2
→ 2FeCl
3
Fe + CuSO
4
→ FeSO
4
+ Cu
15. a) Do A có lớp ngoài cùng liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất nên A chỉ có 1 lớp electron.
Số electron lớp ngoài cùng của A nhỏ hơn 3 ⇒ A có 1 hoặc 2 electron lớp ngoài cùng ⇒ cấu
hình của A là 1s
1
(H) hoặc 1s
2
(He).
Do A là khí hiếm ⇒ A là He (heli).
⇒
b) M
+
có cấu hình 1s
2
⇒ M có cấu hình 1s
2
2s
3. Định luật tuần hoàn
– Chu kì : tập các nguyên
tố có cùng số lớp electron
(Số TT chu kì = Số lớp e)
Ô nguyên tố : mỗi nguyên tố
trong bảng tuần hoàn chiếm 1 ô
nguyên tố. Ô nguyên tố cho biết :
Nhóm : bao gồm các nguyên
tố có cấu hình electron
nguyên tử tương tự nhau
Tính chất của các nguyên tố cũng như tính chát của các đơn chất, thành phần và tính chất của
các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân
nguyên tử.
II. Những chú ý quan trọng
1. Bán kính nguyên tử
Trong một chu kì khi điện tích hạt nhân tăng nói chung bán kính nguyên tử giảm.
Trong một nhóm A : Khi điện tích hạt nhân tăng thì bán kính nguyên tử tăng.
⇒
Bán kính nguyên tử của các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện
tích hạt nhân.
2. Năng lượng ion hóa
- Định nghĩa : Là năng lượng tối thiểu cần để tách electron ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.
- Quy luật: Năng lượng ion hóa thứ nhất (I
1
) của nguyên tử các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần
hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
3. Cấu hình electron
Sau mỗi chu kì, cấu hình electron của nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn
⇒
Sự biến đổi tuần
A. chu kì 2, nhóm IVA.
B. chu kì 2, nhóm IIA.
C. chu kì 3, nhóm IVA.
D. chu kì 3, nhóm IIA.
3. Nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm IIIA.
Số electron lớp ngoài cùng của X là
A. 3 B. 4 C. 2 D. 5
4. Nguyên tố R có công thức oxit cao nhất là R
2
O
5
R thuộc nhóm :
A. IVA B. VA C. VB D. IIIA
5. Electron cuối cùng của nguyên tố M điền vào phân lớp 3d
3
.
a) Số electron hoá trị của M là :
A. 3 B. 2 C. 5 D. 4
b) Vị trí của M trong bảng tuần hoàn là
A. chu kì 3, nhóm IIIB. B. chu kì 3, nhóm VB.
C. chu kì 4, nhóm IIB. D. chu kì 4, nhóm VB.
6. Anion X
−
có cấu hình electron của phân lớp ngoài cùng là 2p
6
. Vị trí của X trong bảng tuần hoàn
là
A. chu kì 3, nhóm IIA B. chu kì 3, nhóm IVA
C. chu kì 2, nhóm IVA D. chu kì 2, nhóm VIIA
7. a) Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố có tính kim loại mạnh nhất là
3
. Trong hợp chất khí của R với hiđro, R chiếm
94,12% về khối lượng.
a) Viết công thức hợp chất khí của R với hiđro.
b) Xác định tên của nguyên tố R.
14. Hợp chất khí với hiđro của nguyên tố R là RH
4
. Oxit cao nhất của nó chứa 53,33% oxi về khối
lượng.
a) Viết công thức oxit cao nhất của R.
b) Xác định tên nguyên tố R.
15. Nguyên tố R có hoá trị cao nhất với oxi là a và hoá trị trong hợp chất khí với hiđro là b. Biết a −
b = 0.
a) R thuộc nhóm nào trong bảng tuần hoàn ?
b) Cho 8, 8 g oxit cao nhất của R tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH thu được 21, 2 g một
muối trung hoà. Xác định khối lượng phân tử của R.
16. Cho các nguyên tố X, Y, Z có số hiệu nguyên tử lần lượt là 6, 9, 14.
a) Xác định vị trí của các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.
b) Xếp các nguyên tố đó theo thứ tự tính phi kim tăng dần.
17. Cho các nguyên tố
7
N,
8
O,
9
F.
