Chuyên đề nguyên tử và bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Chuyên đề sẽ nghiên cứu các đối tượng bao gồm: cấu tạo của nguyên tử, các kiếnthức cơ bản và chuyên sâu về hạt nhân, vỏ nguyên tử của phần Nguyên tử; tính chất củanguyên tử và sự biến đổ

MỤC LỤC

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 3

1.1 Lý do chọn đề tài 3

1.2 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 3

1.3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 3

1.4 Các bước thực hiện đề tài 4

PHẦN 2 NỘI DUNG 5

2.1 Nguyên tử: 5

2.1.1 Cấu tạo nguyên tử: 5

2.1.1.1 Sơ lược về hình thành khái niệm nguyên tử 5

2.1.1.2 Kích thước, khối lượng nguyên tử 6

2.1.2 Hạt nhân: 7

2.1.2.1 Sơ lược về cấu tạo 7

2.1.2.2 Đồng vị và khối lượng trung bình 7

2.1.2.3 Độ bền 8

2.1.2.4 Phản ứng hạt nhân 10

2.1.2.5 Phóng xạ tự nhiên 11

2.1.2.6 Phân rã hạt nhân và chu kì phân rã 12

2.1.3 Vỏ nguyên tử: 14

2.1.3.1 Cấu tạo vỏ nguyên tử 14

2.1.3.2 Obitan và bộ bốn số lượng tử 14

2.1.3.3 Cấu hình electron 18

2.1.3.4 Hiệu ứng chắn 20

2.1.3.5 Quy tắc Slater và năng lượng obitan 20

2.1.3.6 Lưỡng tính sóng hạt 21

2.1.3.7 Quang phổ nguyên tử 22

2.2 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học: 24

2.2.1 Cấu tạo bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học 25

2.2.1.1 Chu kỳ 25

2.2.1.2 Nhóm 26

2.2.2 Định luật tuần hoàn và các tính chất của nguyên tố hóa học 27

2.2.2.1 Bán kính nguyên tử và ion 27

2.2.2.2 Năng lượng ion hóa của nguyên tử 30

2.2.2.3 Độ âm điện 31

2.2.2.4 Ái lực electron của nguyên tử 32

2.2.2.5 Tính kim loại, tính phi kim 33

2.2.2.6 Số oxi hóa của nguyên tử 33

PHẦN 3 BÀI TẬP 34

3.1 Các dạng bài tập 34

3.1.1 Đồng vị và nguyên tử khối trung bình 34

3.1.2 Độ bền nguyên tử và năng lượng liên kết 35

3.1.3 Phóng xạ và phản ứng hạt nhân 45

3.1.4 Bước sóng 69

3.1.5 Quang phổ 73

3.1.6 Bộ bốn số lượng tử 77

3.1.7 Hiệu ứng chắn - năng lượng obitan 83

3.1.8 Dựa vào cấu hình electron xác định nguyên tố và vị trí trong bảng tuần hoàn.90 3.1.9 Xác định nguyên tố s, p, d, f, và họ Lantan, Actini 95

3.1.10 Xác định tên nguyên tố dựa vào hóa trị cao nhất trong oxit và hợp chất khí của hidro 97

3.1.11 Năng lượng ion hóa, ái lực electron, độ âm điện, bán kính nguyên tử 102

3.1.12 So sánh tính chất và xác định nguyên tố dựa vào tính chất 106

3.2 Bài tập tổng hợp và giải thích 110

PHẦN 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114

4.1 Kết luận 114

4.2 Kiến nghị 114

PHỤ LỤC 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 120

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài.

Hóa học Đại cương là một trong những phần quan trọng của môn Hóa học Trong

đó, các kiến thức về cấu tạo của nguyên tử các nguyên tố và vị trí của nguyên tố đó trongbảng tuần hoàn là nền tảng cơ bản của Hóa học Đại cương, hỗ trợ cho nhiều dạng bàikhác nhau Nhưng cũng vì phần nguyên tử và bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học córất nhiều khái niệm và công thức tính khác nhau nên nhiều học sinh còn gặp nhiều khókhăn trong việc tiếp thu kiến thức do nó mang lại Thêm nữa, đây là phần bài học ở lớp

10 nên khi lên lớp cao hơn và đặc biệt là các kì thi Quốc gia dành cho lớp 11, 12 học sinh

sẽ dễ chủ quan hoặc có thể quên đi phần kiến thức cũ quan trọng này

Đó cũng là lí do để nhóm chúng em chọn đề tài Nguyên tử và Bảng tuần hoàncác nguyên tố hóa học nhằm hệ thống lại những kiến thức cơ bản và chuyên sâu củachuyên đề, sưu tầm các dạng bài tập cơ bản, hay và khó và chỉ ra hướng giải cụ thể giúpcho học sinh thuận tiện hơn trong việc ghi nhớ và tránh gặp khó khăn trong việc tìmhướng giải các bài tập

1.2 Đối tượng nghiên cứu của đề tài.

Chuyên đề sẽ nghiên cứu các đối tượng bao gồm: cấu tạo của nguyên tử, các kiếnthức cơ bản và chuyên sâu về hạt nhân, vỏ nguyên tử của phần Nguyên tử; tính chất củanguyên tử và sự biến đổi tuần hoàn các tính chất của các nguyên tố trong phần Bảng tuầnhoàn các nguyên tố hóa học

1.3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Chuyên đề nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản và cụ thể về cấu tạo của nguyên

tử trong đó bao gồm các đặc tính và sự phức tạp của nguyên tử, và các thuyết (Bohr,thuyết lượng tử Plank, ), giải thích thế nào là hiện tượng phóng xạ và bản chất phóng xạ,những nét cơ bản về bảng tuần hoàn, sự thay đổi tuần hoàn các tính chất trong bảng tuầnhoàn Cung cấp các dạng bài tập thường gặp chuyên sâu hay và khó, những bài có trongcác cuộc thi học sinh giỏi Hóa học kèm lời giải cụ thể, sưu tầm các bài tập tự luyện đểcác bạn học sinh có thể dễ dàng nắm được các hướng giải cho từng dạng bài, đặc biệt làcho các bạn học sinh thi các kì thi Học sinh giỏi hóa học, Olympic 30 tháng 4, Kì thì Hóahọc Hoàng gia Úc, Kì thi chọn đội tuyển học sinh giỏi Hóa học Quốc gia, Kì thi Học sinhgiỏi THPT Hóa học Quốc Gia hay cao hơn là được vào đội tuyển Quốc gia Việt Nam thiOlympic Hóa học Quốc tế,

