Mô hình cấu tạo nguyên tử các đồng vị của nguyên tố hydrogen Các đồng vị khác nhau về tính chất vật lí nhưng giống nhau về tính chất hóa học.. Nguyên tử khối trung bình Hầu hết các nguyê
Trang 2PHẦN 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ HÓA HỌC CẦN NẮM 02
PHẦN 2: HƯỚNG DẪN ĐỌC TÊN THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI 2018 5
PHẦN 3: TÓM TẮT LỲ THUYẾT SGK HÓA HỌC 10 MỚI 2018 16
Chủ đề 0 : Nhập môn Hóa học 16
Chủ đề 1: Cấu tạo nguyên tử 18
Chủ đề 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học 30
Chủ đề 3: Liên kết hóa học 37
Chủ đề 4 : Phản ứng oxi hóa – khử 54
Chủ đề 5 : Năng lượng hóa học 62
Chủ đề 6 : Tốc độ phản ứng 70
Chủ đề 7 : Nguyên tố nhóm halogen 76
Phần 1 : MỘT SỐ VẤN ĐỀ HÓA HỌC CẦN NẮM
Trang 3I – DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC KIM LOẠI:
Khi Bà Các Nàng Mai Áo Záp Sắt Nhớ Sang Phố Hỏi Cô Sắt (III) Á Hậu Phi Âu
Hóa trị I Li, Na, K, Ag H, F, Cl, Br, I
-OH, -NO3 (nitrat), -NO2(nitrit), -NH4 (amoni), -HSO3, -HSO4, -H2PO4
Hóa trị II Còn lại (Ca, Ba, Mg,
Trang 4III TÍNH TAN
- Tất cả các muối nitrate (NO3-), Na, K, NH4+ đều tan tốt
- Đa số các muối chloride (Cl-), bromide (Br-), iodide (I-) tan tốt (trừ AgCl, AgBr, AgI: không
tan), đa số các muối sulfate ( ) tan tốt (trừ BaSO 4 , PbSO 4 : không tan, CaSO 4 : ít tan)
- Đa số các muối carbonate ( ), phosphate ( ) đều không tan (trừ muối của Na, K,
3 Số mol của một chất trong dung dịch
*Điều kiện tiêu chuẩn nồng độ một chất
Trang 5( Vdd : lít) (M: KLPT)
1.Công thức tính khối lượng chung:
2.Từ độ tan và khối lượng dung môi
3 Từ khối lượng dung dịch và nồng độ %
1) Từ dung môi và chất tan:
Trang 6Phần 2: HƯỚNG DẪN ĐỌC TÊN NGUYÊN TỐ - DANH PHÁP MỘT
SỐ PHÂN LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ
I HỆ THỐNG TÊN NGUYÊN TỐ, ĐƠN CHẤT
Với hệ thống tiếng Anh, cả nguyên tố và đơn chất đều được biểu diễn bằng thuật ngữ
“element” Tên gọi của nguyên tố và đơn chất theo đó giống nhau
Ví dụ: Chlorine có thể hiểu là nguyên tố clo (Cl), hoặc cũng có thể hiểu là đơn chất clo(Cl2)
4 Be Beryllium Beryllium
Âm “oo” tương tự
âm giữa của hai
âm “o” và “a”
Âm “óoc” tương
tự là âm đứnggiữa hai âm “oc”
và “ắc”
Trang 79 F Fluorine Fluorine ‘phlo-rìn Flo
Âm “phl” âm kép
“phờ l-”, phát âmnhanh
12 Mg Magnesium Magnesium
Mẹg-‘ni-zi-ầm Magie
13 Al Aluminium Aluminium
15 P Phosphorus Phosphorus
‘phoos-phờ-rợs Phốt pho
Âm “oo” tương tự
âm giữa của hai
âm “o” và “a”
huỳnh
Âm “kl-” là âmkép “kờ l-”, phát
âm nhanh
19 K Potassium Potassium
ầmTài-‘tây-ni-ầm
Tì-‘tây-ni-Titan
Trang 8
Vờ-‘nây-hay chrominium.
25 Mn Manganese Manganese ‘me-gờ-nìz Mangan
Kí tự “r” trongcách ghi iron là
âm câm nênkhông phát âm
Âm “k” tương tự
âm đứng giữa hai
âm “c” và “kh”
Âm “t” là âmđuôi
Âm “oo” tương tự
âm giữa của hai
âm “o” và “a”
Âm “k” trongtrường hợp này là
âm đuôi
34 Se Selenium Selenium
Âm “br-” là âmkép “bờ r-”, phát
âm nhanh
Âm “oo” tương tự
âm giữa của hai
Trang 9âm “o” và “a”.
