Bài 11: Luyện tập Bảng tuần hoàn, sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử và tính chất của các nguyên tố hóa học

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Cấu tạo bảng tuần hoàn

1.1.1. Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong Bản tuần hoàn

  • Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.
  • Các nguyên tố có cùng số lớp e trong nguyên tử được xếp thành 1 hàng (chu kì).
  • Các ngưyên tố có số e hoá trị trong nguyên tử như nhau được xếp thành 1 cột (Nhóm).

1.1.2. Ô nguyên tố

Mỗi nguyên tố được xếp vào 1 ô gọi là ô nguyên tố

1.1.3. Chu kì

  • Mỗi hàng là 1 chu kì
  • Có 3 chu kì nhỏ : 1,2,3
  • Có 4 chu kì lớn: 4,5,6,7

⇒ Nguyên tử các nguyên tố thuộc 1 chu kì có số lớp e như nhau

1.1.4. Nhóm

  • Nhóm A: Gồm chu kì nhỏ và chu kì lớn ,từ IA → VIIIA.
    • Nguyên tố s thuộc nhóm IA,IIA.
    • Nguyên tố p thuộc nhóm IIIA à VIIIA.
  • Nhóm B: (IIIB → VIIIB;IB,IIB)
  • Nguyên tố d,f thuộc chu kì lớn

1.2. Sự biến đổi tuần hoàn

1.2.1. Cấu hình electron nguyên tử

Số e ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố ở mỗi chu kì tăng từ 1 → 8 thuộc các nhóm từ IA → VIIIA. Cấu hình e của nguyên tử các nguyên tố biến đổi tuần hoàn

1.2.2. Sự biến đổi tuần hoàn tính KL, PK, Rnguyên tử,giá trị Độ âm điện của các nguyên tố được tóm tắt trong bảng sau

Rnguyên tử

Kim loại

Phi kim

Độ âm điện

Chu kì Giảm Giảm Tăng Tăng
Nhóm Tăng Tăng Giảm Giảm

1.3. Định luật tuần hoàn

Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tử đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần của Điện tích hạt nhân nguyên tử.

Bài tập minh họa


Bài 1:

Nguyên tố Y là phi kim thuộc chu kì 3, có công thức oxit cao nhất là YO3. Nguyên tốt Y tạo với kim loại M hợp chất có công thức M, trong đó M chiếm 63,64% về khối lượng. Kim loại M là:

Hướng dẫn:

CT oxit cao nhất là YO3.
⇒ Y có hóa trị cao nhất với oxy = 6
Vậy Y ở nhóm VIA, chu kỳ 3.
Cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
ZY là 16 (S) ⇒ MY : MS
Mặt khác: \(\frac{M}{M+32}=\frac{63,64}{100}\Rightarrow M=56\ (Fe)\)

Bài 2:

Hai nguyên tố X, Y thuộc 2 ô liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Tổng số hạt mang điện trong cả 2 nguyên tử X và Y là 66 (biết ZX< ZY). Hai nguyên tố X và Y lần lượt là:

Hướng dẫn:

Do X và Y liên tiếp trong bảng tuần hoàn ⇒ pY – pX = 1.
Mà: (pX + eX) + (pY + eY) = 66 ⇒ pX + pY = 33.
⇒ pX = 16 (S); pY = 17 (Cl).

Bài 3:

Cho các nguyên tố M (Z = 11), X (Z = 17), Y (Z = 9) và R (Z = 19). Bán kính của các nguyên tố tăng dần theo thứ tự

Hướng dẫn:

  • Cấu hình electron của:
    • M: 1s2 2s2 2p6 3s1 ⇒ M là kim loại nhóm IA, chu kì 3.
    • X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ⇒ X là phi kim nhóm VII A, chu kỳ 3.
    • Y: 1s2 2s2 2p5 ⇒ Y là phi kim nhóm VII A, chu kỳ 2.
    • R: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 ⇒ R là kim loại nhóm IA, chu kỳ 4.
  • Theo định luật tuần hoàn, R tăng theo chiều điện tích hạt nhân trong 1 nhóm và giảm theo chiều điện tích hạt nhân trong một chu kỳ.

⇒ RR > RM > RX > RY