Không dùng bảng tuần hoàn, hãy :
a) Viết cấu hình electron, công thức hợp chất khí với hiđro tương ứng của các nguyên tố trên.
b) Sắp xếp các nguyên tố trên theo chiều tính phi kim tăng dần và hãy giải thích tại sao lại sắp
xếp được như vậy.
2p
2
.
Vậy X, thuộc chu kì 2, nhóm IVA.
3. A
4. B
5. C
6. D
7. a) C b) C
8. B
1
: Viết cấu hình electron.
B
2
: Xác định số lớp e-> số thứ tự của chu kì.
B
3
: Xác định số e ngoài cùng -> số thứ tự của nhóm
Z = 15: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
:
- Có 15e-> thuộc ô nguyên tố.
- Có 62e -> thuộc ô nguyên tố số 62.
- Có 6 lớp e-> thuộc chu kỳ 6.
- Mức năng lượng cao nhất thuộc phân lớp f.
- Có 6+2-3=5 -> nguyên tố thuộc ô số 5 của họ Lantan.
Một số chú ý khi xác định vị trí của nguyên tố nhóm B.
- Với nguyên tố loại I. nguyên tố khối d: Cấu hình e hoá trị có dạng
(n-1)d
a
ns
b
trong đó a: 1->10 b: 1->2
Có 3 trường hợp: - Nếu a+b<8 thì a+b là số thứ tự của nhóm.
- Nếu a+b>10 thì a+b-10là số thứ tự của nhóm.
- Nếu 8
≤
a+b
≤
10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIII B.
-Với nguyên tố loại II, nguyên tố f . cấu hình e có dạng: (n-2)f
a
ns
b
a) 1->14 và b) 1->2
Nếu n =6 thì nguyên tố thuộc họ Lantan.
Nếu n =7 thì nguyên tố thuộc họ Actini.
a+b-3= số thứ tự của nguyên tố trong họ .
Trong ví dụ trên Z=62: n=6
a=6 6+2-3=5 thuộc ô số 5 trong họ Lantan.
b=2
9. B
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
5
.
d) Nguyên tố đó là phi kim vì có 7 electron ở lớp ngoài cùng.
11. a) Do Y là phi kim nên Y thuộc nhóm A.
Công thức oxit cao nhất của Y là YO
3
⇒ Y thuộc nhóm VIA.
Y thuộc chu kì 3, nhóm VIA ⇒ Y là S (lưu huỳnh).
b) Trong MY
2
, M chiếm 46,67% khối lượng :
M 46,67
=
M + 2.32 100
⇒ M = 56 ⇒ M là sắt.
12. a) Do R là phi kim có công thức hợp chất khí với hiđro là RH
2
⇒ R thuộc nhóm VIA.
R thuộc chu kì 2, nhóm VIA ⇒ R là oxi.
b) X + O
2
b) Trong RO
2
thì O chiếm 53,33% khối lượng :
2.16 53, 3
2.16 R 100
=
+
⇒ R = 28 ⇒ R là silic.
15. a) Có hoá trị trong hợp chất với hiđro là b ⇒ hoá trị cao nhất với oxi a = 8 − b mà theo giả thiết a
− b = 0 ⇒ a = b = 4
Vậy R thuộc nhóm IVA trong bảng tuần hoàn.
b) RO
2
+ 2NaOH →Na
2
RO
3
+ H
2
O
2 2 3
RO Na RO
n = n
→
8,8 21,2
=
R + 2.16 23.2 + R + 3.16
⇒ R = 12 ⇒ R là nguyên tố cacbon.
16. a) Cấu hình electron của X : 1s
2
< Z
Z
⇒ tính phi kim của Z < tính phi kim của X.
Vậy thứ tự tính phi kim tăng dần là Z, X, Y.
17. a)
7
N : 1s
2
2s
2
2p
3
⇒ chu kì 2, nhóm VA.
8
O : 1s
2
2s
2
2p
4
⇒ chu kì 2, nhóm VIA.
9
F : 1s
2
2s
2
2p
5
⇒ chu kì 2, nhóm VIIA.
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
⇒ B ∈ chu kì 4, nhóm IA.