46 Pd Palladium Palladium
Dựa vào cách ghithì Cd làCadmium chứkhông phảiCadminium hayCadiminum
‘ai-ờ-đai-n Iot
‘zi-nan Xenon
‘plét-ti-nầm Platin
Khi một âm đượckết thúc bằng âmtiết “l” thì âm đó
sẽ cần được ômkhẩu hình lại
Âm “đ” trongtrường hợp này là
âm đuôi
Âm “iơ” là âmghép “i ờ”, phát
Trang 10II PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GỌI TÊN MỘT SỐ PHÂN LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ
2.1 Ion
- Ion dương (Cation - /ˈkæt.aɪ.ən/):
K potassium K+ potassium ion (/ˈaɪ.ɒn/)
Mg magnesium Mg2+ magnesium ion
Al aluminium Al3+ aluminium ion
- Ion âm (Anion - /ˈæn.aɪ.ən/):
Cl chlorine Cl- chloride ion
O oxygen O2- oxide ion
N nitrogen N3- nitride ion
2.2 OXIDE (OXIT)
- “Oxide” - /ˈɒksaɪd/ hay /ˈɑːksaɪd/ - “óoc-xai-đ”
- Đối với oxide của kim loại (hướng đến basic oxide - oxit bazơ)
TÊN KIM LOẠI + (HÓA TRỊ) + OXIDE
Ví dụ:
Na2O: sodium oxide - /ˈsəʊdiəm ˈɒksaɪd/ - /sâu-đì-ầm óoc-xai-đ/.
MgO: magnesium oxide - /mæɡˈniːziəm ˈɒksaɪd/ - /mẹg-ni-zi-ầm óoc-xai-đ/.
Lưu ý: Hóa trị sẽ được phát âm bằng tiếng Anh, ví dụ (II) sẽ là two, (III) sẽ là
three
Đối với kim loại đa hóa trị thì bên cạnh cách gọi tên kèm hóa trị thì có thể dungmột số thuật ngữ tên thường để ám chỉ cả hóa trị mà kim loại đang mang Trong đó,đuôi -ic hướng đến hợp chất mà kim loại thể hiện mức hóa trị cao, còn đuôi -ous hướngđến hợp chất mà kim loại thể hiện mức hóa trị thấp
Trang 11Fe (III): ferric - / ˈferik/ - rik/
/phe-Fe2O3: iron (III) oxide - /ai-ần (thri) óoc-xai-đ/ ferric oxide - /phe-rik óoc-xai-đ/
cuprous oxide - /kiu-prợs óoc-xai-đ/
Cu (II): cupric - /ˈkyü-prik/ -
chromous oxide - /‘krâu-mợs óoc-xai-đ/
Cr (III): chromic - /ˈkrəʊmik/
- /‘krâu-mik/
Cr2O3: chromium (III) oxide - /‘krâu-mi-ầm
(thri) óoc-xai-đ/
chromic oxide - /‘krâu-mik óoc-xai-đ/
- Đối với oxide của phi kim (hoặc acidic oxide – oxit axit của kim loại):
CÁCH 1:TÊN PHI KIM + (HÓA TRỊ) + OXIDE
CÁCH 2: SỐ LƯỢNG NGUYÊN TỬ + TÊN NGUYÊN TỐ + SỐ LƯỢNG NGUYÊN TỬ OXYGEN + OXIDE
Lưu ý: Số lượng nguyên tử/ nhóm nguyên tử được quy ước là mono /mô-nầu/, di /đai/, tri
/trai/, tetra /tét-trờ/, penta /pen-tờ/,…
Số lượng và phiên âm
Trang 12 P2O5: phosphorus (V) oxide - /phoos-phờ-rợs (phai) óoc-xai-đ/ hay diphosphorus
pentoxide - /đai-phoos-phờ-rợs pen-tờ-xai-đ/
CrO3: chromium (VI) oxide /krâumium (sik) óocxaiđ/ hay chromium trioxide
-/krâu-mi-um trai-óoc-xai-đ/
2.3 BASE (BAZƠ)
- “Base” - /beɪs/ - /bêi-s/
- “Hydroxide” - /haɪˈdrɒksaɪd/ hay /haɪˈdrɑːksaɪd/ - /’hai-đrooc-xai-đ/
- Cách gọi tên:
TÊN KIM LOẠI + (HÓA TRỊ) + HYDROXIDE
Ví dụ:
Ba(OH)2: barium hydroxide - /be-rì-ầm hai-đrooc-xai-đ/
Fe(OH)3: iron (III) hydroxide - /ai-ần (thri) hai-đrooc-xai-đ/ hay ferric hydroxide
- /phe-rik hai-đrooc-xai-đ/
Fe(OH)2: iron (II) hydroxide - /ai-ần (tuu) hai-đrooc-xai-đ/ hay ferrous hydroxide
- /phe-rợs hai-đrooc-xai-đ/
2.4 ACID (AXIT)
- “Acid” - /ˈæsɪd/ - /e-xiđ/ hoặc
- Một số loại acid vô cơ tiêu biểu sẽ được gọi tên qua bảng sau:
CÔNG THỨC
HX hydrohalic acid /ˌhaɪdrəˌklɔːrɪk ˈæsɪd/
HF hydrofluoric acid /ˌhaɪdrəˌflʊərɪk ˈæsɪd/ hydrofluoric acid
HCl hydrochloric acid /ˌhaɪdrəˌklɒrɪk ˈæsɪd/ hydrochloric acid
HBr hydrobromic acid /ˌhaɪdrəˌbrəʊmɪkˈæsɪd/ hydrobromic acid
HI hydroiodic acid /ˌhaɪdrəˌaɪədɪk ˈæsɪd/
HClO hypochloruos acid /haɪpəʊklɒrəs ˈæsɪd/
HClO2 chloruos acid /klɒrəs ˈæsɪd/
HClO3 chloric acid /klɒrɪk ˈæsɪd/ chloric acid
