Chọn câu đúng: Tính thuận từ (có từ tính riêng) của các nguyên tử và ion được giải thích là do có chứa electron độc thân, càng nhiều electron độc thân thì từ tính càng mạnh. Trên cơ sở đó hãy chọn trong mỗi cặp hợp chất ion sau, hợp chất ion nào bị nam châm hút mạnh nhất? (Cho Z của Cℓ, Ti, Fe lần lượt là 17, 22, 26) (TiCℓ2 và TiCℓ4) ; (FeCℓ2 và FeCℓ3)
Đáp án đúng: B
Tính thuận từ phụ thuộc vào số lượng electron độc thân. Ion nào có nhiều electron độc thân hơn thì bị nam châm hút mạnh hơn.
*Xét cặp TiCl2 và TiCl4:
+ TiCl2: Ti có số oxi hóa +2. Cấu hình electron của Ti là [Ar]3d24s2, khi tạo thành Ti2+ thì mất 2 electron ở lớp 4s, cấu hình còn lại là [Ar]3d2. Vậy Ti2+ có 2 electron độc thân.
+ TiCl4: Ti có số oxi hóa +4. Khi tạo thành Ti4+ thì mất 2 electron ở lớp 4s và 2 electron ở lớp 3d, cấu hình còn lại là [Ar]. Vậy Ti4+ không có electron độc thân.
Vậy TiCl2 bị hút mạnh hơn TiCl4.
*Xét cặp FeCl2 và FeCl3:
+ FeCl2: Fe có số oxi hóa +2. Cấu hình electron của Fe là [Ar]3d64s2, khi tạo thành Fe2+ thì mất 2 electron ở lớp 4s, cấu hình còn lại là [Ar]3d6. Vì 3d6 có 5 orbital, mỗi orbital chứa tối đa 2 electron, theo quy tắc Hund thì 5 electron đầu tiên sẽ điền vào 5 orbital khác nhau, electron thứ 6 ghép đôi vào 1 orbital. Vậy Fe2+ có 4 electron độc thân.
+ FeCl3: Fe có số oxi hóa +3. Khi tạo thành Fe3+ thì mất 2 electron ở lớp 4s và 1 electron ở lớp 3d, cấu hình còn lại là [Ar]3d5. Vậy Fe3+ có 5 electron độc thân.
Vậy FeCl3 bị hút mạnh hơn FeCl2.
Vậy đáp án đúng là B.
