Chuyên đề 2

Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn - Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.. - Chu kì là dãy các nguyên tố của chúng có cùng

Chuyên đề II : BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

Chủ đề II.1 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

II.1.A Lý thuyết cơ bản

II.1.A.1 Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng 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 electron trong nguyên tử được sắp xếp thành một hàng

- Các nguyên tố có số electron hóa trị trong nguyên tử như nhau được xếp thành một cột (nhóm)

II.1.A.2 Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

II.1.A.2.a Ô nguyên tố:

- Số thứ tự nguyên tố = số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron trong nguyên tử

II.1.A.2.b Chu kỳ

- Chu kì là dãy các nguyên tố của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần

- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron trong nguyên tử.

- Bảng tuần hoàn hiện có 7 chu kì được đánh số từ 1 đến 7:

+ Chu kì 1, 2, 3: chu kì nhỏ

+ Chu kì 4, 5, 6, 7: chu kì lớn

II.1.A.2.c Nhóm nguyên tố

- Nhóm nguyên tố là gồm các nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng tương tự nhau, nên tính chất hóa học gần giống nhau được xếp thành một cột

- Có 2 loại nhóm nguyên tố là nhóm A và nhóm B:

+ Nhóm A: bao gồm các nguyên tố s và p Số thứ tự nhóm A = tổng số e lớp ngoài

cùng

+ Nhóm B: bao gồm các nguyên tố d và f có cấu hình e nguyên tử tận cùng dạng (n –

1)dxnsy:

* Nếu (x + y) = 3 → 7 thì nguyên tố thuộc nhóm (x + y)B

* Nếu (x + y) = 8 → 10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIIIB

* Nếu (x + y) > 10 thì nguyên tố thuộc nhóm (x + y – 10)B

- Các nguyên tố nhóm B là tập hợp các nguyên tố có electron hóa trị nằm trên phân lớp

d và f

II.1.B Phân loại và phương pháp giải bài tập

Dạng I.1.1: Từ vị trí trong BTH xác định cấu hình e và ngược lại

I.1.1.A Phương pháp/ kỹ năng/ các điểm cần chú ý

Từ chu kì => Số lớp e

Từ vị trí Nhóm A => Số e hóa trị

I.1.1.B Bài tập ví dụ (có lời giải chi tiết)

VD 1: Nguyên tố M có cấu hình electron nguyên tử 1s22s22p63s2 3p64s1 vị trí của nguyên tố M trong bảng tuần hoàn là:

A Chu kì 4, nhóm IB B Chu kì 3, nhóm IA

C Chu kì 4, nhóm IA D Chu kì 3, nhóm IIA

Lời giải:

Nguyên tố M có Z = 19, có 4 lớp e => thuộc chu kì 4, có 1 e ngoài cùng thuộc phân lớp

s => thuộc nhóm IA

VD

2: Cấu hình e của ion X2+ là 1s22s22p6s23p63d6 Trong BTH các NTHH, nguyên tố X thuộc:

A Chu kì 4, nhóm VIIIA B Chu kì 4, IIA

C Chu kì 3, VIA D Chu kì 4, VIIIB

Lời giải:

Cấu hình e của X2+ 1s22s22p6s23p63d6 => cấu hình e của X là 1s22s22p6s23p63d64s2 => Z

=26, chu kì 4 nhóm VIIIB vì e cuối cùng điền vào phân lớp d

Chủ đề II.2 Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron và bán kính nguyên tử của các nguyên tố hóa học

II.1.A Lý thuyết cơ bản

II.1.A.1 Sự biến đổi cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố.

- Cấu hình electron ngoài cùng của các nguyên tố trong cùng một nhóm được lặp đi lặp lại biến đổi tuần hoàn

- Số thứ tự của nhóm A bằng số electron ở lớp ngoài cùng (số electron hóa trị)

II.1.A.2 Sự biến đổi tuần hoàn bán kính nguyên tử của các nguyên tố.