HClO4 perchloric acid /pərˌklɒrɪk ˈæsɪd/ per chloric acid
Trang 13H2S hydrosulfuric acid /ˈhaɪdrəʊsʌlˌfjʊərɪk
Br I -bromide /ˈbrəʊmaɪd/ FeBr3: iron(III) bromide
ferric bromide
I I -iodide /ˈaɪədaɪd/ AgI: silver iodide
ClO I -hypochlorite /haɪpəʊˈklɔːraɪt/ NaClO: sodium hypochlorite
Trang 14HS I -hydrogen
sulfide
/ˈhaɪdrədʒənˈsʌlfaɪd/ NaHS: sodium hydrogen sulfide
C IV -carbide /ˈkɑːbaɪd/ Al4C3: aluminium carbide
N III -nitride /ˈnaɪtraɪd/ Li3N: lithium nitride
P III -phosphide /ˈfɒsfaɪd/ /ˈfɑːsfaɪd/ Zn3P2 : zinc phosphide
CN I -cyanide /ˈsaɪənaɪd/ KCN: potassium cyanide
SCN I -thiocyanate /ˈθaɪəʊsaɪəneɪd/ KSCN: potassium thiocyanate
SO4 II -sulfate /ˈsʌlfeɪt/ Na2SO4: sodium sulfate
-hydrogensulfate-bisulfate
/ˈhaɪdrədʒənsʌlfeɪt/
NaHSO3: sodium hydrogen sulfite
NO3 I -nitrate /ˈnaɪtreɪt/ AgNO3 : silver nitrate
NO2 I -nitrite /ˈnaɪtraɪt/ NaNO2 : sodium nitrite
MnO4 I -permanganate /pəˈmæŋɡəˌneɪt/ KmnOpermanganate4 : potassium
MnO4 II -manganate /mæŋɡəˌneɪt/ K2MnO4 : potassium manganate
CO3 II -carbonate /ˈkɑːbənət/
/ˈkɑː.bən.eɪt/ MgCO3: magnesium carbonate
-hydrogencarbonate-bicarbonate
/ˈhaɪdrədʒənˈkɑːbənət/
/baɪˈ ˈkɑːbənət/
Ba(HCO3)2:barium hydrogen carbonatebarium bicarbonate
PO4 III -phosphate /ˈfɒsfeɪt/
/ˈfɑːsfeɪt/ Ag3PO4 : silver phosphateHPO4 II -hydrogenphosphate /ˈhaɪdrədʒənˈfɒsfeɪt/ (NHammonium hydrogen phosphate4)2HPO4
H2PO4 I -dihydrogen
phosphate
/dai ˈhaɪdrədʒənˈfɒsfeɪt/
Ca(H2PO4)2calcium dihydrogen phosphate
H2PO3 I -dihydrogenphosphite /dai ˈhaɪdrədʒənˈfɒsfaɪt/ NaHsodium dihydrogen phosphite2PO3:
phosphite
/haɪdrədʒənˈfɒsfaɪt/
Na2HPO3: sodium hydrogen phosphite
-hypophosphite /haɪpəʊˈfɒsfaɪt/ NaH2PO2: sodium hypophosphite
CrO2 I -chromite /ˈkrəʊmaɪt/ NaCrO2: sodium chromite
CrO4 II -chromate /ˈkrəʊmeɪt/ K2CrO4: potassium chromate
Trang 15Cr2O7 II -dichromate /daiˈkrəʊmeɪt/ K2Cr2O7: potassium dichromateAlO2 I -aluminate /ˌæləˈmɪnieɪt/ NaAlO2: sodium aluminate
ZnO2 II -zincate /zɪŋkeɪt/ Na2ZnO2: sodium zincate
Lưu ý: Nếu quý thầy cô không phát âm đuôi đúng chuẩn /t/ và /d/ thì khi đó sodium
chloride (NaCl) và sodium chlorite (NaClO2) sẽ có cách đọc tương tự nhau, tạo ra sự hiểu lầm rất lớn cho học sinh
2.6 MỘT SỐ QUẶNG, HỢP CHẤT HOẶC HỖN HỢP CÁC CHẤT THƯỜNG GẶP
NHÓM QUẶNG/HỢP CHẤT/HỖN HỢP CHẤT CỦA IRON (SẮT)
(hoặc haematite)
/ˈhiːmətaɪt/
(hoặc /ˈhɛmətaɪt/
Siderite
(NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O
Ammonium iron (III) sulfate(hoặc ferric ammonium
sulfate)(hoặc iron allum)
NHÓM QUẶNG/HỢP CHẤT/HỖN HỢP CHẤT CỦA SODIUM, POTASSIUM
KCl.MgCl2.6H2O (hoặc carnalite)Carnallite /ˈkɑːnəˌlaɪt/ Carnallite
KNO3
(hoặc NaNO3)
Niter
K2SiO3 và Na2SiO3 Liquid glass
(hoặc water glass)
NaO.CaO.6SiO Sodium calcium silicate
Trang 16(muối iod) (hoặc iodized salt)
NHÓM QUẶNG/HỢP CHẤT/HỖN HỢP CHẤT CỦA CALCIUM, MAGNESIUM
CaSO4.H2O
(hoặc anhydrous gypsum) /ænˈhaɪdraɪt/ Anhydrite
Ca3(PO4)2 Phosphorite /ˈfɒsfəˌraɪt/ Phosphorite
Ca5F(PO4)3
(hoặc 3Ca3(PO4)2.CaF2) Apatite /ˈæpəˌtaɪt/ Apatite
MgCO3
Magnesite(tránh nhầm với magnetite là
Fe3O4)
/ˈmæɡnɪˌsaɪt/ Magnesite
NHÓM QUẶNG/HỢP CHẤT/HỖN HỢP CHẤT CỦA ALUMINIUM, CHROMIUM
Na3AlF6
(hoặc AlF3.3NaF) Cryolite /ˈkraɪəˌlaɪt/ Cryolite
Al2O3.2SiO2.2H2O Kaolinite /ˈkeɪəlɪˌnaɪt/ Kaolinite
(hoặc thermit)
/ˈθɜrˌmaɪt/
(hoặc /ˈθɜrmɪt/) Thermite(NH4)2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