1.4 Các bước thực hiện đề tài.

ST

1 14/8/2017 – 28/8/2017 Gặp giáo viên hướng dẫn, nhận đề tài

2 29/8/2017 – 20/9/2017 Phân công công việc, sưu tầm tư liệu, viết đề cương và

thông qua giáo viên chỉnh sửa lần 1

3 Tháng 10 Hoàn chỉnh để cương và thông qua giáo viên hướng dẫn,

bắt đầu thiết kế nội dung chuyên đề

6 Tháng 1, 2, 3 Sưu tầm, biên soạn và giải các dạng bài tập

PHẦN 2 LÝ THUYẾT

2.1 Nguyên tử:

2.1.1 Cấu tạo nguyên tử:

2.1.1.1 Sơ lược về hình thành khái niệm nguyên tử.

Nguyên tử là đơn vị cơ bản nhất của vật chất chứa một hạt nhân ở trung tâm baoquanh bởi đám mâytích điện âm là các electron Hạt nhân nguyên tử là dạng gắn kết hỗnhợp giữa các proton mang điện tích dương và các nơtron không mang điện (trừ trườnghợp của nguyên tử hiđro, với hạt nhân chỉ chứa 1 proton và không có nơtron), hạt nhânchiếm một thể tích rất nhỏ Electron của nguyên tử liên kết với hạt nhân bởi tương tácđiện từ và tuân theo các nguyên lý của cơ học lượng tử Một nguyên tử chứa số hạtelectron bằng số hạt proton thì trung hòa về điện tích, trong khi số electron nếu nhiềuhoặc ít hơn thì nó mang điện tích âm hoặc dương và gọi là ion.Nguyên tử được phân loạitheo số proton và nơtron trong hạt nhân của nó: số proton xác định tên nguyên tố hóa học,

và số nơtron xác định đồng vị của nguyên tố đó

Hình 1: Cấu tạo nguyên tử

+ Gọi Z là số proton có trong hạt nhân thì điện tích hạt nhân là Z+, số điện tích hạt nhân

là Z

+ Z cũng được gọi là số hiệu nguyên tử

Nguyên tử trung hòa về điện tích nên số proton = số electron hay Z = E

Đối với 82 nguyên tố đầu trong bảng tuần hoàn ta có công thức:

1 1,5 (trừ nguyên tố H)

2.1.1.2 Kích thước, khối lượng nguyên tử.

Kích thước:

Nguyên tử không có bề mặt định rõ, do vậy kích thước của nó thường được xác địnhhình thức bằng thuật ngữ bán kính nguyên tử Đại lượng này đo khoảng cách mở rộngđám mây electron tính từ hạt nhân Bán kính nguyên tử còn được tính từ khoảng cáchgiữa hai hạt nhân khi hai nguyên tử kết hợp lại theo liên kết hóa học Bán kính thay đổiphụ thuộc vị trí của nguyên tử trên bảng tuần hoàn, loại liên kết hóa học, số nguyên tửhay ion lân cận với nó.

 Nguyên tử được xem như là một khối cầu có đường kính d = 10-10 m = 1 Å

 Đường kính của hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn, chỉ khoảng 10-4 Å Như vậy đường kính của hạt nhân bé hơn đường kính của nguyên tử 10000 lần

 Giữa vỏ nguyên tử và hạt nhân có một khoảng không gian trống nên ta xác định rằng nguyên tử có cấu tạo rỗng

Hình 2: Kích thước nguyên tử và các hạt trong nguyên tử

Khối lượng:

Khối lượng của một nguyên tử được chia làm 2 loại: khối lượng tương đối và khối lượng tuyệt đối

Khi một nguyên tử cho hay nhận electron để biến thành ion thì khối lượng của ioncũng được tính bằng khối lượng nguyên tử.

2.1.2 Hạt nhân

2.1.2.1 Sơ lược về cấu tạo

Hạt nhân nguyên tử, còn được gọi tắt là hạt nhân, là cấu trúc vật chất đậm đặc (có mật độcực lớn - đạt đến 100 triệu tấn trên một centimet khối), chiếm khối lượng chủ yếu (gầnnhư là toàn bộ) của nguyên tử Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ hai loại hạt cơ bản:hạt proton và hạt nơtron Proton và nơtron được gọi chung là các hạch tử (nucleon), trongđó:

+ Proton:là loại hạt mang điện tích +1, có khối lượng bằng 1.672 × 10−27 kg (938.278 MeV/c²) và spin +

+ Nơtron: là loại hạt không mang điện tích, có khối lượng bằng 1.675 × 10−27 kg

Ký hiệu:

với A là số khối

Z là số điện tích hạt nhân

X là ký hiệu nguyên tố hóa học

Các đồng vị được xếp vào cùng 1 ô nguyên tố trong bảng tuần hoàn (cùng số proton)nên có tính chất hóa học gần giống nhau Tuy nhiên các đồng vị ở cùng một nguyên tốhóa học có số nơtron khác nhau nên có một số tính chất vật lí khác nhau

Hình 3: Các đồng vị của nguyên tố Hidro

Người ta chia đồng vị thành hai loại là đồng vị bền và đồng vị không bền Hầu hếtcác đồng vị không bền có số hiệu nguyên tử lớn hơn 82 (Z > 82), chúng còn được gọi làcác đồng vị phóng xạ

b/ Khối lượng nguyên tử trung bình

Do hầu hết các nguyên tố hóa học trong tự nhiên đều có nhiều đồng vị, nên phải láy khốilượng nguyên tử trung bình của hỗn hợp các đồng vị Giả sử có 3 đồng vị:

Các proton cùng mang điện tích dương và ở rất gần nhau, do đó lực đẩy của chúng là rấtmạnh

Ngoài lực đẩy ra, giữa các hạt proton và proton, giữa các hạt proton và nơtron, giữa các

hạt nơtron còn tồn tại một loại lực là lực hút khoảng cách ngắn

 Nếu lực đẩy lớn hơn lực hút, hạt nhân sẽ không bền và phân rã, đồng thời phát các bức xạ.