- Trong một chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân: Bán kính nguyên tử giảm

dần

- Trong một nhóm A theo chiều tăng điện tích hạt nhân: Bán kính nguyên tử tăng dần.

II.1.A.3 Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A:

1 Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm A.

- Trong cung một nhóm A nguyên tử của các nguyên tố có cùng số electron ở lớp ngoài

cùng (số electron hóa trị)

nsanpb

( 1 ≤ a ≤ 2 ; 0 ≤ b ≤ 6)

- Sô electron hóa trị = a + b

- Phân lớp s nên là các nguyên tố s

- Phân lớp p nên là các nguyên tố p

2 Một số nhóm A tiêu biểu:

a Nhóm VIIIA (Nhóm khí hiếm)

- Có 8 electron lớp ngoài cùng.

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns2np6

- Không tham gia phản ứng hóa học.

b Nhóm IA là nhóm kim loại kiềm:

- ns1 có 1 electron ở lớp ngoài cùng có khuynh hướng mất 1 electron để đạt cấu hình khí hiếm

2

2K        Br             2KBr  �

2Na        2H O          NaOH       H  � 

2 3

2Al       3Cl          2AlCl  �

c Nhóm VIIA (Nhóm halogen)

-Cấu hình electron: ns2np5

- Có 7 electron ở lớp ngoài cùng có khuynh hướng nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình khí hiếm

- Phân tử gồm hai nguyên tử: F2 , Cl2 , Br2 , I2.

- Phản ứng với kim loại tạo muối:

2 3

2Al       3Cl          2AlCl  �

2

2K        Br             2KBr  �

- Phản ứng với hiđro:

Cl2 + H2 → 2HCl

II.1.B Phân loại và phương pháp giải bài tập

Dạng I.1.1: Từ cấu hình electron của nguyên tử �Vị trí trong bảng tuần hoàn

I.1.1.A Phương pháp/ kỹ năng/ các điểm cần chú ý

- Từ cấu hình ion => cấu hình electron của nguyên tử => vị trí trong BTH

( không dùng cấu hình ion => vị trí nguyên tố )

- Từ vị trí trong BTH  cấu hình electron của nguyên tử

+ Từ số thứ tự chu kì => số lớp electron => lớp ngoài cùng là lớp thứ mấy

+ Từ số thứ tự nhóm => số electron của lớp ngoài cùng ( với nhóm A)  cấu hình electron.

I.1.1.B Bài tập ví dụ (có lời giải chi tiết)

VD 1: Nguyên tố A có Z = 18, vị trí của A trong bảng tuần hoàn là:

A chu kì 3, phân nhóm VIB B chu kì 3, phân nhóm VIIIA

C chu kì 3, phân nhóm VIA D chu kì 3, phân nhóm VIIIB Lời giải:

Z = 18 => cấu hình electron của A là : 1s22s22p63s23p6

=> Vị trí của A : chu kì 3, nhóm VIIIA

VD 2: Nguyên tố M có cấu hình electron nguyên tử 1s22s22p63s2 3p64s1 vị trí của nguyên tố M trong bảng tuần hoàn là:

A Chu kì 4, nhóm IB B Chu kì 3, nhóm IA

C Chu kì 4, nhóm IA D Chu kì 3, nhóm IIA

Lời giải

Nguyên tố M có Z = 19, có 4 lớp e => thuộc chu kì 4, có 1 e ngoài cùng thuộc phân lớp s => thuộc nhóm IA

VD 3: Cấu hình e của ion X2+ là 1s22s22p6s23p63d6 Trong BTH các NTHH, nguyên

tố X thuộc:

A Chu kì 4, nhóm VIIIA B Chu kì 4, IIA

C Chu kì 3, VIA D Chu kì 4, VIIIB

Lời giải

Cấu hình e của X2+ 1s22s22p6s23p63d6 => cấu hình e của X là 1s22s22p6s23p63d64s2

=> Z =26, chu kì 4 nhóm VIIIB vì e cuối cùng điền vào phân lớp d

Chủ đề II.3 Sự biến đổi độ âm điện và hóa trị của các nguyên tố hóa học.