(hoặc NH4Al(SO4)3.12H2O)
Potassium aluminium sulfate(hoặc potassium alum)(hoặc potash alum)
K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O
(hoặc KCr(SO4)3.12H2O)
Chromium(III) potassium
sulfate(hoặc chrome alum)FeO.Cr2O3
(hoặc Fe(CrO2)2)
(hoặc Fe2Cr2O4)
Chromite /ˈkrəʊmaɪt/ Chromite
NHÓM QUẶNG/HỢP CHẤT/HỖN HỢP CHẤT CỦA COPPER (ĐỒNG)
CuFeS2 Chalcopyrite /ˌkælkəˈpaɪraɪt/ Chalcopyrite
HỢP CHẤT NGẬM NƯỚC: TÊN HỢP CHẤT + SỐ LƯỢNG + HYDRATE
CuSO4.5H2O Copper(II) sulfate
pentahydrate
Trang 17Phần 3 TÓM TẮT LÝ THUYẾT SÁCH GIÁO KHOA HÓA HỌC 10 MỚI 2018
CHỦ ĐỀ 0: NHẬP MÔN HÓA HỌC
Hóa học là ngành khoa học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, nghiên cứu về thành phần,cấu trúc, tính chất, sự biến đổi của các đơn chất, hợp chất và năng lượng đi kèm những quátrình biến đổi đó
- Kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực nghiệm
- Là cầu nối giữa các ngành KHTN khác như vật lí, sinh học, y được, môi trường và địa chấthọc
Hóa học được chia thành các chuyên ngành sau:
I ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA HÓA HỌC
Đối tượng nghiên cứu của hóa học là chất và sự biến đổi chất.
Trang 181 Chất
Tất cả những chất xung quanh ta đều được tạo nên từ các nguyên tử của các nguyên tốhóa học Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, nhưng thể hiện đầy đủ tính chất hóa học củamột nguyên tố
Liên kết hóa học (LKHH ? Có những loại LKHH nào ?)
- Nắm vững nội dung chính của các vấn đề lí thuyết hóa học
- Tìm hiểu tự nhiên thong qua các hoạt động khám phá trong môn Hóa học
- Liên hệ, gắn kết những nội dung kiến thức đã học với thực tiễn
Hóa học luôn có mặt quanh ta, trong cuộc sống và sản xuất
Trang 19Thực phẩm Chất tẩy rửa Vật liệu Môi trường.
CHỦ ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
A CÁC THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ
I THÀNH PHẦN VÀ CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ (ATOMIC)
Vật thể Chất Nguyên tử Các loại hạt cơ bản (electron, proton, neutron).
(Rơ-J Chadwick uých) người Anh
Thí nghiệm phát hiện Phóng điện qua không
khí loãng
Dùng hạt bắn phánitrogen
Dùng hạt bắnphá beryllium
II KHỐI LƯỢNG & KÍCH THƯỚC NGUYÊN TỬ
1 Khối lượng
- Khối lượng của nguyên tử vô cùng nhỏ, để biểu thị khối lượng nguyên tử, các hạt cơ
bản người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử là amu (atomic mass unit).
Trang 20Vd: Một nguyên tử oxygen có khối lượng là 2,656.10-23g =
- Trong nguyên tử khối lượng của electron rất nhỏ so với khối lượng của proton vàneutron Nên khối lượng của nguyên tử chủ yếu tập trung ở hạt nhân
2 Kích thước nguyên tử
Kích thước của nguyên tử là khoảng không gian tạo bởi sự chuyển động của electron Nếuxem nguyên tử như một khối cầu thì đường kính nguyên tử khoảng 10-12m => Kích thước củanguyên tử rất nhỏ => Nên thường biểu thị bằng đơn vị picomet (pm), nonomet (nm) hayangstrom ( )
1pm =10 -12 m; 1 = 10 -10 m ; 1nm = 10 -9m
Hạt nhân d hạt nhân= 10-5 nm =10-2pm
=> => dnguyên tử lớn hơn d hạt nhân 10 000 lần
=> Nguyên tử có cấu trúc rỗng, các electron chuyển động xung quanh hạt nhân trong không gian rỗng của nguyên tử tạo nên vỏ nguyên tử.
Số khối A = NTK tính theo amu
Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử Na (Sodium) có số proton là 11, số neutron là 12
Trang 2124 nguyên tố tạo ra trong phòng thí nghiệm).
