Giải bài 1 trang 23 Hoá 11 SGK Chân trời sáng tạo

Đề bài:

Trình bày cấu tạo của phân tử N₂. Giải thích vì sao điều kiện thường N₂ khá trơ về mặt hóa học

Phân tích và Hướng dẫn giải:

Bài toán có hai yêu cầu chính:

1. Trình bày cấu tạo của phân tử N2​: Các em cần dựa vào cấu hình electron của nguyên tử nitrogen để xác định số electron hóa trị và cách các nguyên tử liên kết với nhau để đạt được cấu hình bền vững của khí hiếm.

2. Giải thích tính trơ của N2​: Các em cần chỉ ra nguyên nhân hóa học và năng lượng khiến phân tử N2​ khó tham gia các phản ứng ở điều kiện thường.

Để giải thích, các em cần nhớ rằng tính chất hóa học của một chất được quyết định bởi loại và độ bền của liên kết hóa học.

Lời giải chi tiết:

+ Cấu hình electron của nitrogen: 1s²2s²2p³

+ Công thức cấu tạo của phân tử nitrogen: N ≡ N

+ Giữa hai nguyên tử trong phân tử N₂ hình thành một liên kết ba bền vững. Mỗi nguyên tử nitơ trong phân tử N₂ có 8 electron lớp ngoài cùng, trong đó có ba cặp electron dùng chung và 1 cặp electron dùng riêng đã ghép đôi.

+ Ở điều kiện thường nitrogen là chất trơ vì có lên kết ba bền vững giữa hai nguyên tử, liên kết này chỉ bị phân huỷ rõ rệt thành nguyên tử ở nhiệt độ 3000^oC.

+ Ở nhiệt độ cao nitrogen trở nên hoạt động vì phân tử N₂ phân huỷ thành nguyên tử nitrogen có 5 electron lớp ngoài cùng và có độ âm điện tương đối lớn (3,04) nên trở nên hoạt động.