 Nếu lực hút lớn hơn, hạt nhân sẽ bền vững.

Độ bền của hạt nhân nguyên tử được xác định bằng công thức

c/ Năng lượng liên kết hạt nhân

Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng cần tiêu tốn để phá vỡ hạt nhân nguyên

tử thành các proton và nơtron

Độ bền của hạt nhân nguyên tử là đại lượng năng lượng liên kết hạt nhân

Hạt nhân càng bền thì lượng nhiệt thoát ra càng nhiều

Hình 4: Sự hình thành các tia phóng xạ.

 Tia Alpha (α) chính là hạt nhân nguyên tử

-Khả năng đâm xuyên kém.

-Khả năng ion hóa rất mạnh, có thể ion hóa chất khí.

 Tia Beta (β)

-Khả năng ion hóa yếu hơn tia α.

-Khả năng đâm xuyên mạnh, có thể xuyên qua vài milimet nhôm.

-Có hai loại tia β

+ Loại phổ biến: tia β- chính là các electron ( )

+ Loại hiếm hơn: tia β+ chính là các positron ( )

 Tia Gammar (γ)

-Phóng ra những photon có năng lượng rất cao (nhiều triệu electron vôn).

-Khả năng đâm xuyên lớn, có thể xuyên qua 20cm chì.

-Phóng xạ không làm biến đổi hạt nhân nhưng luôn đi kèm với các phóng xạ α, β.

Hình 5: Khả năng đâm xuyên của các tia phóng xạ.

Phương trình tổng quát:

+

Ví dụ: +

Số khối và điện tích được bảo toàn

Hầu hết các đồng vị phóng xạ đều có Z > 83 (Bitmut) đều phóng xạ theo kiểu α, vídụ: Radi-226, Poloni-218,…

 Phóng xạ kiểu β - (electron, )

Hạt nhân không bền do thiếu proton, hạt nhân này có thể chuyển nơtron của nó thànhproton, và phóng ra một hạt electron năng lượng cao cùng một phản nơtrino (hoặcpositron)

Khi nguyên tử mất đi 1 electron, số khối của hạt nhân không đổi nhưng số hiệu nguyên tửtăng lên 1 đơn vị (dịch chuyển 1 ô về bên phải bảng tuần hoàn)

Số hiệu nguyên tử cũng như số khối giữ nguyên

Trong sự phân rã phát ra tia γ không kèm theo sự biến đổi nguyên tử mẹ về mặt hóahọc nhưng làm thay đổi trạng thái vật lí

2.1.2.6 Phân rã hạt nhân và chu kì phân rã.

a/ Tốc độ phóng xạ

Tốc độ phân rã phóng xạ thường được biểu thị bằng độ phóng xạ, ký hiệu là A Đó là phân rã phóng xạ trong 1 đơn vị thời gian

Độ phóng xạ của một mẫu vật được đo bằng máy đếm Geiger.

Đơn vị phóng xạ là Bq (Becquerel), 1 Bq = 1 phân rã phóng xạ trong 1 giây

Trong đó: k: hằng số phóng xạ (giây-1, phút-1, giờ-1…)

: chu kì bán hủy (thời gian phân hủy ½ số hạt nhân ban đầu)

c/ Chu kì bán bủy ()

Thời gian bán hủy là thời gian cần thiết để một nửa lượng chất ban đầu (hay ½nguyên tử ban đầu) phân hủy

Ví dụ: chu kì bán hủy của đồng vị phóng xạ là 5,2 năm Điều đó có nghĩa là ban đầu

có 1 gam thì sau 5,2 năm chỉ còn lại 0,5 gam Sau 5,2 năm nữa chỉ còn lại 0,25 gam

Chu kì bán hủy càng nhỏ, đồng vị bị phân hủy càng nhanh và đồng vị càng kém bền.Ngược lại, chu kì bán hủy càng dài, quá trình phân hủy càng chậm, đồng vị càng bền.Như vậy, chu kì bán hủy của một nguyên tố phóng xạ là số đo độ bền tương đối củanguyên tố đó.

Số hạt nhân phóng xạ còn lại là N sau một khoảng thời gian t được xác định theo công thức:

N = N0.e-kt với N0 là số hạt nhân phóng xạ ban đầu

Độ phóng xạ A sau một thời gian t được xác định theo công thức:

A = A0.e-kt

với A: độ phóng xạ khi có N nguyên tử

A0: độ phóng xạ đo được khi có N0 nguyên tử

Vì khối lượng tỉ lệ thuận với số hạt nên khối lượng của chất phóng xạ cũng giảm dần theo thời gian với cùng một quy luật như số hạt nhân N:

m = m0.e-kt với m0 là khối lượng chất phóng xạ ban đầu

2.1.3 Vỏ nguyên tử

2.1.3.1.Cấu tạo vỏ nguyên tử

Trong vỏ nguyên tử, các electron chịu lực tác dụng bởi các hạt nhân Do electronchuyển động có thể gần hay xa hạt nhân nên năng lượng cần cung cấp để tách 1 electronphải ở mức khác nhau Các electron ở gần hạt nhân liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn nêncần tiêu tốn nhiều năng lượng hơn

2.1.3.2 Obitan và bộ bốn số lượng tử.

Hình 7: Sự chuyển động cơ bản của electron xung quanh hạt nhân theo mô hình nguyên

tử Bohr

a/ Lớp electron (mức năng lượng)

Trong nguyên tử, các e được sắp xếp thành từng lớp, các lớp được sắp xếp từ gần hạt

nhân ra ngoài Các e có năng lượng gần bằng nhau được sắp xếp trên cùng 1 lớp.

Những e ở lớp trong liên kết với hạt nhân bền chặt hơn những e ở lớp ngoài Nănglượng của e lớp trong thấp hơn năng lượng e ở lớp ngoài Năng lượng của e chủ yếu phụthuộc vào số thứ tự của lớp.

