Dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử và độ âm điện của các nguyên tố flo và clo, hãy giải thích:
a) Trong hợp chất, số oxi hoá của flo là -1, của clo có thể là -1, +1, +3, +5, +7
b) Vì sao flo không thể có số oxi hoá tương tự như clo.
1 câu trả lời
Giải thích các bước giải:
+ Cấu hình e của $F_2(Z=9)$: $1s^22s^22p^5$
+ Cấu hình e của $Cl_2(Z=17)$: $1s^22s^22p^63s^23p^5$
** Về cấu hình $e$:
+ Giống nhau: Nhóm $Halogen$ đều có $7e$ lớp ngoài cùng, ở trạng thái cơ bản có $1e$ độc thân, cấu hình nguyên tử: $ns^2np^5$
+ Khác nhau:
- Nguyên tử $F$ không có phân lớp $d$, $Cl$ có phân lớp $d$. Số lớp $e$ của $Cl$ nhiều hơn $F$
** Về độ âm điện:
+ $F$ có độ âm điện: $3,98$
+ $Cl$ có độ âm điện: $3,16$
⇒ Độ âm điện của $F>Cl$
a/.
+ Trong hợp chất, số oxi hoá của $Flo$ là $-1$
* Ví dụ:
Trong $HF$: $F^0+1e→F^{-1}$
+ Trong hợp chất, số oxi hoá của $Clo$ có thể là $-1,+1,+3,+5,+7$:
* Trong $HCl$ : $Cl^0+1e→Cl^{-1}$
* Trong $HClO$ : $Cl^0→Cl^{+1}+1e$
* Trong $NaClO_2$: $Cl^0→Cl^{+3}+3e$
* Trong $KClO_3$ : $Cl^0→Cl^{+5}+5e$
* Trong $HClO_4$: $Cl^0→Cl^{+7}+7e$
b/.
+ Trong hợp chất, số oxi hoá của $Flo$ là $-1$ vì $Flo$ có số âm điện lớn nhất và cấu hình e của $Flo$ có phân lớp ngoài cùng là $2p$, không có phân lớp $d$. Phân lớp $p$ không ở gần phân lớp $d$ nào nên không thể kích thích các $e$ hóa trị ghép đôi sang các $ocbitan$ $d$ để đạt trạng thái kích thích chứa nhiều $e$ độc thân hơn. Do đó khi tham gia liên kết $Flo$ chỉ nhận thêm $1e$ để có số oxi hoá $-1$, ngài ra nó không thể cho $e$ để có số oxi hóa dương.
+ Trong hợp chất, số oxi hoá của $Clo$ có thể là $-1,+1,+3,+5,+7$ vì $Clo$ có phân lớp $d$ nên ở trạng thái kích thích và có $3e,5e$ hay $7e$ tham gia liên kết. Khi tham gia liên kết ngoài khả năng nhận thêm $1e$ để có số oxi hoá $-1$, $Clo$ còn có khả năng cho 1 số $electron$ lớp ngoài cùng để có số oxi hóa dương là $+1,+3,+5,+7$
+ Từ $Flo$ qua $Clo$, lớp $e$ ngoài cùng xa hạt nhân hơn, bán kính nguyên tử tăng dần, lực hút của hạt nhân với $e$ ngoài cùng càng yếu hơn, làm cho khả năng nhận $e$ của $Flo$ giảm hơn so với $Clo$