II KÍ HIỆU NGUYÊN TỬ:
- X là kí hiệu nguyên tố
- Số Z và số khối A là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử
Lưu ý: Nguyên tử thì luôn trung hóa về điện, nhưng trong nguyên tử hạt electron mang
điện -1, proton mang điện +1 và neutron thì không mang điện nên dẫn đến số e = số p
Mô hình cấu tạo nguyên tử các đồng vị của nguyên tố hydrogen
Các đồng vị khác nhau về tính chất vật lí nhưng giống nhau về tính chất hóa học
Các đồng vị không bền là đồng vị phóng xạ được dung trong y học, nông nghiệp,
nghiên cứu khoa học
TƯ LIỆU ỨNG DỤNG CỦA CÁC ĐỒNG VỊ (SGK CŨ)
Trang 22-Tia của đồng vị dùng tiệt trùng, chống nấm mốc => bảo quảnlương thực, thực phẩm và hạt giống.
Y học
-Tia phóng xạ được sử dụng trong các phương pháp chụp cắt lớp (CT)hay chụp X quang
-Sử dụng đống vị đề chuẩn đoán và điều trị bệnh tuyến giáp (bứu cổ)
- Dùng tia làm “dao gamma” để phẩu không chảy máu các khối u nằmsâu trong não tại bệnh viện Trường Đại học Y khoa Huế 2005
Nghiên cứu khoa
học
-Dùng phương pháp nguyên tử đánh dấu để theo dõi sự chuyển của nướcmặt, nước ngầm, kiểm tra tốc độ thấm qua đê, đập, thăm dò dầu khí,nghiên cứu cơ chế của các phản ứng phức tạp và đo đạt các hằng số hóalí
- Tia (khả năng đâm xuyên mạnh) dùng kiểm tra độ đặt khít của bê tông
và các vật liệu kết khối, phát hiện vết nứt, gẫy nằm sâu bên trong màkhông cần phá mẫu
- Năng lượng tia phóng xạ có thể gây ra nhiều biến đổi hóa học, biến tínhnhiều vật liệu => tạo ra vật liệu mới
- Các phương pháp hạt nhân giúp phát hiện tạp chất ở nồng độ rất nhỏ(10-8 – 10-9) => làm thay đổi diện mạo Hóa học phân tích hiện đại
-Dùng động vị để xác định tuổi các mẫu đất đá hoặc mẫu vật hóathạch
Điện hạt nhân
Sử dụng năng lượng phân hạch của đồng vị -Năng lượng phân hạch 1kg = đốt cháy 2000 tấn than =20.000 tấnthuốc nổ TNT
- Điện hạt nhân hầu như không phát thải khí CO2
Trang 23IV NGUYÊN TỬ KHỐI
1 Nguyên tử khối
- Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêulần đơn vị khối lượng nguyên tử
Ví dụ: Một nguyên tử oxygen có khối lượng là 2,656.10-23g =
=> Khối lượng nguyên tử oxygen nặng gấp khoảng 16 lần đơn vị khối lượng nguyên tử
- Do khối lượng của proton và neutron gần bằng 1,0 amu, còn khối lượng electron nhỏ hơn rấtnhiều (0,00055 amu), nên có thể coi nguyên tử khối gần bằng số khối của hạt nhân
Ví dụ: Nguyên tử của nguyên tố potassium (K) có Z = 19; N = 20
=> nguyên tử khối K là A = Z +N = 19 + 20 =39
2 Nguyên tử khối trung bình
Hầu hết các nguyên tố trong tự nhiên là hỗn hợp của nhiều đồng vị, mỗi đồng vị có khốilượng và tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định Nguyên tử khối của một nguyên tố là nguyên
tử khối trung bình (kí hiệu là ) của hỗn hợp các đồng vị nguyên tố đó
Ví dụ : bằng phương pháp phổ khối lượng , người ta xác định được trong tự nhiênnguyên tố chlorine có hai đồng vị bền là số nguyên tử
Trang 24Phổ khối lượng của chlorine
Nguyên tử khối trung bình của chlorine
* Tổng quát:
Ta có:
Nguyên tử khối của các nguyên tố hóa ghi trong bảng tuần hoàn là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị trong tự nhiên.
C CẤU TRÚC LỚP VỎ ELECTRON NGUYÊN TỬ
I SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ
Đầu thế
kỉ XX
Electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn haybầu dục, giống như quỹ đạo các hành tinh quay xung quanh MặtTrời
Ảnhhưởng rấtlớn đến sựphát triển líthuyết cấutạo nguyên
tử Nhưngkhông giảithích đầy
Trang 25Mô hình hành tinh nguyên tử của E.Rutherford(Rơ-dơ-pho);
N.Bohr (Bo) và A.Sommerfeld (Zom- mơ-phen)
đủ tính chấtcủa nguyêntử
Hiện đại
-Electron chuyển động rất nhanh, quanh hạt nhân, không theo quỹđạo xác định, tạo thành đám mây electron
- Vùng không quanh hạt nhân mà tại đó xác suất tìm thấy (có mặt
electron) khoảng 90% gọi là orbital nguyên tử kí hiệu là AO
(Atomic Orbital).