Thứ tự các lớp e được ghi bằng các số nguyên n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Lớp K có n = 1 là lớp gần hạt nhân nhất, lớp Q là lớp xa hạt nhân nhất

b/ Phân lớp electron (phân mức năng lượng).

Mỗi lớp e phân chia thành các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái viết thường: s,

p, d, f…

Các e trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.

Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó.Lớp thứ n có n phân lớp e Tuynhiên, trên thực tế, với các nguyên tố đã biết, chỉ có số e điền vào 4 phân lớp: s, p, d và f

c/ Obitan nguyên tử (Atomic orbital: AO).

Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân khôngtheo một quỹ đạo xác định nào Có thể hình dung sự chuyển động của các electron nhưmột đám mây điện tích âm Vùng không gian bao quanh hạt nhân nguyên tử chứa hầunhư toàn bộ điện tích của đám mây được gọi là obitan nguyên tử

Obitan nguyên tử (Atomic orbital: AO) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân

mà tại đó xác suất có mặt ( tìm thấy) electron là lớn nhất, khoảng 90%

Hình 8: Đám mây electron hình cầu của nguyên tử Hidro

Trong 1 nguyên tử có thể chứa 1 hay nhiều AO Số lượng và hình dạng các AO phụ

thuộc vào đặc điểm của phân lớp, nhưng mỗi AO chỉ chứa tối đa 2 electron.

Hình 9: Hình dạng các AO

d/ Các số lượng tử

Trạng thái electron trong nguyên tử được xác định bằng tổ hợp 4 số lượng tử: sốlượng tử chính m, số lượng tử phụ (số lượng tử obitan) l, số lượng tử từ ml và số lượng tửspin ms

 Số lượng tử chính n:

Nhận giá trị nguyên dương: 1,2,3…

Số lượng tử chính quy định mức năng lượng của 1 electron Năng lượng của 1electron phụ thuộc chủ yếu vào giá trị của n (số thứ tự của lớp electron) vì vậy n được gọi

là số lượng tử chính Số lượng tử chính n có giá trị càng lớp, electron có mức năng lượngcàng cao và liên kết với hạt nhân càng kém chặt chẽ

Giá trị của n cũng quy định kích thước obitan: n càng lớn kích thước của AO cànglớn, mật độ electron càng loãng

 Số lượng tử phụ l:

Nhận giá trị nguyên từ: 0  (n -1)

Số lượng tử l quy định hình dạng obitan hay kiểu obitan

Một giá trị của l ứng với 1 kiểu obitan:

Trong 1 lớp năng lượng của các electron tăng dần theo thứ tự: ns–np–nd-nf

 Số lượng tử từ ml

Nhận các giá trị từ: - l đến + l (kể cả giá trị 0), gồm 2l+1 giá trị.

Số lượng tử từ xác định sự định hướng các obitan trong không gian, mỗi giá trị m ứngvới 1 obitan

Ví dụ:

l = 0  ml có 1 giá trị (ml = 0)  có 1 AOs

l = 1  ml có 3 giá trị ( -1, 0 , +1)  có 3 AOp

l = 2  ml có 5 giá trị ( -2, -1, 0 ,+1, +2 )  có 5 AOd

hoặc

12



Số lượng tử spin đặc trưng cho chuyển động của electron

Số lượng tử spin ms có 2 giá trị được tương ứng bằng các mũi tên lên () và mũi tênxuống () trong 1 AO

Tóm lại, trạng thái electron trong nguyên tử được biểu diễn bằng bộ 4 số lượng tử (n,

l, ml, ms)

2.1.3.3 Cấu hình electron.

Cấu hình electron dùng để biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc cáclớp khác nhau: 1, 2, 3… và trong mỗi lớp theo thứ tự phân lớp s, p, d, f

Các nguyên lý viết cấu hình:

 Nguyên lý vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần

lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao

Lý thuyết và thực nghiệm cho thấy thứ tự tăng dần năng lượng của các obitan nhưsau:

1s < 2s < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d …

Hình 10: Thứ tự điền electron vào các obitan trong nguyên tử

 Nguyên lý W.Pauli (Pauli)

-Số electron tối đa trong một obitan, một phân lớp, một lớp.

-Mỗi obitan chỉ chứa tối đa 2 electron có spin ngược dấu.

-Số electron tối đa trong mỗi phân lớp.

-Ví dụ: Phân lớp s có AO, chứa tối đa 2 electron.

-Số electron tối đa trong mỗi lớp: lớp thứ n chứ tối đa 2n2 electron

Tổng hợp lại ta có bảng sau:

Tên lớp Phân lớp Số obitan Số electron tối đatrong phân lớp Số electron tối đatrong một lớp

n = 2 ps 13 26 8

n = 3

spd

135

26

n = 4

spdf

1357

261014

Cấu hình electron có thể mở rộng cho cả ion

Đối với 1 số nguyên tố thường xảy ra hiện tượng “bão hòa gấp” và “bán bão hòagấp” đó là hiện tượng một số electron ở phân lớp của lớp ngoài cùng chuyển vào phân lớp

d của lớp phía trong để đạt được cấu trúc bão hòa hay bán bão hòa bền hơn

Có thể nói hiệu ứng chắn đặc trưng cho tương tác đẩy của các lớp electron bêntrong đối với các electron bên ngoài: do lực đẩy của mình, các lớp electron bên trong biếnthành màn chắn làm yếu lực hút giữa hạt nhân với các electron bên ngoài, dẫn đếnelectron bị hạt nhân hút bởi điện tích Z* nhỏ hơn điện tích Z vốn có của hạt nhân

Số đơn vị điện tích hạt nhân hiệu dụng được tính bằng công thức:

Z*= Z – σ

Hiệu ứng xâm nhập đặc trưng cho khả năng của các electron lớp bên ngoài trongmột khoảng thời gian nhất định nào đó có thể xuất hiện bên trong Hay có thể nói, cácelectron bên ngoài xâm nhập qua lớp electron bên trong gần hạt nhân.

