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.

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 $Clo$