⇒ A là khí hiếm do có 8 electron lớp ngoài nên tương đối trơ về mặt hoá học ở điều kiện
thường, B là kim loại vì có 1 electron ở lớp ngoài cùng.
19. Gọi kim loại đó là M. Ta có phương trình :
M + 2HCl → MCl
2
+ H
2
= = =
2
M H
0, 672
n n 0, 03
22, 4
(mol)
⇒ M
M
=
1, 2
0, 03
= 40 (g/mol). Vậy M là
Các khái niệm
Cation : Là ion mang điện dương
Anion : Là ion mang điện tích âm
Liên kết ion : Là liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện
giữa các ion mang điện tích trái dấu.
(ion có thể là một hoặc một nhóm nguyên tử mang điện tích)
Điều kiện liên kết: - Xảy ra với các kim loại điển hình và phi kim điển hình.
Liên kết ion
Tinh thể ion
Tinh thể ion được hình thành từ những ion mang điện tích trái dấu
đó là cation và anion.
Lực liên kết : Có bản chất tĩnh điện
Đặc tính : Bền, khó nóng chảy, khó bay hơi
Hóa trị của nguyên tố trong
hợp chất ion
Tên gọi : Điện hóa trị
Cách xác định : Trị số điện hóa trị của một nguyên tố
bằng số electron mà nguyên tử của nguyên tố đó
nhường đi hoặc thu vào để tạo thành ion.
Liên kết kim
loại :
Khái niệm : - Liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim
loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do.
Điều kiện liên kết : Xảy ra ở hầu hết kim loại.
Tinh thể kim loại :
Tin thể được hình thành từ những ion, nguyên tử kim loại và
các electron tự do.
Lực liên kết : Lực liên kết có bản chất tĩnh điện.
Đặc tính : Có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tố, dẻo.
Liên kết cộng
Quy tắc 3 : Số oxi hóa của các ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó.
Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích
của ion.
Quy tắc 4 : Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hiđro bằng +1 (trừ hiđrua
kim loại (NaH ; CaH
2
). Số oxi hóa của oxi bằng –2, trừ trường hợp OF
2
và
peoxit (chẳng hạn H
2
O
2
, )
So sỏnh Liờn kt cng hoỏ tr
khụng cc
Liờn kt cng hoỏ tr
cú cc
Liờn kt ion
GING
Nguyờn nhõn hỡnh
thnh liờn kt
Cỏc nguyờn t liờn kt vi nhau to thnh phõn t cú cu hỡnh electron
bn vng ca khớ him
KHC
Bn cht L s dựng chung electron
(ụi electron chung khụng
lch v nguyờn t no)
L s dựng chung
electron (ụi electron
1,7
2. Tinh th ion, tinh th nguyờn t v tinh th phõn t
Tinh th ion Tinh th nguyờn t Tinh th phõn t
Khỏi nim Cỏc cation v anion c
phõn b luõn phiờn, u
n cỏc im nỳt ca
mng tinh th ion
cỏc im nỳt ca mng
tinh th nguyờn t l nhng
nguyờn t
các điểm nút của mạng
tinh thể phân tử là những
phân tử
Ví dụ Tinh thể muối ăn Tinh thể kim cơng Tinh thể iot
Đặc tính Lực liên kết có bản chất
tĩnh điện
Tinh thể ion bền
Khó nóng chảy, khó bay
hơi
Lực liên kết có bản chất
cộng hoá trị.
Tinh thể nguyên tử bền
Nhiệt độ nóng chảy và
nhiệt độ sôi cao
Lực liên kết là lực tơng
tác giữa các phân tử
Kém bền
Độ cứng nhỏ
Nhiệt độ nóng chảy và
nhiệt độ sôi thấp.
4. Viết công thức cấu tạo của các chất sau
NH
3
, SiF
4
, C
2
H
2
, SO
2
, SO
3
, H
2
SO
3
, H
2
SO
4
, H
2
CO
3
, H
3
PO
4
, CaSO
. Hãy cho biết trong các phân tử
đó thì phân tử nào chứa liên kết cộng hoá trị phân cực và phân tử nào chứa liên kết cộng hóa trị
không phân cực, phân tử nào phân cực và phân tử nào không.