Hiệu ứng xâm nhập làm tăng độ bền liên kết giữa electron bên ngoài với hạt nhân.Với cùng 1 lớp electron, mức độ xâm nhập electron s là lớn nhất, của electron p yếu hơn

và electron d yếu hơn nữa…

2.1.3.5 Qui tắc Slater và năng lượng obitan

a/ Qui tắc Slater

Để xác định số điện tích hiệu dụng cho một electron trpng 1 nguyên tử, năm 1930John C.Slater có đề xuất quy tắc bán kinh nghiệm nội dung như sau:

Trước hết, các electron được sắp xếp theo trật tự trong đó các obitan nguyên tử s và p

có cùng giá trị n được xếp chung:

tử chính < n-1

 Các bước tiến hành tính σ theo quy tắc Slater như sau:

-Bước 1: Viết cấu hình electron của nguyên tử hoặc ion.

-Bước 2: Sắp xếp các obitan theo thứ tự các lớp từ nhỏ tới lớn.

-Bước 3:Chia các điện tử thành từng nhóm.

-Bước 4: Chọn điện tử khảo sát.

-Bước 5: Tính hiệu ứng chắn σ và Z*

b/ Năng lượng obitan

Đối với nguyên tử có nhiều electron, mỗi electron có 1 điện tích hiệu dụng khácnhau, do đó năng lượng của chúng cũng khác nhau Do đó, Slater đã gán cho mỗi AO mộtnăng lượng, gọi là năng lượng obitan EAO tính bằng công thức:

c = λ υTrong đó: λ là bước sóng của ánh sáng (m).

Mỗi photon ánh sáng mang một năng lượng riêng gọi là lượng tử năng lượng.Năng lượng này phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng và được xác định dựa vào phươngtrình Planck:

E = h.υ hoặc E = Trong đó: h = 6,625.10-34 J.s: hằng số Planck

c = 3.108: bước sóng

 Ánh sáng có bước sóng càng ngắn, tần số càng cao thì năng lượng của sóng càng lớn 2.1.3.7 Quang phổ nguyên tử.

a/ Quang phổ nguyên tử

Khí Hidro lỏng khi bị phóng điện, phân tử Hidro phân li thành những nguyên tử, một

số nguyên tử có nội năng dư phát ra những bức xạ, bức xạ này khi đi qua hệ thống lăngkính và thấu kính bị phân tích thành những tia thành phần và tạo ra những vạch khácnhau trên kính ảnh hưởng bởi những vị trí xác định

Quang phổ vạch Hidro được chia thành 3 dãy:

 Dãy Laiman: nằm trong vùng tử ngoại.

 Dãy Banme: một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh

sáng thấy được

 Dãy Pasen: nằm trong vùng hồng ngoại.

Hình 13: Sơ đồ mức năng lượng và quang phổ của Hidro

b/ Mô hình nguyên tử Bohr

Năm 1913, nhà vật lí học N Bohr đã đề xuất mô hình nguyên tử với nội dung căn

bản dựa trên các tiên đề:

 Trong nguyên tử, electron quay xung quanh hạt nhân không phải trên quỹ đạo bất

kì mà trên những quỹ đạo tròn, đồng tâm và có bán kính xác định (gọi là quỹ đạodừng hay quỹ đạo lượng tử)

 Mỗi quỹ đạo dừng sẽ tương ứng với 1 mức năng lượng xác định (năng lượng của electron được lượng tử hóa)

 Khi hấp thụ năng lượng, electron chuyển từ quỹ đạo có năng lượng thấp sang quỹđạo có năng lượng cao Ngược lại khi chuyển từ quỹ đạo có năng lượng cao vềquỹ đạo có năng lượng thấp nó sẽ phát ra năng lượng dưới dạng các bức xạ

Hình 14: Mô hình Bohr

= |Em – En| = h.ν = En: Trạng thái năng lượng điện tử ở quỹ đạo đầuEm: Trạng thái năng lượng điện tử ở quỹ đạo cuốih: Tần số Planck

ν: Tần số bức xạCăn cứ vào các tiên đề trên, Bohr đã rút ra được những kết quả sau:

 Tính được bán kính quỹ đạo bền, tốc độ và năng lượng electron khi chuyển

động trên quỹ đạo

Thực nghiệm cho thấp phổ phát xạ của nguyên tử Hidro là phổ không liên tục gồm

một số vạch khác nhau, người ta có thể xác định được bước sóng hay số sóng

1

 dựa vàocông thức Balmer:

σ = = RH ()Với n, m là các số nguyên dương (m > n)

Hằng số Rydberg RH = 1,097.107 m-1

Năng lượng electron trong nguyên tử Hidro: En = - (eV)

(Với n N*)Năng lượng của mỗi photon: ε = h.υ =

ε = hcRH – hcRH = Em - En

 Giải thích được bản chất của quang phổ vạch nguyên tử Hidro

Lý thuyết cấu tạo nguyên tử của Bohr giải thích được nguồn gốc xuất hiện của cácvạch quang phổ Ở điều kiện nhiệt độ thường, đa số electron tồn tại ở mức năng lượngthấp nhất (n = 1), khi bị kích thích các electron hấp thụ năng lượng từ bên ngoài vàchuyển lên những quỹ đạo xa hạt nhân có năng lượng cao hơn Các electron không tồntại lâu ở trạng thái kích thích, khi các electron chuyển từ quỹ đạo lượng tử xa hạt nhân( năng lượng Ed ) về quỹ đạo gần nhân ( Ec ) nó sẽ phát ra một tần số

2.2 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học:

Hình 15 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học 2.2.1 Cấu tạo bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học.

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học được xây dựng trên cơ sơ cấu trúc electronnguyên tử của các nguyên tố

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

o Các nguyên tố có cùng số lớp electron được xếp thành một hàng Mỗi hàngđược gọi là một chu kì

o Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị, do đó có tính chất hóa học tương tựnhau được xếp thành một nhóm

Hiện nay hệ thống tuần hoàn gồm khoảng 118 nguyên tố, với 18 nhóm (8 nhóm A và 8nhóm B) và 7 chu kì (hiện đang được mở rộng thêm)

2.2.1.1 Chu kì

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

Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì được đánh số từ 1 đến 7 Số thứ tự của chu kì ứng với

số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kỳ đó

Mở đầu chu kỳ là một kim loại điểm hình, cuối là phi kim điển hình và kết thúc bằngmột khí hiếm

Các chu kỳ 1, 2 và 3 được gọi là chu kỳ nhỏ

-Chu kỳ 1: chỉ gồm 2 nguyên tố Hidro (H) và Heli (He) Do tính chất độc đáo

của chu kỳ nên ở nguyên tố H bao gồm cả tính chất của 1 nguyên tố mở đầu chu kỳ

là một kim loại , cả tính chất cuối chu kỳ là một khí hiếm

-Chu kỳ 2, 3: Tính chất nguyên tố trong chu kỳ biến đổi đều đặn và liên tục.

