So sánh góc liên kết trong các hợp chất cộng hóa trị sau: (1) NH₃ ; (2) NF₃ ; (3) NI₃ ; (4) CO₂.

Trong một nguyên tử, các electron có cùng số lượng tử chính (n) nhưng khác số lượng tử góc (l) sẽ có mức năng lượng khác nhau do hiệu ứng chắn. Hiệu ứng chắn là khả năng các electron bên trong che chắn điện tích hạt nhân đối với các electron bên ngoài. Các electron s có khả năng xuyên tâm mạnh nhất, tức là chúng có thể "xâm nhập" gần hạt nhân hơn so với các electron p, d, f. Do đó, các electron s chịu tác dụng hút của hạt nhân mạnh hơn và bị chắn yếu nhất.

Thứ tự khả năng xuyên tâm giảm dần: s > p > d > f.

Vậy, các electron s chịu tác dụng chắn yếu nhất.

Câu hỏi yêu cầu tìm phát biểu sai. Ta xét từng phương án:

• Phương án 1: Kim cương không dẫn điện vì miền cấm có năng lượng lớn hơn 3eV. Đây là một phát biểu đúng. Kim cương là chất cách điện tốt do có vùng cấm năng lượng lớn, khiến electron khó nhảy qua vùng cấm này để dẫn điện.
• Phương án 2: Chất dẫn điện là chất có miền dẫn và miền hóa trị che phủ nhau hoặc tiếp xúc nhau. Đây cũng là một phát biểu đúng. Ở chất dẫn điện, các electron dễ dàng di chuyển giữa miền hóa trị và miền dẫn, tạo ra dòng điện.
• Phương án 3: Dung dịch NaCl dẫn điện vì nó có chứa các ion. Phát biểu này đúng. Khi NaCl hòa tan trong nước, nó phân li thành các ion Na+ và Cl-, các ion này có khả năng di chuyển tự do và dẫn điện.
• Phương án 4: Cacbon graphit không dẫn điện vì nó là một phi kim loại. Đây là một phát biểu sai. Graphite (than chì) là một dạng thù hình của cacbon và là một chất dẫn điện tốt, mặc dù nó là một phi kim. Điều này là do cấu trúc lớp của graphite với các electron pi di động.

Vậy, phương án sai là phương án 4.

Trong hợp chất Na₂SO₄, tồn tại các loại liên kết sau:

• Liên kết ion: Liên kết giữa ion Na⁺ và ion SO₄^2- do sự khác biệt lớn về độ âm điện giữa natri và gốc sunfat.
• Liên kết cộng hóa trị: Liên kết giữa các nguyên tử S và O trong ion SO₄^2-. Các nguyên tử này liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị để tạo thành gốc sunfat.

Vì vậy, đáp án đúng là phương án có cả liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.

Ion X²⁻ có cấu hình electron ngoài cùng là 3p⁶, điều này có nghĩa là nó đã nhận thêm 2 electron để đạt được cấu hình bền vững của khí hiếm. Vậy, nguyên tử X ban đầu phải có cấu hình electron ngoài cùng là 3s²3p⁴.

(1) Cấu hình electron hóa trị của X là 3s²3p⁴ - Đúng.
(2) Vì X²⁻ có 18 electron, nên X có 16 electron, và do đó số điện tích hạt nhân Z = 16, không phải 18 - Sai.
(3) X có 6 electron lớp ngoài cùng (3s²3p⁴), thuộc chu kỳ 3 (vì có 3 lớp electron), phân nhóm chính VIA - Đúng.
(4) X có xu hướng nhận 2 electron để đạt cấu hình bền vững, do đó số oxy hóa phổ biến là −2 - Đúng.

Vậy, các phát biểu 1, 3, 4 là đúng.

Ta có các nhận xét sau:

• (1) Sai. Cs có bán kính lớn hơn Cs⁺ vì khi mất electron, lực hút của hạt nhân lên các electron còn lại tăng, làm giảm bán kính.
• (2) Sai. Rb⁺ có số electron ít hơn Kr (36 so với 37), lực hút của hạt nhân lên các electron còn lại lớn hơn, do đó bán kính nhỏ hơn.
• (3) Đúng. Cl^- nhận thêm electron, làm tăng lực đẩy giữa các electron, do đó bán kính lớn hơn Ar.
• (4) Sai. Mg có xu hướng nhường 2 electron để đạt cấu hình bền vững, tạo thành Mg²⁺. Al có xu hướng nhường 3 electron để đạt cấu hình bền vững, tạo thành Al³⁺. Ion Al³⁺ có điện tích hạt nhân lớn hơn và số lớp electron ít hơn nên bán kính bé hơn Mg.
• (5) Đúng. O^2- nhận thêm 2 electron, làm tăng lực đẩy giữa các electron, do đó bán kính lớn hơn F.

Vậy, chỉ (3) và (5) đúng.