Mô hình đám mây electron của nguyên tử hydrogen
Giải thíchđầy đủ tínhchất củanguyên tử
Hình số 8 nổi được phân bố theo các trục của hệ tọa độ Descartes (Đề - các)
AO pX (Vị trí AO p phân bố trên trục Ox)
AO py (Vị trí AO p phân bố trên trục Oy)
AO pz (Vị trí AO p phân bố trên trục Oz)
AO d ,f Có hình dạng phức tạp
Trang 26Hình dạng của orbital s và p
2 Ô orbital
Một AO được biểu diễn bằng một ô vuông, gọi là ô orbital
Một AO chứa tối đa 2 electron => 2 electron này gọi là cặp electron ghép đôi
Nếu AO chứa 1 electron => 1 electron này gọi là electron độc thân
Nếu AO không chứa electron nào => gọi là AO trống
II LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON
Các electron ở lớp vỏ được sắp xếp thành từng và phân lớp có năng lượng từ thấp đến cao
1.Lớp electron
Các electron trên cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.
Kể từ phía hạt nhân ra có các lớp e sau:
Lớp e càng gần hạt nhân có năng lượng càng thấp => lớp K có năng lượng thấp nhất (e ở lớpnày bị giữ chặt nhất)
2 Phân lớp electron
Trên mỗi lớp e lại được chia thành các phân lớp: các e trên cùng phân lớp có năng lượng bằng
nhau.
↑ ↓ ↑
Trang 27- Các phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường: s, p, d, f (theo tứ tự năng lượng: s<p<d<f).
- Số e tối đa trên mỗi phân lớp: s2, p6,d10, f14 => phân lớp bão hòa
* Phân lớp chứa một nửa số electron tối đa: s1, p3,d5, f7 => phân lớp bán bão hòa
* Phân lớp chứa chưa đủ số electron tối đa: p4,d7, f10 => phân lớp chưa bão hòa
Phân lớp bão hòa Phân lớp bán bão hòa Phân lớp chưa bão hòa
* Tổng kết số AO, số e tối đa trên lớp và phân lớp:
III CẤU HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ
Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử theo các lớp và phân lớp
Để viết được viết cấu hình electron thì chúng ta phải tuân theo các nguyên tắc và
Trang 285s 5p 5d 5f6s 6p 6d 6f7s 7p 7d 7f
2 Cách viết cấu hình electron
Trước tiên xác định số e (Z) cần viết
*Z ≤ 20 : viết 1 dòng
Điền các e theo thứ tự: 1s2s2p3s3p4s
( trước phân lớp cuối thì điền s2, p6 ,
phân lớp cuối còn lại bao nhiêu e thì
điền bấy nhiêu e)
*Z > 20 : viết 2 dòng
Năng lượng: 1s2s2p3s3p4s3d4p5s
Cấu hình e: 1s2s2p3s3p3d4s4p5s
Lưu ý: - d4 d5 (bán bão hòa sớm) lấy 1e của 4s
- d9 d10 ( bão hòa sớm) lấy 1e của 4s
3 Biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital => Biết được số e độc thân.
Viết cấu hình electron nguyên tử
Biểu diễn mỗi AO là một ô vuông, các AO cùng một phân lớp viết liền nhau, các
AO khác phân lớp viết tách nhau
1s 2s 2p 3s 3p
Mỗi một e biểu diễn bằng một mũi tên và điền từ trái sang phải và theo yêu cầu:
- Trong 1AO e đầu tiên biểu diễn bằng mũi tên quay lên
- 1 AO chứa tối đa 2 electron có chiều ngược nhau (Nguyên lí Pauli)
- Trong mỗi phân lớp e được phân bố saocho số e độc thân là tối đa (Quy tắc Hund)
Ví dụ: Cho các nguyên tố Sulfur (S) (Z=16); Iron (Fe) (Z=26); Chromium (Cr) (Z=24); Copper (Cu) (Z=29).Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố trên? Biểu diễn cấu hình elctron theo ô orbital ?
Giải
*S (Z=16) :
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4 hoặc [Ne] 3s23p4
- Biểu diễn theo ô AO:
Trang 29Cấu hình e:1s22s22p63s23p63d64s2 hoặc [Ar]3d64s2
- Biểu diễn theo ô AO:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
4s2
*Cr (Z=24):
-Cấu hình electron: Năng lượng: 1s22s22p63s23p64s 2 3d 4 hoặc [Ar] 4s 2 3d 4
Cấu hình e:1s22s22p63s23p63d 5 4s 1(bán bão hòa sớm) => bền
-Cấu hình electron: Năng lượng: 1s22s22p63s23p64s 2 3d 9 hoặc [Ar] 4s 2 3d 9
Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d 10 4s 1(bão hòa sớm) => bền
Hoặc [Ar]3d 10 4s 1
- Biểu diễn theo ô AO:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
4s1
4 Đặc điểm lớp e ngoài cùng (theo cấu hình e): có thể chứa tối đa 8 e
Trang 32CHỦ ĐỀ 2: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
A CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
I LỊCH SỬ PHÁT MINH BẢNG TUẦN HOÀN
Tính đến năm 2016 có 118 nguyên tố được xác định trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
1864 John Newlands (Giôn –
Niu –lan) người Anh
Mỗi nguyên tố hóa học đều thể hiện tính chất tương tự nhưnguyên tố thứ 8 khi xếp theo chiều tăng dần khối lượngnguyên tử
1860 D.I.Mendeleev
(Men-đê-lê-ep) người Nga Đề xuất ý tưởng xây dựng bảng tuần hoàn
1869 D.I.Mendeleev
(Men-đê-lê-ep) người Nga
Công bố bảng tuần hoàn đầu tiên (tương tự bảng tuần hoànhiện nay) nhưng xếp theo chiều tăng dần khối lượng nguyên
tử, còn một số nguyên tố bỏ trống và đưa ra đoán tính chấtcủa chúng => sau này các nguyên tố trống được tìm ragiống như dự đoán của ông
II NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử
Cùng số lớp electron => xếp thành một hàng (chu kì)
Cùng số ehoá trị => xếp thành một cột (nhóm) (trừ nhóm VIIIB)
Trang 33III CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN
Bảng tuần hoàn có 7 chu kì và 16 nhóm
- Gồm 8 nhóm B được đánh số từ IIIB đến VIIIB, IB, IIB
- Mỗi một cột là một nhó, riêng nhóm VIIB có 3 cột =>Bảng tuần hoàn gồm 16 nhómnhưng có 18 cột
b Xác định số thứ tự nhóm:
* Nhóm A:
Cấu hình e hóa trị tổng quát của nhóm A: nsa npb
Trang 34* Nhóm B: Cấu hình e hóa trị tổng quát của nguyên tố d: (n-1)da nsb
4.