Các chu kỳ lớn: tính kim loại và phi kim biến đổi chậm hơn chu kỳ nhỏ Một số tínhchất khác, ví dụ số oxi hóa dương cao nhất lại biến đổi tuần hoàn trong một chu kỳ Đầuchu kỳ 4, Kali (K) có số oxi hóa +1, số oxi hóa dương tăng đều đặn đến giữa chu kỳ,Mangan (Mn) có số oxi hóa cao nhất là +7, sau đó tụt xuống bằng +1 ở Đồng (Cu) rồi lạităng đều đến Brom (Br)

-Chu kỳ 4, 5: mỗi chu kỳ gồm 18 nguyên tố (8 nguyên tố nhóm A và 10

nguyên tố nhóm B)

-Chu kỳ 6: gồm 32 nguyên tố, trong đó 18 nguyên tố tương tự chu kỳ 4,5 và 14

nguyên tố thuộc họ Lantan (các Latanit) xếp phía dưới bên ngoài bảng tuần hoàn

-Chu kỳ 7: chưa hoàn tất, 14 nguyên tố thuộc họ Actini có tính chất hóa học

giống nhau và giống nguyên tố Actini

Chu kỳ Các phân lớp nhận điện tử Số nguyên tố trong chu kỳ

6 6s 4f 5d 6p 32

Sự điền điện tử vào các phân lớp 2.2.1.2 Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột.

Các nguyên tố trong nhóm có số electron hóa trị bằng nhau và bằng số thứ tự củanhóm

Trong hệ thống bảng tuần hoàn, các nguyên tố được chia thành 18 nhóm, gồm: 8nhóm A được đánh số từ IA đến VIIIA, và 8 nhóm B được đánh số từ IB đến VIIIB Mỗinhóm A và B đều gồm 1 cột, riêng nhóm VIIIA gồm 3 cột Đối với 3 cột này, không chỉcác nguyên tố thuộc cùng 1 cột mà các nguyên tố thuộc cùng 1 hàng ngang cũng có tínhchất hóa học tương tự nhau

- Phân nhóm chính (nhóm A): gồm các nguyên tố s và nguyên tố p có cấu hình

electron lớp ngoài cùng là nsx hoặc ns2npx-2 (là những nguyên tố mà electron “cuốicùng” thuộc phân lớp s hoặc p)

- Phân nhóm phụ (nhóm B): gồm các nguyên tố d và nguyên tố f (là những

nguyên tố mà electron “cuối cùng” thuộc phân lớp d hoặc f)

Chú ý: Khi xét một nguyên tố nhóm A hay nhóm B ta phải dựa vào cấu hìnhelectron theo năng lượng

2.2.2 Định luật tuần hoàn và các tính chất của nguyên tố hóa học.

2.2.2.1 Bán kính nguyên tử và ion.

a/ Bán kính nguyên tử

Người ta phân biệt bán kính kim loại và bán kính cộng hóa trị

Bán kính kim loại của một nguyên tố kim loại bằng nửa khoảng cách giữa tâm củacác nguyên tử kim loại ở gần nhau nhất trong mạng lưới tinh thể kim loại

b/ Sự biến đổi bán kính nguyên tử trong một chu kỳ

Theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, bán kính các nguyên tố s, p có khuynh hướng giảm liên tục

Nguyên nhân là do trong một chu kỳ số lớp electron là như nhau, hiệu ứng chắn củacác electron lớp bên trong là như nhau; từ trái sang phải số điện tích hiệu dụng hạt nhântăng, kết quả là hạt nhân hút electron lớp bên ngoài cùng mạnh hơn nên bán kính nguyên

Hình 18: Bán kính của các nguyên tử s, p (nm) c/ Sự biến đổi bán kính nguyên tử trong một nhóm

Đối với các nguyên tố nhóm A, từ trên xuống bán kính nguyên tử có khuynh hướngtăng Lí do là số lớp lớp electron tăng, hiệu ứng chắn gây bởi các electron tăng dần.Đối với các nguyên tố nhóm B, khi chuyển từ nguyên tố đầu phân nhóm đến nguyên

tố thứ hai bán kính có tăng lên Từ nguyên tố thứ hai đến nguyên tố thứ ba lẽ ra bán kínhphải tăng nhưng thực tế lại ít thay đổi Đó là do sự co rút Lantan của 14 nguyên tố f đã đủ

để bù trừ sự tăng bán kính phải xảy ra khi chuyển từ chu kỳ 5 qua chu kỳ 6, có cấu hìnhelectron như nhau và có nhiều tính chất tương tự

Hình 19: Sự biến đổi bán kính nguyên tử theo nhóm

Hình 20: Bán kính ion

2.2.2.2 Năng lượng ion hóa của nguyên tử.

Năng lượng ion hóa (I) là năng lượng tối thiểu cần thiết để tách một electron ra khỏimột nguyên tử tự do ở trạng thái khí có năng lượng thấp nhất Năng lượng ion hóa luônmang dấu dương

Năng lượng ion hóa càng nhỏ nguyên tử càng dễ nhường electron, do đó tính kimloại và tính khử của nguyên tố càng mạnh

Hình 21: Sự biến thiên I1 của các nguyên tố theo điện tích hạt nhân nguyên tử.

