Trả lời nhanh
Đèn neon chứa các nguyên tử neon (Ne), không phải các phân tử Ne2. Neon là khí hiếm: nguyên tử đã có lớp electron ngoài cùng bền vững (8 electron) nên không liên kết với nguyên tử khác. Vì vậy khí neon là đơn chất gồm những nguyên tử đứng riêng lẻ, công thức hoá học viết là Ne.
Đề bài hiểu thế nào?
Câu hỏi thường gặp ở dạng: “Đèn neon chứa các phân tử khí neon (Ne2), các nguyên tử neon (Ne)… Chọn nhận định đúng”. Ý chính cần phân biệt là khí neon tồn tại ở dạng phân tử hai nguyên tử như O2, N2 hay dạng nguyên tử riêng lẻ. Đáp án đúng là dạng nguyên tử riêng lẻ Ne.
Vì sao neon không tạo thành Ne2?
- Cấu hình electron bền. Neon có số hiệu nguyên tử là 10, các electron xếp thành 2 – 8. Lớp ngoài cùng có 8 electron, tức là đã “đầy”.
- Không cần nhường hay nhận electron. Nguyên tử O có 6 electron ngoài cùng nên ghép đôi thành O2 để đủ 8. Nguyên tử Ne đã đủ 8, ghép đôi chẳng có lợi gì.
- Kết luận. Các nguyên tử Ne tồn tại độc lập, nên người ta gọi khí hiếm là chất “đơn nguyên tử”. Công thức hoá học của đơn chất này trùng kí hiệu nguyên tố: Ne.
So sánh khí neon với một số khí quen thuộc
| Khí | Hạt tạo nên chất | Công thức |
|---|---|---|
| Oxygen | Phân tử gồm 2 nguyên tử O | O2 |
| Nitrogen | Phân tử gồm 2 nguyên tử N | N2 |
| Neon | Nguyên tử Ne riêng lẻ | Ne |
| Helium, argon | Nguyên tử riêng lẻ | He, Ar |
Mẹo nhớ: khí hiếm = “độc thân”. Cả nhóm He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn đều là các khí chỉ gồm nguyên tử đứng một mình, nên công thức chỉ gồm kí hiệu hoá học.
Đèn neon hoạt động ra sao?
Ống thuỷ tinh được hút bớt không khí rồi nạp khí neon ở áp suất thấp. Khi đặt hai đầu ống vào điện áp cao, dòng điện đi qua chất khí làm các nguyên tử neon bị kích thích, rồi phát ra ánh sáng đỏ cam đặc trưng. Những biển hiệu có màu khác thường dùng khí hiếm khác (như argon), hỗn hợp khí hoặc lớp bột phát quang phủ trong ống.
Điểm đáng chú ý là neon không bị biến đổi hoá học trong quá trình này. Nó chỉ phát sáng nên đèn dùng được lâu.
Lỗi sai thường gặp
- Viết “khí neon là Ne2” vì máy móc nghĩ mọi chất khí đều có hai nguyên tử, như H2, O2, Cl2.
- Gọi “đèn neon chứa phân tử neon” – nói đúng phải là “nguyên tử neon”.
- Nhầm đèn neon với đèn huỳnh quang dùng ở nhà (loại này chứa hơi thuỷ ngân và khí argon, không chủ yếu là neon).
Bài luyện tập
- Viết công thức hoá học của khí helium trong bóng bay. Hạt tạo nên khí này là gì?
Đáp án: He; các nguyên tử helium riêng lẻ, vì helium là khí hiếm. - Vì sao oxygen là O2 còn neon chỉ là Ne?
Đáp án: Nguyên tử O chưa đủ 8 electron ngoài cùng nên liên kết thành phân tử O2; nguyên tử Ne đã có 8 electron ngoài cùng nên không liên kết. - Trong mẫu khí neon, một “hạt” khí có khối lượng khoảng bao nhiêu amu, biết khối lượng nguyên tử neon xấp xỉ 20 amu?
Đáp án: khoảng 20 amu, vì mỗi hạt chỉ là một nguyên tử Ne. Nếu là Ne2 thì sẽ là 40 amu, điều này không đúng với thực tế.
Câu hỏi thường gặp
Khí neon có công thức hoá học là gì?
Là Ne. Neon là khí hiếm, gồm các nguyên tử riêng lẻ nên công thức trùng kí hiệu nguyên tố.
Vì sao khí hiếm không tạo thành phân tử hai nguyên tử?
Nguyên tử khí hiếm đã có lớp electron ngoài cùng bền vững (8 electron, riêng helium có 2) nên không cần liên kết với nguyên tử khác.
Đèn neon phát ra ánh sáng màu gì?
Khí neon trong ống phóng điện phát ánh sáng đỏ cam. Các màu khác thường do dùng khí khác hoặc lớp bột phát quang.
Khí neon có độc hay cháy nổ không?
Neon trơ về mặt hoá học, không cháy và không tham gia phản ứng ở điều kiện thông thường. Tuy nhiên, đèn neon dùng điện áp cao nên cần chú ý an toàn về điện.