II.3.A Lý thuyết cơ bản

II.3.A.1 Sự biến đổi độ âm điện của các nguyên tố

- Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố là nguyên nhân chính dẫn đến sự biến đổi về tính chất của các nguyên tố

- Độ âm điện của một nguyên tử càng lớn thì tính phi kim của nó càng mạnh và ngược lại

- Trong chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân giá trị độ âm điện tăng dần

-Trong nhóm A theo chiều tăng dần của diện tích hạt nhân, giá trị độ âm điện giảm dần.

- Sự biến đổi giá trị độ âm điện và tính kim loại, tính phi kim phù hợp với nhau

- Độ âm điện của một nguyên tố càng lớn thì tính phi kim càng mạnh, tính kim loại càng giảm và ngược lại

II.3.A.2 Hóa trị của các nguyên tố

- Trong chu kì 3 đi từ đi từ trái sang phải, hóa trị cao nhất của các nguyên tố đối với oxi tăng từ 1 đến 7 còn hóa trị trong hợp chất khí đối với hiđro giảm từ 4 đến 1

- Trong chu kì hóa trị cao nhất của các nguyên tố đối với oxi tăng dần và hiđro giảm dần

II.3.B Phân loại và phương pháp giải bài tập

Dạng I.1.1: Xác định một nguyên tố khi biết thành phần nguyên tố trong công thức hợp chất I.1.1.A Phương pháp/ kỹ năng/ các điểm cần chú ý

Cần nhớ một số điểm sau:

- Hóa trị cao nhất với oxi của nguyên tố = STT nhóm A.

- Hóa trị với H( nếu có) = 8 - hóa trị cao nhất với oxi.

- % khối lượng của A trong hợp chất A x B y là: %A= M A *100/M.

- Muốn xác định nguyên tố đó là nguyên tố nào cần tìm được M =?.

I.1.1.B Bài tập ví dụ (có lời giải chi tiết)

VD 1: Một nguyên tố tạo hợp chất khí với hidro có công thức RH3.Nguyên tố này chiếm 25,93% về khối lượng trong oxit bậc cao nhất Xác định tên nguyên tố

Lời giải

Hợp chất với hiđro là RH3 => Chất cao nhất với oxi có công thức là: R2O5

Ta có : (2.R)/(16.5) = 25.93/74.07

=> R = 14 => R là nguyên tố Nitơ

VD 2: Oxit cao nhất của một nguyên tố R chứa 38,8% nguyên tố đó,còn trong hợp chất

khí với hidro chứa 2,74% hidro Xác định nguyên tố R

Lời giải

Tương tự ta cũng có 2 PT:

(1) 2R/16(8-x) = 38.8/ 61.2

(2) R/x = 97.26/2.74

=> R = 35.5x thay vào pt(1) ta có đáp án : x= 1 và => R= 35.5 (Clo)

Vậy R là clo

Dạng I.1.2:

Chủ đề II.4 Sự biến đổi tính chất kim loại phi kim và tính chất axit bazơ.

II.4.A Lý thuyết cơ bản

II.4.A.1 Tính kim loại, tính phi kim:

- Kim loại là những nguyên tố dễ mất electron để trở thành ion dương

- Phi kim là những nguyên tố dễ nhận electron để trở thành ion âm

- Kim loại càng mạnh khi khả năng mất electron càng lớn

- Phi kim càng mạnh khi khả năng nhận electron càng lớn

II.4.A.1.a Sự biến đổi tính chất trong một chu kì:

- Trong chu kì tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần

- Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì điện tích hạt nhân tăng dần, số lớp

electron không đổi, lực hút giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng tăng, làm cho bán kính nguyên tử giảm khả năng mất electron giảm, khả năng nhận electron tăng

II.4.A.1.b Sự biến đổi tính chất trong một nhóm A:

- Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần

- Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân trong nhóm A, số lớp electron tăng dần, làm cho bán kính nguyên tử tăng, lực hút giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng giảm, khả năng mất electron tăng, khả năng nhận electron giảm