Phân loại nguyên tố
a)Theo cấu hình electron: Các nguyên tố s, p, d, f là những nguyên tố mà nguyên tử có
electron cuối cùng điền vào phân lớp s, p, d, f tương ứng (theo năng lượng).
- Khối các nguyên tố s => cấu hình electron lớp ngoài cùng ns 1-2 gồm :
+ Nhóm IA = Kim loại kiềm, ngoại trừ H
+ Nhóm IIA = kim loại kiềm thổ.
- Khối các nguyên tố p => cấu hình electron lớp ngoài cùng ns 2 np 1-6 gồm các nguyên tố
từ nhóm IIIA - VIIIA (trừ He)
VA,VIA,VIIANguyên tố p
VIIIANguyên tố p (- He)
Nhóm BNguyên tố d & f
Loại
* Đặc biệt: số e hóa trị = 8, 9, 10 = nhómVIIIB
Cột thứ nhất nhóm VIIIB Cột thứ hai nhóm VIIIB Cột thứ ba nhóm VIIIB
STT nhóm B = Số e hóa trị = (a+b), nếu a =10 thì chỉ lấy b
= số e lớp ngoài cùng+(số e lớp d sát ngoài cùng chưa bão hòa nếu có)
Trang 35B XU HƯỚNG BIẾN ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA ĐƠN CHẤT, BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA HỢP CHẤT TRONG MỘT CHU KÌ VÀ TRONG MỘT NHÓM
I CẤU HÌNH LECTRON LỚP NGOÀI CÙNG CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM A
Đầu mỗi chu kì là nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns1 Kết thúc chu kì lànguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np6 (trừ chu kì 1)
=> Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A lặp đi lặp lạisau mỗi chu kì => cấu hình electron lớp ngoài cùng biến đổi tuần hoàn => đây chính là nguyênnhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố, cũng như hợp chất của chúng
II MỘT SỐ KHÁI NIỆM
1 Bán kính nguyên tử (BKNT)
Một cách gần đúng BKNT được xác định bằng nửa khoảng cách trung bình giữa hainguyên tử gần nhau nhất trong chất rắn đơn chất hoặc trong phân tử hai nguyên tử giống nhau
BKNT phụ thuộc vào lực hút hạt nhân với các electron ngoài cùng
2 Năng lượng ion hóa thứ nhất (I 1 )
Năng lượng ion ion hóa thứ nhất là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở thể khí, ở trạng thái cơ bản
Ví dụ: H(g) H+(g) + e có I1 = 1312 kJ/mol
3 Độ âm điện ( )
Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khihình thành liên kết hóa học
4 Tính kim loại(KL), tính phi kim (PK)
- Tính kim loại: tính dễ nhường electron => càng dễ nhường electron thì tính kim loại
càng mạnh (Cs là KL mạnh nhất).
- Tính phi kim: tính dễ nhận electron => càng dễ nhận electron thì tính phi kim càng
mạnh ( Flo là PK mạnh nhất)
III XU HƯỚNG BIỂN ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT
Trang 36Hóa trị cao nhất với oxygen Tăng dần từ 1 – 7
(trừ chu kì 1 và flourine)
IV TÍNH ACID - BASE CỦA OXIDE & HYDROXIDE CÙNG CHU KÌ (CHU KÌ 2 & 3
V ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
Tính chất của các nguyên tố và đơn chất , cũng như thành phần và tính chất của các hợpchất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhânnguyên tử
VI – Ý NGHĨA BẢNG TUẦN HOÀN
Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học cho biết cấu hìnhelectron nguyên tử, cấu hình electron nguyên tử quyết định tính chất của các nguyên tố Vìvậy, có thể dự đoán được tính chất hoá học của các nguyên tố khi biết vị trí của nó trong bảngtuần hoàn các nguyên tố hoá học hay cấu hình electron của nó
Cấu hình electron, cấu tạo nguyên tử Vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn
Trang 371 Vị trí cấu tạo nguyên tử
Ví dụ 1: Từ cấu tạo nguyên tử (cấu hình e) => Vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
Cho nguyên tố chlorine Cl (Z=17) có cấu hình electron : 1s22s22p63s23p5
- S thuộc nhóm A => S có e cuối cùng thuộc phân lớp s hoặc p
- S thuộc nhóm VIA => S có 6e hóa trị
- Cấu hình e: 1s22s22p63s23p4
* Cấu tạo nguyên tử S có:
+ 16 proton, 16 electron (do số proton = số electron = Z)
+ 3 lớp electron (do số lớp electron bằng số thứ tự chu kì)
+ 6 electron lớp ngoài cùng (do số electron lớp ngoài cùng bằng số thứ tự nhóm A)
2 Vị trí tính chất cơ bản của nguyên tố
(Khi biết Z=> cấu hình electron => tính chất cơ bản của nguyên tố)
- Số TT nguyên tố - số p = số e
- Số TT CK - số lớp e
- Số TT nhóm A - số e lớp ngoài cùng
Trang 38- Tính chất của oxide cao nhất
- Công thức hydroxide tương ứng
- Tính chất hydroxide tương ứng
Ví dụ 1(sách KNTT + CTST): Cho biết nguyên tố sulfur (S) ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3.
