Thủy ngân (Hg) là nguyên tố thường xuyên xuất hiện trong các bài tập về hóa trị và hợp chất vô cơ. Tuy nhiên, không giống nhiều kim loại khác chỉ có một hóa trị cố định, Hg có thể tồn tại ở nhiều hóa trị khác nhau, gây không ít nhầm lẫn cho học sinh. Vậy Hg hóa trị mấy? Cách xác định hóa trị của Hg trong từng hợp chất như thế nào? Hãy cùng Trung tâm gia sư The TutorX tìm hiểu chi tiết ngay sau đây.
Hg là nguyên tố gì trong bảng tuần hoàn?
Thủy ngân có kí hiệu hóa học là Hg, là một kim loại thuộc nhóm IIB (nhóm 12) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Đây là kim loại nặng, có màu trắng bạc và đặc biệt tồn tại ở trạng thái lỏng ở điều kiện thường, điều mà rất ít kim loại có được.
Hg có số hiệu nguyên tử là 80, nằm ở chu kì 6. Với cấu hình electron tương đối phức tạp, thủy ngân thể hiện những tính chất hóa học không hoàn toàn giống các kim loại thông thường. Chính cấu trúc electron này là nguyên nhân khiến Hg có thể tồn tại ở nhiều hóa trị khác nhau trong các hợp chất.
Hg hóa trị mấy?
Vậy Hg hóa trị mấy? Trong các hợp chất hóa học, thủy ngân thường có 2 hóa trị phổ biến, đó là:
- Hóa trị I (Hg⁺)
- Hóa trị II (Hg²⁺)
Trong đó, hóa trị II của Hg gặp thường xuyên hơn và ổn định hơn so với hóa trị I. Các hợp chất chứa Hg hóa trị I thường kém bền và ít gặp hơn trong thực tế cũng như trong chương trình học phổ thông.
Ví dụ:
- HgCl₂ → Hg hóa trị II
- Hg₂Cl₂ → Hg hóa trị I
Do đó, khi gặp câu hỏi Hg hóa trị mấy, câu trả lời đúng và đầy đủ nhất là: Hg có thể có hóa trị I và II.
>>> Xem thêm: Trung tâm gia sư hóa lớp 8 chất lượng
Vì sao Hg có nhiều hóa trị?
Nguyên nhân khiến Hg có nhiều hóa trị liên quan trực tiếp đến cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tố này.
Cấu hình electron của Hg là:
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²
Với cấu hình này, thủy ngân có khả năng:
- Nhường 1 electron → tạo ion Hg⁺ (hóa trị I)
- Nhường 2 electron → tạo ion Hg²⁺ (hóa trị II)
Tuy nhiên, ion Hg⁺ không tồn tại đơn lẻ mà thường kết hợp với nhau tạo thành ion Hg₂²⁺. Điều này khiến các hợp chất của Hg hóa trị I kém bền hơn. Ngược lại, ion Hg²⁺ có độ bền cao, dễ tham gia phản ứng hóa học nên xuất hiện phổ biến trong các hợp chất vô cơ.
Cách xác định hóa trị của Hg trong hợp chất
Để xác định chính xác Hg hóa trị mấy trong một hợp chất cụ thể, bạn có thể áp dụng một số phương pháp đơn giản sau:
Dựa vào hóa trị của nguyên tố khác
- Clo (Cl) có hóa trị I
- Oxi (O) có hóa trị II
- Lưu huỳnh (S) thường hóa trị II
Ví dụ:
- HgCl₂
→ 2 Cl (I) ⇒ Hg phải hóa trị II - Hg₂Cl₂
→ Tổng hóa trị của 2 Cl là 2 ⇒ mỗi Hg hóa trị I
Dựa vào công thức phân tử
- Công thức HgX₂ → Hg hóa trị II
- Công thức Hg₂X₂ → Hg hóa trị I
Ví dụ:
- HgO → Hg hóa trị II
- Hg₂O → Hg hóa trị I
Dựa vào quy tắc bảo toàn hóa trị
Tổng hóa trị dương = tổng hóa trị âm trong hợp chất trung hòa điện.
Ví dụ:
HgSO₄
→ SO₄ có hóa trị II ⇒ Hg hóa trị II
>>> Xem thêm: Cân bằng phương trình CrO3 C2H5OH chính xác
Bài tập vận dụng về hóa trị của Hg (có lời giải)
Để hiểu rõ hơn câu hỏi Hg hóa trị mấy, hãy cùng xem một số bài tập vận dụng sau.
Bài 1: Xác định hóa trị của Hg trong hợp chất HgCl₂.
Lời giải:
Cl hóa trị I
Có 2 nguyên tử Cl ⇒ tổng hóa trị là 2
→ Hg hóa trị II
Bài 2: Trong hợp chất Hg₂O, Hg có hóa trị bao nhiêu?
Lời giải:
O hóa trị II
Có 2 nguyên tử Hg
→ Mỗi Hg có hóa trị I
Bài 3: Cho hợp chất Hg(NO₃)₂, xác định hóa trị của Hg.
Lời giải:
NO₃ có hóa trị I
Có 2 nhóm NO₃
→ Hg hóa trị II
Qua bài viết, có thể khẳng định rằng câu hỏi “Hg hóa trị mấy?” không khó nếu bạn nắm chắc bản chất vấn đề. Thủy ngân có hai hóa trị phổ biến là I và II, trong đó hóa trị II gặp nhiều hơn và ổn định hơn. Khi làm bài tập, chỉ cần dựa vào công thức hóa học, hóa trị của các nguyên tố liên quan và quy tắc bảo toàn hóa trị, bạn hoàn toàn có thể xác định đúng hóa trị của Hg một cách nhanh chóng và chính xác.