Năng lượng ion hóa phụ thuộc vào:

- Điện tích hạt nhân: Z càng lớn  càng giữ chặt electron  I càng lớn

- Bán kính nguyên tử: bán kính nguyên tử càng nhỏ  càng giữ chặt electron  I cànglớn

- Cấu hình electron: cấu hình electron bão hòa  nguyên tử càng bền  I càng lớn,

Sự biến thiên năng lượng ion hóa:

- Theo chu kỳ

+ Từ trái sang phải nói chung I1 tăng do điện tích hạt nhân tăng

+ Cấu hình bão hòa 1s2 và ns2np6 là bền vững nhất nên có năng lượng ion hóa rất lớn.+ Các cấu hình s2 p3 là những cấu hình tương đối bền nên có năng lượng ion hóa khálớn

+ Các nguyên tố chuyển tiếp có năng lượng ion ít thay đổi

- Theo nhóm

+ Trong các nhóm A, từ trên xuống dưới do số lớp electron tăng, bán kính tăng mạnh,đồng thời hiệu ứng chắn của các lớp bên trong cũng tăng lên nên lực hút giữa hạt nhânvới các electron bên ngoài giảm  I1 giảm

+ Trong các nhóm B, sự biến đổi I1 không có quy luật chặt chẽ như ở nhóm A

2.2.2.3 Độ âm điện.

Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử

đó khi tạo thành liên kết hóa học.

Độ âm điện càng lớn, tính phi kim của nguyên tố càng mạnh Ngược lại độ âm điệncàng nhỏ, tính kim loại của nguyên tố càng mạnh

Hình 22 Sự biến đổi độ âm điện theo Z

Hình 23: Độ âm điện của các nguyên tố nhóm A

Nhận xét:

- Trong một nhóm A, độ âm điện có khuynh hướng giảm dần từ trên xuống dưới.

- Trong một chu kì, độ âm điện có khuynh hướng tăng dần từ trái sang phải (tăng dần

theo chiều tăng của điện tích hạt nhân)

Hình 24: Sự biến đổi độ âm điện giữa các nhóm.

2.2.2.4 Ái lực electron của nguyên tử.

Ái lực electron (E) là đại lượng đặc trưng cho khả năng nhận electron của nguyên tử, nghĩa là đặc trưng cho tính phi kim của nguyên tố Ái lực electron là năng lượng tỏa ra (+) hay thu vào (-) khi kết hợp một electron vào một nguyên tử tự do ở trạng thái khí cho một ion âm.

X(k) + e → X - (k) ± E

Sự biến thiên ái lực electron:

- Trong một chu kỳ, từ trái sang phải theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, E

- Ái lực electron của một nguyên tử càng dương thì ion âm tạo thành càng bền,

nguyên tử càng có khuynh hướng nhận electron

- Các halogen có giá trị ái lực electron lớn nhất.

- Các nguyên tố có cấu hình s2, s2p6 hay p3 có giá trị ái lực electron nhỏ nhất, thậm chí

là âm

2.2.2.5.Tính kim loại, tính phi kim.

Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường electron để trở thành ion dương (cation).

Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhường electron, tính kim loại của nguyên tố

2.2.2.6 Số oxi hóa của nguyên tử.

Giữa số oxi hóa của một nguyên tố và cấu hình electron của nguyên tử của nguyên tố

đó thường có mối liên hệ đơn giản: số oxi hóa của nguyên tố bằng số electron mà nguyên

tử nhường hay nhận để tạo thành ion có cấu hình ns2np6 hay ns2np6nd10

Số oxi hóa dương cao nhất của một nguyên tố bằng số electron hóa trị của nó và bằng số thứ tự của nhóm.

Số oxi hóa âm bằng số thứ tự của nhóm trừ đi 8.

Biến thiên số oxi hóa trong bảng tuần hoàn:

- Theo chu kỳ, từ trái sang phải số oxi hóa dương cao nhất thường tăng từ +1 đến +8,

trong khi số oxi hóa âm tăng từ -4 (nhóm IVA) đến -1 (nhóm VIIA)

- Các nguyên tố kim loại chuyển tiếp thường có số oxi hóa thấp nhất +2 và cao nhất

ứng với số nhóm Ngoài ra có nghiều trường hợp biểu lộ số oxi hóa bất thường

 Định luận tuần hoàn: “Tính chất của các nguyên tố cũng như thành phần và tính chất

của các đơn chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tử đó biến đổi tuần hoàn theochiều tăng của số hiệu nguyên tử.”

Trong đó: A, B, C,…: là số khối của các đồng vị

x, y, z,…: là phần trăm của các đồng vị

Ví dụ 1 Nguyên tử khối trung bình của đồng bằng 63,546 Trong tự nhiên, đồng có hai

đồng vị và Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị tồn tại trong tự nhiên

(Trích Tài liệu chuyên Hóa học 10)

Vậy trong tự nhiên đồng vị chiếm 72,7% và đồng vị chiếm 27,3%

Ví dụ 2 Argon tách ra từ không khí là hỗn hợp ba đồng vị: 99,6% 40Ar; 0,063% 38Ar;0,337% 36Ar Tính thể tích 10g Argon điều kiện tiêu chuẩn

(Trích Tài liệu chuyên hóa học 10)

1 Đồng trong tự nhiên có 2 đồng vị X1 () và X2 () Nguyên tử khối trung bình của đồng vị

là 63,54 Thành phần phần trăm theo khối lượng của X1 trong CuSO4.5H2O là 18,43% Xác định đồng vị X2 của đồng

(Trích Bài tập Đại cương và vô cơ Hóa học 10)

3.1.2 Độ bền nguyên tử và năng lượng liên kết

Độ bền của hạt nhân nguyên tử được xác định bằng công thức

1 1,5

Ví dụ: Nguyên tố Y có tổng số hạt là 24, nguyên tố X có tổng số hạt trong hạt nhân là 19.