Hãy cho biết tính chất của tố sulfur (S)
Giải
- S là phi kim (vì ở nhóm VIA)
- Hóa trị cao nhất đối với oxygen: 6
- Công thức oxide cao nhất: SO3
- Tính chất của oxide cao nhất: oxit axit
- Công thức hydroxide tương ứng: H2SO4
- Tính chất hydroxide tương ứng: axit mạnh
Ví dụ 2: (sách cánh diều)
Dựa vào vị trí của 3 nguyên tố Cl, Bl, I trong bảng tuần hoàn, có thể dự đoán tính phikim của C1 là mạnh nhất và của I là yếu nhất Từ tính chất phi kim mạnh đẩy phi kim yếu rakhỏi muối của nó, dự đoán phản ứng (1) xảy ra trong khi phản ứng (2) không xảy ra
Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2
I2 + 2NaBr 2NaCl + Br2
3 So sánh tính chất của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận
Ví dụ 3: So sánh tính phi kim của p (Z = 15) với N (Z = 7) và s (Z = 16)
Nguyên tốp và N cùng nhóm nên N có tinh phi kim mạnh hơn p, p và s cùng chu kì nên p
có tính phi kim yếu hơn s
Trang 39CHỦ ĐỀ 3: LIÊN KẾT HÓA HỌC
A QUY TẮC OCTET VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC
I CÁCH BIỂU DIỄN ELECTRON HÓA TRỊ
Trong các phản ứng hoá học, chỉ có các electron thuộc lớp ngoài cùng và phân lớp sátlớp ngoài cùng tham gia vào quá trình tạo thành liên kết (electron hoá trị)
Các electron hoá trị của nguyên tử một nguyên tố được quy ước biểu diễn bằng các dấuchấm đặt xung quanh kí hiệu nguyên tố
Biểu diễn electron hóa trị của một số nguyên tử
II KHÁI NIỆM QUY TẮC OCTET
Khi hình thành liên kết hoá học, các nguyên tử có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm
Vì các khí hiếm (trừ helium) đều có 8 electron lớp ngoài cùng nên quy tắc này được gọi
là quy tắc octet hay quy tắc bát tử
Quy tắc này do Lewis (Lê – uýt 1875 -1946), nhà Hóa học, Vật lí người Mỹ đưa ra
Ví dụ 1: Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử Cl2, nguyên tử chlorine có 7 electronhoá tri, mỗi nguyên tư chlorine cần thêm 1 electron để đạt cẩu hình electron bão hòa theo quytắc octet nên mỗi nguyên tử chlorine góp chung 1 electron
Phân tử Cl2 được biểu diễn Xung quanh mỗi nguyên tử chlorine đều có 8electron
Ví dụ 2: Khi hình thành liên kết hoá học trong phân tử NaF, nguyên tử Na có 1 electron hoá
Trang 40III HẠN CHẾ CỦA QUY TẮC OCTET
Quy tắc octet chỉ đúng cho sự tạo thành liên kết hoá học giữa các nguyên tử của cácnguyên tố thuộc chu kì 2 của bảng tuần hoàn và một số nguyên tử của các nguyên tố có tínhkim loại, phi kim điển hình Ngoài ra có các ngoại lệ
Ví dụ: Trong phân tử PCl5, lớp ngoài cùng của P có 10 electron
IV KHÁI NIỆM LIÊN KẾT HÓA HỌC
Liên kết hoá học là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bềnvững hơn
B CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÓA HỌC
Nguyên tử sodium cation sodium
- Ion âm (anion): Khi nguyên tử nhận electron thì trở thành ion âm.
Cl + 1e Cl-
1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p6
Nguyên tử chlorine anion chloride
- Ion đơn nguyên tử là ion chỉ có một nguyên tử (Cl-, Na+,…)
- Ion đa nguyên tử là ion có từ 2 nguyên tử trở lên ( ,…)
- Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái
dấu
2 Sự hình thành liên kết ion
Ví dụ 1: Giải thích sự tạo thành liên kết ion trong hợp chất sodium chloride (NaCl)
Na + Cl Na+ + Cl[Ne]3s1 [Ne]3s23p5 [Ne] [Ar]