Có các nguyên tử hoặc hợp chất hoạt động hóa học và không hoạt động có trong tự nhiên. Đặc tính này chủ yếu phụ thuộc vào số lượng electron có trong lớp vỏ ngoài cùng của các nguyên tử. Các nguyên tử có vỏ không hoàn chỉnh có thể trở nên hoạt động để hoàn thành cấu hình electron của chúng trở nên ổn định. Các nguyên tử không hoạt động có cấu hình electron hoàn chỉnh; do đó, các nguyên tử này không phản ứng với bất kỳ nguyên tử nào khác trừ khi trong điều kiện đặc biệt. Khí cao quý luôn không hoạt động trong tự nhiên. Do đó, chúng được gọi là khí trơ. Khí trơ nằm trong cột thứ tám trong bảng tuần hoàn. Các nguyên tố khác trong cùng thời kỳ (hàng) có xu hướng thu được cấu hình electron của khí trơ vào cuối thời kỳ đó, đây là dạng ổn định nhất trong tự nhiên. Các nguyên tử hoạt động có xu hướng hoàn thành số lượng electron theo quy tắc octet hoặc quy tắc duplet. Sự khác biệt chính giữa octet và duplet là octet là một nguyên tử hoặc ion có tối đa tám electron ở lớp vỏ ngoài cùng trong khi duplet là một nguyên tử có tối đa hai electron ở lớp vỏ ngoài cùng.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Octet là gì
3. Duplet là gì
4. So sánh cạnh nhau - Octet vs Duplet
5. Tóm tắt
Một octet là một nguyên tử hoặc một ion có tám electron ở lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử đó. Tất cả các khí hiếm, trừ heli đều có tám electron và có tính trơ trong tự nhiên. Cấu hình electron của một loại khí cao quý sẽ luôn kết thúc như sau.
ns2 np6
Ví dụ, cấu hình electron của neon là 1s22s22p6 . Neon là một khí trơ.
Các nguyên tố khác có bảy, sáu, v.v. ở các quỹ đạo ngoài cùng có xu hướng tuân theo quy tắc bát tử bằng cách thu được các điện tử từ bên ngoài; một số nguyên tố khác có một, hai, v.v ... các electron có xu hướng mất electron và thu được cấu hình electron của khí trơ gần nhất. Nhưng các nguyên tố khác ở giữa bảng tuần hoàn sẽ hình thành các liên kết mới với các nguyên tố có các electron dư thừa để chia sẻ các electron đó và trở thành một octet.
Hình 01: neon, một octet
Nguyên tử hydro và nguyên tử helium là những nguyên tố nhỏ nhất trong tự nhiên và chỉ có một quỹ đạo xung quanh hạt nhân của chúng. Quỹ đạo này được gọi là quỹ đạo 1s. Quỹ đạo này có thể chứa tối đa hai electron. Nguyên tử hydro có một electron và helium có hai electron. Do đó, helium được gọi là duplet. Helium có số lượng electron tối đa mà nó có thể có; do đó nó là một yếu tố ổn định trong tự nhiên. Do đó, Helium cũng là một loại khí trơ. Nhưng hydro chỉ có một electron và quỹ đạo duy nhất mà nó có là không hoàn chỉnh. Do đó, một mình nguyên tử hydro rất dễ phản ứng và nó có xu hướng hình thành liên kết cộng hóa trị với một nguyên tử hydro khác bằng cách chia sẻ các electron duy nhất mà chúng có. Sau đó, các nguyên tử hydro này trở thành các bản sao khi chúng có hai electron ở quỹ đạo ngoài cùng của chúng. Nhưng Lithium cũng có thể hoạt động như một bộ đôi bằng cách loại bỏ electron khỏi quỹ đạo ngoài cùng của nó. Cấu hình electron của Lithium là 1 giây22s1. Bằng cách loại bỏ 2s1 điện tử, nó có thể trở thành một đôi. Trong trường hợp đó, He, H- và Li+ là các bản sao có thể tồn tại dưới dạng bản sao ổn định.
Tất cả các bộ đôi có cấu hình electron kết thúc như sau.
ns2
Hình 02: Helium, một bản sao
Octet vs Duplet | |
Octet có tám electron ở lớp vỏ ngoài cùng. | Duplet có hai electron ở lớp vỏ ngoài cùng. |
Cấu hình electron phổ biến | |
Octet có ns2 np6 loại cấu hình electron ở cuối. | Duplet có ns2 loại cấu hình ở cuối. |
Số lượng quỹ đạo | |
Octet có thể có tối thiểu hai quỹ đạo. | Một duplet chỉ có một quỹ đạo. |
Loại quỹ đạo | |
Một octet có thể có tất cả các loại quỹ đạo như s, p, d, f, v.v.. | Duplet chỉ có quỹ đạo. |
Tất cả các yếu tố có xu hướng trở nên ổn định. Nhưng với cấu hình electron không hoàn chỉnh, các nguyên tử không thể ổn định; do đó, chúng trở nên rất phản ứng để lấp đầy vỏ bằng các electron bằng cách thu, mất hoặc chia sẻ electron. Các nguyên tử hoặc phân tử tuân theo quy tắc octet hoặc duplet đều ổn định. Sự khác biệt chính giữa octet và duplet là octet có tám electron ở quỹ đạo ngoài cùng của nó trong khi duplet có hai electron trong quỹ đạo của nó.
Người giới thiệu:
1. Nema, P., 2011. Topperlearning. [Trực tuyến] Có sẵn tại: http://www.topperlearning.com/forums/home-work-help-19/what-is-octet-duplet-valency-and-ions-chemology-structure-of-the-atom- 46317 / trả lời [Truy cập 29 05 2017].
2.Chang, R., 2010. Hóa học. Tái bản lần thứ 10 New York: McGraw-Hill.
3.Anon., 2015. Lớp xếp chồng. [Trực tuyến] Có sẵn tại: http://gradestack.com/NTSE-Complete-Course/Chemical-Bonding/Chemical-Activity-of-An/19176-3853-37737-study-wtw [Truy cập 29 05 2017].
Hình ảnh lịch sự:
1. Vỏ điện tử 002 Helium - không nhãn
2. Vỏ điện tử 010 Đèn neon của Pumbaa (tác phẩm gốc của Greg Robson) (CC BY-SA 2.0 uk) qua Commons Wikimedia