9. Nguyên tố R ở nhóm IA, nguyên tố X ở nhóm VIIA và cùng thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn.
a) Viết cấu hình electron nguyên tử của R và X.
b) Cho biết loại liên kết trong phân tử RX và X
2
và giải thích sự hình thành liên kết đó.
10. So sánh liên kết ion và liên kết cộng hoá trị.
11. Cho các nguyên tố
Nguyên tố S O N Ag Cl H
Độ âm điện 2,58 3,44 3,04 1,93 3,16 2,20
Hãy xác định bản chất liên kết trong các phân tử và ion sau : AgCl, H
2
O,
2
4
SO
−
,
4
NH
+
12. Xác định số oxi hóa của N và Cl trong các phân tử và ion sau : N
2
O, Cl
2
O
7
,
b) Bằng hình vẽ hãy mô tả sự xen phủ obitan nguyên tử tạo ra các liên kết trong phân tử N
2
.
D. Hướng dẫn trả lời câu hỏi và bài tập
1. D 2. B 3. A 4. C 5. D
6. A 7. B 8. C 9. A 10. C.
11. B1 : Xác định loại liên kết trong phân tử dựa vào hiệu độ âm điện
B2 : Xác định loại hợp chất, nếu thuộc loại axit có chứa oxi cần xác định vị trí của nguyên tố
trung tâm.Thông thường axit có bao nhiêu nguyên tử H thì có bấy nhiêu nhóm – OH, nguyên tử oxi
trong nhóm OH sẽ liên kết với nguyên tử trung tâm. nguyên tử trung tâm sẽ liên kết với các nguyên tử
oxi còn lại. Nếu hợp chất thuộc loại muối có chứa oxi thì phải viết công thức cấu tạo của axit tương
ứng trước sau đó thay các nguyên tử kim loại có mặt trong muối bằng các nguyên tử H.
Ví dụ : Viết công thức cấu tạo của H
2
SO
3
. Do phân tử có 2 nguyên tử H, nên có 2 nhóm –OH
sau đó 2 nguyên tử Oxi của hai nhóm –OH sẽ liên kết với nguyên tử trung tâm là lưu huỳnh bằng liên
kết đơn, nguyên tử lưu huỳnh lại liên kết với nguyên tử Oxi thứ ba bằng liên kết cho nhận. Do lưu
huỳnh có 2e độc thân ở trạng thái cơ bản
NH
3
H
3
PO
4
SiF
4
H
2
2
3p
5
Để đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất thì nguyên tử clo nhận 1e. Sơ đồ quá trình
tạo thành ion clo :
Cl + 1e → Cl
−
13. Trong phân tử CH
4
, nguyên tử C bỏ ra 4 electron lớp ngoài cùng tạo thành
4 cặp electron chung với 4 nguyên tử H. Các nguyên tử trong phân tử CH
4
đều đạt được cấu hình
của khí hiếm gần nhất : mỗi nguyên tử hiđro có 2 electron, mỗi nguyên tử cacbon có 8 electron ở
lớp vỏ ngoài cùng.
Trong phân tử N
2
, mỗi nguyên tử N bỏ ra 3 electron lớp ngoài cùng tạo thành 3 cặp electron
chung giữa 2 nguyên tử N. Các nguyên tử trong phân tử N
2
đều đạt được cấu hình bền của khí hiếm
gần nhất : mỗi nguyên tử N có 8 electron ở lớp electron ngoài cùng.
14. Công thức cấu tạo của C
2
H
4
: H H
C = C
H H
Trong phân tử C
O H : O : H
Phân tử chứa liên kết cộng hoá trị không phân cực : N
2
, H
2
.
Phân tử chứa liên kết cộng hoá trị phân cực : CO, H
2
O, CO
2
.
Phân tử phân cực : CO, H
2
O.
Phân tử không phân cực : N
2
, H
2
, CO
2
.
16. a) Cấu hình electron nguyên tử của R : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
.
2p
6
3s
2
3p
5
1s
2
2s
2
2p
6
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
Liên kết trong phân tử X
2
là liên kết cộng hoá trị không cực :
: X. .X: : X:X:
+ →
&& && &&&&
&& && &&&&
(thường xảy ra với các
nguyên tố phi kim nhóm
IV, V, VI, VII)
18.