- Trong nhóm A theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên

tố tăng dần đông thời tính phi kim giảm dần

II.4.A.2 Sự biến đổi tính Axit - Bazơ

- Tính bazơ của các oxit và hiđroxit tương đối giảm dần đồng thời tính axit của nó mạnh dần

Na2O + H2O → 2NaOH

Cl2O7 + H2O → 2HClO4

- Trong một chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân: Tính bazơ của oxit và hidroxit giảm, tính axit của oxit và hidroxit tăng

- Trong một nhóm A theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân: Tính bazơ của oxit và hiđroxit tăng, tính axit của oxit và hiđroxit giảm

II.4.B Phân loại và phương pháp giải bài tập

Dạng II.4.1: Tính axit – bazơ

VD 1: Dãy sắp xếp các chất theo chiều tính axit tăng dần:

A HClO4, H3PO4, H2SO4, H2SiO3 C H3PO4, H2SiO3, H2SO4, HClO4

B H2SO4, H3PO4, HClO4, H2SiO3 D H2SiO3, H3PO4, H2SO4, HClO4

Lời giải:

H2SiO3, H3PO4, H2SO4, HClO4

Theo chu kì thì tính axit các hiđroxit tăng dần

VD 2: Cho dãy các nguyên tố nhóm IIA : Mg – Ca – Sr – Ba Từ Mg đến Ba, theo chiều điện tích hạt nhân tăng, tính kim loại thay đổi theo chiều nào sau đây?

Lời giải

Từ Mg đến Ba, theo chiều điện tích hạt nhân tăng, tính kim loại tăng dần

Chủ đề II.5 Định luật tuần hoàn – Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

II.5.A Lý thuyết cơ bản.

II.5.A.1 Định luật tuần hoàn

- Tính chất của các nguyên tố và hợp chất của nó biến thiên theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân một cách 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 tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử

II.5.A.2 Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

II.5.A.2.a Quan hệ giữa vị trí và cấu tạo:

- Biết số thứ tự của nguyên tố ta suy ra số đơn vị điện tích hạt nhân

- Biết số thứ tự của chu kì ta suy ra số lớp electron

- Biết số thứ tự của của nhóm A thì ta suy ra số electron ở lớp ngoài cùng

+ Số thứ tự 19 nên Z = 19 có 19 proton, 19 electron

+ Chu kì 4 nên có 4 lớp electron.

+ Nhóm IA là nguyên tố s có 1 electron ở lớp ngoài cùng.

+ 1s22s22p63s23p64s1

II.5.A.2.b Quan hệ giữa vị trí và tính chất của nguyên tố

- Vị trí có thể suy ra tính kim loại và phi kim

- Hóa trị cao nhất của nguyên tố đó với oxi, với hiđro (nếu có)

- Oxit, hiđroxit có tính axit hay bazơ

Ví dụ:

- P thuộc nhóm VA chu kì 3 là phi kim

- Hóa trị cao nhất với oxi là 5 có công thức P2O5

- Hóa trị cao nhất với hiđro là 3 có công thức PH3

- P2O5 là oxit axit, H3PO4 là axit

II.5.A.2.c So sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận

Trong chu kì theo chiều tăng của Z:

- Tính phi kim tăng dần, tính kim loại yếu dần

- Oxit và hiđroxit của các nguyên tố có tính bazơ yếu dần đồng thời tính axit tăng dần Trong nhóm A theo chiều tăng dần của Z:

- Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần

- Oxit và hiđroxit của các nguyên tố có tính bazơ tăng dần, tính axit giảm dần

I.1.B Phân loại và phương pháp giải bài tập

Dạng I.1.1:

I.1.1.A Phương pháp/ kỹ năng/ các điểm cần chú ý

I.1.1.B Bài tập ví dụ (có lời giải chi tiết)

Dạng I.1.2:

I.1.C Bài tập vận dụng

Câu 1: Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn nào sau đây là sai ?

A Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của khối lượng nguyên tử.

B Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

C Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng.

D Các nguyên tố có cùng số electron hoá trị trong nguyên tử được xếp thành một cột Câu 2: Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn do Men- đê - lê - ép công bố được

sắp xếp theo chiều tăng dần

Câu 3: Chọn phát biểu không đúng:

A Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng chu kì đều có số lớp e bằng nhau.

B Tính chất hóa học của các nguyên tố trong chu kì không hoàn toàn giống nhau.

C Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng phân nhóm có số e lớp ngoài cùng bằng nhau.

D Tính chất hóa học của các nguyên tố trong cùng nhóm bao giờ cũng giống nhau.

Câu 4: Trong cùng một phân nhóm chính (nhóm A), khi số hiệu nguyên tử tăng dần thì:

A năng lượng ion hoá giảm dần B nguyên tử khối giảm dần.

C tính kim loại giảm dần D bán kính nguyên tử giảm dần Câu 5: Chu kì là dãy nguyên tố có cùng:

hạt nhân

Câu 6: Trong bảng HTTH hiện nay, số chu kì nhỏ (ngắn) và chu kì lớn (dài) là:

Câu 7: Chu kì chứa nhiều nguyên tố nhất trong bảng HTTH hiện nay với số lượng nguyên tố

là:

Câu 8: Trong chu kì, nguyên tố thuộc nhóm nào có năng lượng ion hoá nhỏ nhất ?

A Phân nhóm chính nhóm I (IA) B Phân nhóm chính nhóm II (IIA).

C Phân nhóm chính nhóm III (IIIA) D Phân nhóm chính nhóm VII

(VIIA)

Câu 9: Tính chất nào sau đây của các nguyên tố giảm dần từ trái sang phải trong một chu kì

A độ âm điện B tính kim loại C tính phi kim D số oxi hoá

trong oxit

Câu 10: Tính chất hoặc đại lượng vật lí nào sau đây, biến thiên nhiên tuần hoàn theo

chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử ? (1) bán kính nguyên tử; (2) tổng

số e; (3) tính kim loại; (4) tính phi kim; (5) độ âm điện; (6) Nguyên tử khối

A (1), (2), (3) B (3), (4), (6) C (2), (3,) (4) D (1), (3), (4),

Câu 11: Ở trạng thái cơ bản cấu hình e nguyên tử của nguyên tố X là 1s22s2p63s23p4 Vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn là

A ô số 16, chu kì 3, nhóm IVA B ô số 16, chu kì 3, nhóm VIA.

B ô số 16, chu kì 3, nhóm IVB D ô số 16, chu kì 3, nhóm VIB.

Câu 12: Nguyên tử của nguyên tố X có 10p, 10n và 10e Trong bảng HTTH, X ở

Câu 13: Ion X2- có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s22p6 Nguyên tố X có vị trí

A ô thứ 10 chu kì 2 nhóm VIIIA B ô thứ 8, chu kì 2 nhóm VIA.

C ôthứ 12 chu kì 3 nhóm IIA D ô thứ 9 chu kì 2 nhóm VIIA.

Câu 14: Nguyên tố ở vị trí nào trong bảng tuần hoàn có cấu hình electron hóa trị là 3d104s1 ?

Câu 15: Độ âm điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng của nguyên tử:

A hút e khi tạo liên kết hoá học.

B đẩy e khi tạo thành liên kết hoá học.

C tham gia các phản ứng hóa học.

D nhường hoặc nhận e khi tạo liên kết.

Câu 16: Các nguyên tố họ d và f (phân nhóm B) đều là:

Câu 17: Trong bảng HTTH, các nguyên tố có tính phi kim điển hình ở vị trí:

Câu 18: Halogen có độ âm điện lớn nhất là:

Câu 19:Theo quy luật biến đổi tính chất các đơn chất trong bảng tuần hoàn thì

A Phi kim mạnh nhất là iot B Kim loại mạnh nhất là Li.

www.acebook.com/groups/TaiLieuOnThiDa

iHoc01