Xác định số hiệu nguyên tử của X và Y và công thức XY2 (Biết X và Y là 2 chất khácnhau)

(Trích Bài tập Đại cương và vô cơ Hóa học 10)

Giải

� X là Nitơ (Z = 7) hoặc Oxi (Z = 8)

Mà X có số oxi hóa là -2 → X là Oxi

Câu 1: Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 142

trong đó tổng số hạt trong A ít hơn tổng số hạt trong B là 22, số hạt mang điện trong Bnhiều hơn A là 12 Tính số p, e, n của A và B (Biết cấu hình electron lớp ngoài cùng của

A và B là ns2)

(Trích Bài tập đại cương và vô cơ Hóa học 10)

Đáp án: A (p = e = n = 20); B ( p = e = 26, n = 30)

Câu 2: Anion X2- được tạo từ 2 nguyên tố A và B có tổng số hạt là 90, hiệu số khối giữa

A và B là 4, tổng số nguyên tử trong X2- là 4 và A, B có số hạt mang điện trong hạt nhânbằng số hạt không mang điện Y có công thức R2M có tổng số hạt là 116, tổng hạt trong

M trong Y ít hơn R 20 hạt Xác định công thức giữa R và aninon X2-

(Trích Bài tập đại cương và vô cơ Hóa học 10)

Đáp án: Na2CO3

Đề thi các cấp

Bài 1 Hợp chất tạo bởi anion M3+ và cation X- có tổng số hạt các loại là 196 hạt , trong

đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 hạt Số khối của X- nhiềuhơn số khối của M3+ là 8 Tổng số hạt trong X- nhiều hơn trong M3+ là16 hạt Xác định vịtrí của M và X trong hệ thống tuần hoàn?

(Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh giải toán trên MTCT môn Hóa Thái Nguyên năm

Bài 2 Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của 2 nguyên tố M và X lần

lượt là 82 và 52 M và X tạo thành hợp chất MXa (a: nguyên dương, trong hợp chất MXathì X có số oxi hóa bằng -1), tổng số hạt proton trong phân tử của hợp chất MXa bằng 77.Xác định công thức phân tử MXa

(Trại hè Hùng Vương lần thứ XII-Đề thi đề xuất lớp 10 trường THPT Chuyên Chu Văn

Gọi p’; n’; e’ là số hạt cơ bản của M

Vì a nguyên � a = 3 Vậy p’ = 26 Do đó M là Fe

* Xét X là S: Tính tương tự như trên không ra nghiệm thỏa mãn ⇒ Loại

Công thức hợp chất là FeCl3

Bài 3 M là một nguyên tố có khối lượng mol nguyên tử bằng 63,55 gam Trong tự nhiên,

M có hai đồng vị hơn kém nhau 2 nơtron trong đó một đồng vị chiếm 72,5% số nguyên

tử Hạt nhân đồng vị nhẹ của M có số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện 5hạt Biết rằng có thể coi giá trị nguyên tử khối bằng với số khối của nguyên tử

a) Viết cấu hình electron của M, xác định vị trí của M trong bảng hệ thống tuần hoàn (ô,chu kì, nhóm)

b) M ở trạng thái rắn kết tinh theo kiểu lập phương chặt khít nhất Tính bán kính nguyên

tử của M (theo Å) Biết khối lượng riêng của M bằng 8,96 g/cm3

(Kỳ thi chọn học sinh giỏi khu vực mở rộng năm 2011 – 2012 Hóa 10 Hội các trường

trung học phổ thông chuyên duyên hải và đồng bằng bắc bộ)

Giải

a) Gọi số khối, số proton, số nơtron của đồng vị nhẹ lần lượt là A, P, N

Số khối, số proton, số nơtron của đồng vị nặng lần lượt A+2, P, N+2

Trường hợp 1: Đồng vị nặng chiếm 72,5% số nguyên tử

Từ các dữ kiện đã cho, lập được hệ phương trình:

(1-0,725) A + 0,725 (A + 2) = 63,55

N – P = 5

P + N = A

⇒ N = 33,55; P = 28,55 (loại)

Trường hợp 2: Đồng vị nhẹ chiếm 72,5% số nguyên tử

Từ các dữ kiện đã cho, lập được hệ phương trình:

Bài 4 X,Y là hai phi kim Trong nguyên tử X, Y có số hạt mang điện nhiều hơn số

hạt không mang điện lần lượt là 14 và 14 Hợp chất A (của X và Y) có công thức

XYa với đặc điểm: X chiếm 21,831% về khối lượng Tổng số proton là 66, tổng số

nơtron là 76.

a) Viết cấu hình electron ở trạng thái cơ bản (dạng chữ và dạng obitan) của X, Y Xác định bộ 4 số lượng tử của elctron cuối cùng của X, Y.

b) Viết cấu hình elctron ở trạng thái kích thích (dạng chữ và obitan) của hai

nguyên tử X, Y Xác định số electron độc thân.

c) Cho hợp chất A vào dung dịch NaOH dư thì thu được dung dịch B có những

chất tan nào ?

(Trại hè Hùng Vương lần thứ XII trường THPT Chuyên Thái Nguyên tỉnh Thái

Nguyên đề thi đề xuất)

Giải

Gọi Z, N lần lượt là số proton, nơtron của nguyên tử X (số p = số e=Z)

- Gọi Z’, N’ lần lượt là số proton, nơtron của nguyên tử Y (số p = số e = Z’).

- Ta có :

a a

a a

a Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản :

P có bộ 4 số lượng tử của e cuối cùng là : n=3, l = 1, ml = +1 , ms = +1/2

Cl có bộ 4 số lượng tử của e cuối cùng là : n=3, l = 1, ml = 0 , ms = -1/2

b Cấu hình electron ở trạng thái kích thích :

P: [Ne]

(n=3) ( 5e độc thân)

c A(PCl3) + dung dịch NaOH (dư)

PCl3 + 3H2O ��� H3PO3 + 3HCl

HCl + NaOH �� � NaCl + H2O

H3PO3 + 2NaOH ���Na2HPO3 + 2H2O

Dung dich B thu được chứa: NaCl, Na2HPO3, NaOH dư.

Bài 5 Một hợp chất cấu tạo từ cation M+ và anion X2– Trong phân tử M2X có tổng số hạt

p, n, e là 140 Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt Sốkhối của ion M+ lớn hơn số khối của ion X2- là 23 Tổng số hạt trong ion M+ nhiều hơntổng số hạt trong ion X2- là 31

a) Viết cấu hình electron các ion M+ và X2-

b) Xác định vị trí của M và X trong bảng tuần tuần hoàn

(Trại hè Hùng Vương lần thứ XII-Đề thi đề xuất lớp 10 trường THPT Chuyên Bắc Kạn)