Liên kết Ag - Cl H − O S − O N − H
Hiệu độ âm điện 1,23 1,24 0,86 0,94
Vậy bản chất liên kết trong AgCl, H
2
O,
2
4
SO
−
,
4
NH
+
đều là liên kết cộng hoá trị có cực.
19. Số oxi hoá của N trong N
2
O là +1, trong
3
NO
−
là +5, trong
2
NO
−
là +3, trong NO
NaCl là tinh thể ion, lực liên kết là lực hút tĩnh điện mạnh nên khó tách khỏi nhau ⇒ có nhiệt độ
nóng chảy cao (801
o
C).
22. a) Tuy có cùng độ âm điện nhưng do trong phân tử Cl
2
có liên kết đơn Cl − Cl còn trong phân tử
N
2
có liên kết ba N ≡ N rất bền vững. Do đó, ở điều kiện thường, N
2
hoạt động kém clo.
b) Phân tử N
2
gồm 3 liên kết : 1 liên kết σ và 2 liên kết π.
Sự tạo liên kết σ.
p-p
σ
+
Sự tạo liên kết π.
+
p-p
πp-p
π
+
Chương IV
Sự khử : Chất oxi hoá thực hiện sự khử (quá
trình nhận electron làm giảm số oxi hoá)
(Cl
2
+ 2e → 2Cl
−
)
PHẢN
ỨNG
HOÁ
HỌC
PHẢN ỨNG TOẢ
NHIỆT VÀ PHẢN ỨNG
THU NHIỆT
Phản ứng toả ra năng
lượng dưới dạng nhiệt
Phản ứng toả nhiệt
Phương trình nhiệt
hoá học
Phản ứng hấp thụ năng
lượng dưới dạng nhiệt
Phản ứng thu nhiệt
Phản ứng trao đổi
Phản ứng phân huỷ
Phản ứng không có sự thay đổi
số oxi hoá
Phản ứng có sự thay đổi số
oxi hoá
PHẢN ỨNG OXI
HOÁ-KHỬ VÀ PHẢN
SO CaO CaSO+ →
D.
2 2 3 2
SO 2NaOH Na SO H O+ → +
4. Cho mẫu sắt vào dung dịch CuSO
4
, phản ứng hóa học xảy ra là :
A. phản ứng thế
B. phản ứng oxi hóa khử
C. phản ứng hóa hợp
D. Cả A và B.
5. Cho các phản ứng sau
2 2
Fe 2HCl FeCl H+ → +
(1)
2 2
FeO 2HCl FeCl H O+ → +
(2)
3 2
Fe FeCl 3F eCl+ →
(3)
4 2 2 4
FeSO BaCl FeCl BaSO+ → +
(4)
Các phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử là
A. 1 ; 2 B. 2 ; 3 C. 1 ; 3 D. 3 ; 4
6. Các mệnh đề sau mệnh đề nào đúng
A. Các phản ứng hóa hợp đều là phản ứng oxi hóa khử
B. Các phản ứng phân hủy đều là phản ứng oxi hóa khử
C. Các phản ứng trao đổi đều là phản ứng oxi hóa khử
B. Đồng tan ra tạo dung dịch màu xanh
C. Không có hiện tượng gì
D. Tạo kết tủa màu xanh.
11. Xét phản ứng sau : Fe + HNO
3
→
Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O
a) Lập phương trình phản ứng oxi hóa- khử trên theo phương pháp thăng bằng electron.
b) Xác định chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử.
c) Xác định tỉ lệ số phân tử HNO
3
tham gia làm chất oxi hóa và số phân tử HNO
3
tham gia làm
môi trường.
12. Cho các phản ứng sau :
(1) Al + HNO
3
→
Al(NO
3
)
2
→
NO + H
2
O
(4) FeCl
3
+ KI
→
FeCl
2
+ I
2
+ KCl
(5) Fe
3
O
4
+ HNO
3
→
Fe(NO
3
)
3
+ N
x
O
2
→
CaO
(10) BaCl
2
+ Na
2
SO
4
→
BaSO
4
↓
+ NaCl
a) Xác định xem phản ứng nào là phản ứng oxi hóa - khử, phản ứng nào không phải là phản ứng
oxi hóa khử ? Tại sao ?
b) Cân bằng phản ứng (1) ; (2) ở trên. Đối với phản ứng oxi hóa - khử hãy xác định rõ chất oxi
hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử.
13. Trong phòng thí nghiệm, người ta thường phun dung dịch NH
3
để tránh nhiễm độc khi khí Cl
2
sinh ra trong các phản ứng bị thoát ra ngoài. Phản ứng giữa NH
3
và Cl
2
tạo thành HCl và N
b) Cu + HNO
3
→Cu(NO
3
)
2
+ NO↑ + H
2
O
c) Na
2
SO
3
+ K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
SO
4
→Na
2
SO
4
+ K
2
SO
18. Trong các phản ứng oxi hoá − khử sau, các nguyên tử phi kim đóng vai trò gì ?
a) 3Cl
2
+ 2Fe → 2FeCl
3
b) S + O
2
→ SO
2
c) Cl
2
+ NaOH → NaCl + NaClO + H
2
O
19. Trong số các nguyên tử và ion sau : Ag, Cu
2+
, Br
−
, Fe
2+
− Nguyên tử (ion) nào có thể đóng vai trò là chất khử ?
− Nguyên tử (ion) nào có thể đóng vai trò là chất oxi hoá ?
− Nguyên tử (ion) nào có thể đóng vai trò vừa là chất oxi hoá, vừa là chất khử ?
Lấy thí dụ minh hoạ
20. Để tạo ra 1mol HCl từ các đơn chất cần tiêu hao một lượng nhiệt là 91,98 kJ.
a) Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng.
b) Nếu 365 g khí HCl phân huỷ thành các đơn chất thì lượng nhiệt kèm theo quá trình đó là bao
nhiêu ?
21. Hoàn thành các phương trình hoá học của phản ứng sau :
a) FeSO
a)
x y
Fe O
+ HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO
2
↑+ H
2
O
b)
x y
Fe O
+ H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
↑+ H
Fe H N O Fe(NO ) N O H O
+ + +
+ → + +
1
×
Fe → Fe
+3
+ 3e (Quá trình oxi hóa )
1
×
N
+5
+ 3e → N
+2
(Quá trình khử )
Fe + 4HNO
3
→
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
(chất khử) (chất oxh)
Tỉ lệ HNO
3
tham gia phản ứng OXH-K và làm môi trường là :1/3
+1
Quá trình khử
8Al + 30HNO
3
→
8Al(NO
3
)
3
+ 3N
2
O + 15H
2
O
(2)
7
3 2
5
4 2 2 4 4 3 2 4
K MnO K N O H SO MnSO K NO K SO
+
+ +
+
+ + → + +
2
×
Mn
2
SO
4
+ 3H
2
O
(Chất oxi hóa) (chất khử) (môi trường)
13.
−3
3
2 N H
+
0
2
3Cl
→
0
2
N
+
+ −1 1
6 HCl
Số oxi hoá của N tăng từ −3 lên 0, số oxi hoá của Cl giảm từ 0 xuống −1.
Nguyên tố bị oxi hoá là N, nguyên tố bị khử là Cl.
Chất oxi hoá là Cl
2
, chất khử là NH
3
.
14. a)
c)
+4 +6 6
2
2 3 2 7 2 4
3Na S O + K Cr O + 4H S O
+
→
(chất khử) (chất oxi hoá)
+6 +6 +3 +3
2 4 2 4 2 4 3 2
3Na S O + K S O + C r (SO ) + 4H O
d)
+2 +2 0 4
2
F eO + CO Fe C O
+
→ +
(chất oxi hoá) (chất khử)
15.
+ −
→ +
1 2 0 0
®iÖn ph©n
2 2 2
2 H O O 2H
(1)
CaO + H
2
O → Ca(OH)
2
c)
o
2 2 2 2 0 4 2
t
2
Cu O CO Cu CO
+ − + − + −
+ → +
Số oxi hoá của Cu giảm từ +2 xuống 0, số oxi hoá của C tăng từ +2 đến +4.
17. a) 2FeCl
3
+ Cu → 2FeCl
2
+ CuCl
2
Số oxi hoá của Fe giảm từ +3 xuống +2, số oxi hoá của Cu tăng từ 0 lên +2. FeCl
3
là chất oxi
hoá, Cu là chất khử.
b) 2Al + Fe
2
O
3
→ Al
2
O
3
+ 2Fe↓